課程思政與OBE 理念相融合的課程體系構建
——以“機械創(chuàng)新設計”課程為例

王新華，錢 煒

（上海理工大學 機械工程學院，上海 200093）

國外高校已經形成了以創(chuàng)新性、多學科和實踐導向為主導的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。Soares，Sepulveda 等提出了一種由多學科團隊組成的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，可以讓團隊成員獲得多學科的知識，同時使項目管理、團隊合作、溝通協(xié)調及個人發(fā)展得到提升；Wilken，Mc-CleUand 等將創(chuàng)業(yè)理論與創(chuàng)業(yè)者個人的性格特征結合；Kleppe 認為在早期的教學過程中必須加入教學發(fā)明、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內容，提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；Timmons 提出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力必須用課程設計的方式[1]。

國內高校關于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的概念，突破了傳統(tǒng)的課程模式，以理論和實踐相結合的教學模式，突出素質和實踐的重要性。中南大學楊芳認為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以創(chuàng)造性和創(chuàng)新性為基本內涵，以課程教學和實踐活動相結合為載體，以開發(fā)和提高受教育者綜合素質為目標；曹勝利、雷家駒指出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標是培養(yǎng)具有事業(yè)心和開創(chuàng)能力并能終身學習的人才；東北師范大學李亞員認為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育目標具有“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識形成，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識內化，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經驗生成”三個層次[2]。

為配合我國高等教育教學改革步伐，推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式變革，適應高校創(chuàng)新教育的需求，國內高校普遍將大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃納入本科生教學培養(yǎng)體系。從近年來的實踐效果來看，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃的實施確實對本科生教學質量的提高起到了很大的促進作用，強化了大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、培養(yǎng)了創(chuàng)新精神，并提升了創(chuàng)業(yè)能力，也孵化了一批具有競爭力的科技創(chuàng)新型企業(yè)。

一、高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系存在的問題

縱觀大部分高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，大多存在以下問題。

（一）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程定位與專業(yè)培養(yǎng)體系不匹配

成果導向教育（Outcome-based Education，OBE）[3]，亦稱為能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育，是一種先進的教育理念。工程專業(yè)認證背景下的高校教育，以OBE 理念為核心對工程教育實施改革。因此，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程設置應與OBE 理念下的畢業(yè)設計達成度要求相匹配，但實際情況是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程獨立于專業(yè)課程體系之外，沒有很好地融入整個課程體系之中。多數是為了完成實踐環(huán)節(jié)學分和創(chuàng)新學分認定，這造成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃與整個培養(yǎng)體系脫節(jié)，沒有起到對整個課程體系的強化作用。學生參與度與參與興趣較低，大部分學生是為了完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分而被動參與，這直接降低了學習成效。

（二）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃培養(yǎng)機制不完善

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃培養(yǎng)機制不完善，沒有一套行之有效的培養(yǎng)機制來保證課程建設與實施。課程體系不健全，沒有系統(tǒng)化的培養(yǎng)方案與實施大綱。學生無法真正掌握創(chuàng)新設計的思維方式和思維邏輯，無法運用創(chuàng)新理論科學地進行發(fā)明創(chuàng)造，多數創(chuàng)新項目創(chuàng)新性不足，難以形成一批具有競爭力的創(chuàng)新作品，獲獎作品難以真正實現(xiàn)市場推廣應用。

（三）立德樹人與OBE 理念融合不緊密

OBE 理念與立德樹人是相輔相成的關系，二者密切相關，相互促進。多數高校在實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，專注于OBE 理念，而忽視了課程思政在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中的重要作用。其實，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與社會直接接觸，直面市場，更應該利用其課程優(yōu)勢，引導學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練中獲得社會的認同度，培養(yǎng)學生對技術價值、行業(yè)理想等方面的社會認知，激發(fā)學生的創(chuàng)新動力和創(chuàng)業(yè)意識。

基于以上問題，課程以課程思政與OBE 理念相融合的一體化“機械創(chuàng)新設計”課程體系構建為依托，打造價值引領、能力培養(yǎng)和知識傳授相結合[4]的機械創(chuàng)新設計示范思政課程新體系，用成果導向教育理念引導工程教育改革，以思政育人實現(xiàn)價值引領。

二、“機械創(chuàng)新設計”示范思政課程改革思路

（一）構建與課程特色相適應的培養(yǎng)目標

基于課程思政和OBE 相融合的教學理念，課程構建了與課程特色配套的教學目標。課程教學目標針對創(chuàng)新課程OBE 與課程思政相融合的特色，主要有以下目標。

1.建立機械創(chuàng)新設計與社會可持續(xù)發(fā)展的協(xié)調理念

在機械創(chuàng)新設計中，充分利用機械創(chuàng)新設計基本原理與方法，熟悉創(chuàng)新設計的基本流程與創(chuàng)新思維，掌握機構創(chuàng)新的常用方法，能夠創(chuàng)新性地設計滿足特定社會需求的機電系統(tǒng)及零部件的工藝流程。同時，遵循社會可持續(xù)發(fā)展的原則，在創(chuàng)新設計中采用新材料、環(huán)保材料對產品進行設計，遵循輕量化及低能耗設計原則，增強環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的意識，以服務社會民生需求為創(chuàng)新目標，從而回報社會，回報國家。

2.培養(yǎng)團隊意識

“機械創(chuàng)新設計”課程以團隊形式組織開展，團隊以項目為紐帶，根據項目類別組織不同專業(yè)、不同特長的大學生參與其中。團隊內分工明確、各司其職，由組長組織協(xié)調，以項目實施來鍛煉團隊的協(xié)作與溝通能力，團隊成員既可以充分發(fā)揮自己的個人能力，也可以向團隊成員學習不同專業(yè)知識，培養(yǎng)良好的團隊意識。

3.培養(yǎng)學生創(chuàng)新綜合素質

“機械創(chuàng)新設計”課程以實際項目設計為載體，服務社會、服務民生，通過完成項目培養(yǎng)學生的意志力和解決實際問題的能力，課程考核引入企業(yè)專家評委，培養(yǎng)學生對技術價值、行業(yè)理想等方面的社會認知，提升學生的行業(yè)認同度。同時，課程以參加創(chuàng)新大賽為載體可以檢驗學習成果，培養(yǎng)學生的集體榮譽感，摒棄自私自利的思想意識，在比賽中參與各種項目討論，演講及項目答辯，鍛煉口頭表達能力，包括陳述發(fā)言、清晰表達或回答提問等。

以上課程目標的建立，將課程思政與OBE 相融合的教學理念有機地融合在目標體系中，通過目標的實現(xiàn)，達到二者的無縫銜接，實現(xiàn)立德樹人目標。

（二）建立與課程目標相適應的一體化教學實施方案

1.完善“機械創(chuàng)新設計”課程培養(yǎng)機制

上海理工大學機械工程學院歷來重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓練，每年都組織學生積極申報上海市和上海理工大學創(chuàng)新項目，培育了一批優(yōu)秀的創(chuàng)新項目和成果，并申請了相關發(fā)明專利。但是，創(chuàng)新課程培養(yǎng)機制和OBE 理念的培養(yǎng)目標還沒有完整地銜接，創(chuàng)新課程設計對畢業(yè)設計的支撐效果不明顯，學生參與積極性有待加強。

為此，結合課程思政與OBE 的融合理念，使創(chuàng)新課程與相關基礎課程、專業(yè)課程、課程設計、實驗課程、體驗課程、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計形成一個封閉的閉環(huán)培養(yǎng)體系，打破知識孤島，實現(xiàn)知識體系之間的協(xié)調匹配、互相促進，構建一體化的閉環(huán)培養(yǎng)機制。圖1 所示的一體化培養(yǎng)機制以畢業(yè)設計達成度為中心目標，將基礎課、專業(yè)課、課程設計、頂峰體驗課程和創(chuàng)新設計課程形成一個完整的封閉鏈，將創(chuàng)新課程納入OBE 理念的課程培養(yǎng)體系中，作為封閉鏈的一環(huán)，和其他環(huán)節(jié)一樣都是為了實現(xiàn)畢業(yè)設計達成度而不可或缺的環(huán)節(jié)，從培養(yǎng)機制上提升創(chuàng)新課程的定位，而不再是培養(yǎng)體系中的邊緣課程。通過上述培養(yǎng)機制，將課程思政與OBE 理念相融合，滲入培養(yǎng)體系中的各個環(huán)節(jié)，互為補充、環(huán)環(huán)相扣，形成一套完整的一體化教學培養(yǎng)機制。

圖1 一體化培養(yǎng)機制Fig.1 Ideograph of integrated training mechanism

2.規(guī)劃系統(tǒng)化的創(chuàng)新設計教學內容

基于“機械創(chuàng)新設計”課程的教學目標，結合高校創(chuàng)新類課程存在的問題，課程教學內容的設計需解決創(chuàng)新課程體系與專業(yè)培養(yǎng)體系不匹配、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃培養(yǎng)機制不完善、立德樹人與OBE理念融合不緊密的三大問題，為此設計一套系統(tǒng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系并規(guī)劃與之相配套的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程內容至關重要。基于課程思政與OBE 相融合的課程教學內容規(guī)劃[5]如表1 所示。

表1 “機械創(chuàng)新設計”教學內容規(guī)劃Tab.1 Teaching content planning of mechanical innovative design

系統(tǒng)化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學內容根據創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標，從原理設計到創(chuàng)新作品的實現(xiàn)，按照科學進化理論，分成7 大部分。這種理論與實踐一體化的教學內容設計，可以讓學生在掌握創(chuàng)新設計理論的基礎上，科學地解決項目中存在的問題，遵循發(fā)明創(chuàng)造原理的實施方法，減少創(chuàng)新設計中的盲目性，提高創(chuàng)新效率。

在教學內容設計中，結合創(chuàng)新理論和創(chuàng)新方法，將其中蘊含的思政要素融合在教學內容的實施過程中，實現(xiàn)全方位育人目標。“機械創(chuàng)新設計”課程是一門創(chuàng)新性實踐課程，直面市場、直面社會，在項目實施過程中，自然地融入相關的思政元素，在專業(yè)能力培養(yǎng)的同時，依托項目實施實現(xiàn)以德育人的目標。

新冠疫情期間，為適應教學要求，除了采用網上錄播、直播加騰訊會議交流討論的形式實現(xiàn)線上線下授課以外，課程結合疫情滿足民生的需求，在創(chuàng)新選題中引入與新冠疫情防護有關的選題，讓學生關注疫情，通過創(chuàng)新設計投身到疫情防護中。

3.建立三位一體的創(chuàng)新課程體系

基于系統(tǒng)化的教學內容設計，“機械創(chuàng)新設計”課程打造了以學校、加工企業(yè)、產業(yè)技術學院于一體的創(chuàng)新課程培養(yǎng)體系。體系結構如圖2 所示。

圖2 三位一體創(chuàng)新教學體系構成Fig.2 Composition of Trinity innovative teaching system

以創(chuàng)新理論和創(chuàng)新原理為指導，課程以學校創(chuàng)新平臺、校外加工企業(yè)和產業(yè)技術學院為依托，形成了創(chuàng)新課程一體化的閉環(huán)教學體系，為課程思政與OBE 教育融合奠定了堅實的基礎。

“機械創(chuàng)新設計”課程以項目設計為主題，根據項目實施的流程和設計思路組織課程教學，將理論與實踐環(huán)節(jié)的通道徹底打通，實現(xiàn)系統(tǒng)化的培養(yǎng)過程。

學校創(chuàng)新平臺除提供必要的設計平臺，如電腦、3D 打印設備、作品制作工具等硬件設備，也為創(chuàng)新設計項目組提供一個交流討論的場所，指導教師可隨時進行現(xiàn)場指導。創(chuàng)新平臺也是作品最后調試和演示的場所，參賽視頻制作與現(xiàn)場演講都可以借助創(chuàng)新平臺完成。創(chuàng)新平臺鍛煉了學生的組織能力、項目協(xié)作能力，并培養(yǎng)其工匠精神。通過創(chuàng)新平臺和創(chuàng)新團隊的引入，近3 年來，獲國家級創(chuàng)新大賽一等獎2 項，二等獎3 項；上海市一等獎22 項，二等獎21 項。

校外加工企業(yè)負責創(chuàng)新項目零部件加工（3D打印件除外）及工藝設計，指導學生零部件設計與工藝規(guī)劃，確定零部件技術要求、公差分配及機工機床的選擇，并繪制標準規(guī)范的機械加工圖紙。同時，學生需到現(xiàn)場操作機床完成零部件的加工或者現(xiàn)場觀摩工程師加工制作產品的流程。通過現(xiàn)場體驗、現(xiàn)場分享產品的加工過程，讓學生變被動為主動，提高了其主觀能動性，并親身體驗工匠精神，從而培養(yǎng)其良好的職業(yè)素養(yǎng)。

課程引入機械藝術博物館、創(chuàng)新大賽和產業(yè)技術學院設計案例，讓學生直面社會需求、企業(yè)課題與重大社會項目。通過藝術博物館作品展示，讓學生了解到機械設計作品的藝術性，改變機器笨重臟的傳統(tǒng)觀念，引發(fā)對專業(yè)的熱愛，進而投身到專業(yè)的學習研究之中。表2 項目1 為學生設計的機械藝術博物作品——為上理點贊。解讀創(chuàng)新項目的選題讓學生學會關注社會、關愛民生，表2 項目2 為以民生需求為選題設計的雙人背向自行車，提供人們休閑娛樂，共享美好生活。依托產業(yè)技術學院，課程引入上海振華重工的超大型浮式起重機關鍵技術與裝備、天鯤號挖泥船和上海起床廠的高精度軸系零件復合磨削中心、靜壓導軌系統(tǒng)及其在精密磨床中的應用、MK8220/SD 數控隨動曲軸磨床等大國重器產品案例，由企業(yè)工程師現(xiàn)身說法為大學生授課，將OBE 理念與課程思政自然融合，讓學生理解企業(yè)的社會擔當和為國設計的理想信念，激發(fā)學生的自豪感。表2 項目3 為振華港機設計的天鯤號挖泥船，產品為國家建設爭得了榮譽；同時，通過企業(yè)案例讓學生了解企業(yè)組織項目與設計的流程，培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)和行業(yè)認同感，并接受工程倫理的教育，樹立積極向上的價值取向。

表2 項目設計案例Tab.2 Project design case

4.引入思政元素的創(chuàng)新考核新模式

“機械創(chuàng)新設計”課程考核形式多樣化，既有傳統(tǒng)的理論考核、課堂討論、答辯、平時表現(xiàn)，也有參與項目展示與競賽活動對學生的綜合實踐能力進行評價。結合OBE 與思政融合的理念，通過引入企業(yè)專家評委，讓學生團隊直面市場、直面社會，增加考核學生項目團隊在項目實施過程中對項目的社會、商業(yè)和技術價值的認識，能否綜合運用所學知識完成項目，從而培養(yǎng)學生對技術價值、行業(yè)理想等方面的社會認知，激發(fā)學生的創(chuàng)新動力和創(chuàng)業(yè)意識。

上述思政元素考核機制的引入，更加符合“機械創(chuàng)新設計”課程的特點，讓學生的綜合能力得以體現(xiàn)。這不僅強化了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而且對學生的綜合素質進行了全面考核，提升了學生面對社會、面對市場的競爭意識，對其價值觀、團隊合作、集體榮譽等方面進行了綜合訓練，將以德育人的理念和OBE 實現(xiàn)無縫結合。

三、結語與展望

本文以OBE 與思政融合的理念，對“機械創(chuàng)新設計”課程的教學進行改革創(chuàng)新。從培養(yǎng)機制、培養(yǎng)目標、教學內容、課程體系及考核等多個方面進行了一些有益的探索，形成課程思政與OBE 理念相融合的“機械創(chuàng)新設計”課程教學改革模式。課程模式的創(chuàng)新改革，將會促進“機械創(chuàng)新設計”課程體系的進一步完善，有助于實現(xiàn)立德樹人，有助于培養(yǎng)全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人[6]。