OBE理念下突出思政教育的新工科人才培養(yǎng)方案探究

宮明龍 劉鳳芳 梅瑞斌 張亞輝 羅紹華

［摘 要］新經(jīng)濟的發(fā)展需要工程教育的改革和創(chuàng)新，新工科工程教育應運而生。新工科教育的理念和成果導向OBE理念本質(zhì)上是相通的，目的都是培養(yǎng)高水平的畢業(yè)生。新工科是正向培養(yǎng)，OBE是反向驗證，相輔相成。對于人才的培養(yǎng)，專業(yè)的人才培養(yǎng)方案至關(guān)重要。在新時代新經(jīng)濟背景下，加上德育與思政教育的迫切性，培養(yǎng)方案必須與時俱進、改革創(chuàng)新。其目的是培養(yǎng)具有社會責任感、愛國敬業(yè)精神和創(chuàng)新精神、專業(yè)基礎扎實、實踐能力強、有良好的團隊協(xié)作能力的高素質(zhì)應用型復合人才。

［關(guān)鍵詞］新工科；思政教育；OBE理念；人才培養(yǎng)方案；材料成型及控制工程

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0196-04

第四次工業(yè)革命推動了新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟的發(fā)展，新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟催生了新的工程教育需求，即“新工科”教育模式[1-3]。趙繼校長[1]提出新工科有六個特質(zhì)，認為這是傳統(tǒng)工科的轉(zhuǎn)型升級，是工程教育創(chuàng)新發(fā)展的方向與原則。但是，不管是哪種工程教育，都需要先進的教育理念來指引。目前成果導向OBE（Outcome Based Education）教育理念是世界各國公認的主流理念，并在工程教育認證標準中得到充分運用。新工科教育在OBE理念的指引下，結(jié)合中國特色的新工科教育，定能煥發(fā)出新的光芒[4-5]。材料成型及控制工程專業(yè)（以下簡稱“專業(yè)”）是材料科學、機械、成型工藝與自動控制技術(shù)的綜合與交叉學科，是典型的“新工科”專業(yè)。但是，由于新經(jīng)濟的發(fā)展及社會對畢業(yè)生需求的變化，必須在原有的基礎上對專業(yè)進行改革創(chuàng)新。尤其需要在OBE理念下反向設計人才培養(yǎng)方案，以適應新經(jīng)濟的需求，加強德育與思政教育，培養(yǎng)高素質(zhì)高水平的畢業(yè)生。

一、2021級人才培養(yǎng)方案的制訂

（一）專業(yè)的辦學定位

專業(yè)的辦學定位為依托東北大學（以下簡稱“學?！保┛傂＃⒆愫颖?，面向全國，以工為主，多學科協(xié)調(diào)發(fā)展，學科專業(yè)水平逐步與學校整體水平相適應。堅持教學與科研并重，以科研促教學，培養(yǎng)“厚基礎、寬口徑、強技能、重創(chuàng)新、促就業(yè)”的應用型高級工程科技人才。

（二）專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂原則

緊緊圍繞落實立德樹人根本任務，依據(jù)國家戰(zhàn)略發(fā)展要求和京津冀區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求制訂人才培養(yǎng)方案。與新工科建設相適應，與學校專業(yè)設置定位一致，滿足《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》和《工程教育認證標準》，突出德育與思政教育，強化實踐教學環(huán)節(jié)，推進行業(yè)協(xié)同育人。

（三）專業(yè)人才培養(yǎng)目標

新工科背景下，強化思政德育目標，突出OBE成果導向目標。專業(yè)培養(yǎng)具有社會責任感、愛國敬業(yè)精神和創(chuàng)新精神、專業(yè)基礎扎實、實踐能力強、有良好團隊協(xié)作能力的高素質(zhì)應用型復合人才，期待學生畢業(yè)五年左右達到以下目標。

1.思政德育目標：具有堅定的愛國主義信念、可持續(xù)發(fā)展的價值觀和社會責任感，堅守執(zhí)業(yè)規(guī)范、實事求是，弘揚謙虛、合作精神，全心全意為人民服務。

2.專業(yè)水平目標：具有在材料成型相關(guān)領域（機械、汽車、電子、航空航天、輕工、船舶、冶金）行業(yè)和技術(shù)體系內(nèi)，較熟練地進行項目分析、工藝參數(shù)設計與開發(fā)、生產(chǎn)組織與管理的專業(yè)能力。

3.職業(yè)能力目標：具有良好的團隊交流和一定的領導能力，能夠組織和實施材料成型相關(guān)領域的生產(chǎn)管理及項目研發(fā)。

4.社會目標：具有終身學習的追求和能力，具有一定的國際視野，能持續(xù)適應不斷變化的自然環(huán)境和社會環(huán)境。

5.身心健康目標：具有強健的體魄和穩(wěn)定的心理素質(zhì)，能夠肩負未來幾十年的社會重任。

（四）專業(yè)畢業(yè)要求的具體描述

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，綜合考慮新工科的要求，基于OBE成果導向，結(jié)合思政教育，在《工程教育認證標準》基礎上，確定專業(yè)畢業(yè)生應具備的具體知識、能力和素質(zhì)。

1.工程知識：能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和材料成型及控制工程專業(yè)知識用于解決復雜工程問題。

指標點1.1 能運用數(shù)學和自然科學識別、判斷復雜材料成型工程問題的關(guān)鍵參數(shù)。

指標點1.2 能針對材料成型工程問題建立合適的數(shù)學模型。

指標點1.3 能對建立的數(shù)學模型進行嚴謹?shù)耐评?，進而能夠根據(jù)得出的條件求解。

2.問題分析能力：能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析材料成型過程中的復雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。

指標點2.1 能用數(shù)理、材料成型工程基礎和專業(yè)知識恰當表達材料成型工程問題。

指標點2.2 能用多種方法驗證材料成型復雜工程問題所建立的數(shù)學模型。

指標點2.3 能應用工程原理和材料成型專業(yè)知識分析工程問題，并通過文獻分析確定合理的解決方案。

指標點2.4 能夠運用材料成型專業(yè)知識優(yōu)化工程問題的解決方案。

3.設計/開發(fā)解決方案：利用專業(yè)基本知識和成型工藝方法，能夠設計針對材料成型領域復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

指標點3.1 能運用材料成型基礎和專業(yè)知識對材料成型領域的復雜工程進行功能、結(jié)構(gòu)設計。

指標點3.2 能運用材料成型專業(yè)軟件建立3D或2D模型，包括零件圖、裝配圖等。

指標點3.3 能運用機械加工基本知識設計加工工藝流程，并選用合適的方式進行材料成型加工制造。

指標點3.4 能夠在專業(yè)設計、開發(fā)過程中綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、健康等方面的因素。

4.研究：能夠基于科學原理，采用科學方法對材料成型過程中的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

指標點4.1 能夠確定復雜材料成型工藝過程中的研究路線、實驗流程和實現(xiàn)手段。

指標點4.2 能夠?qū)⒉牧铣尚凸に囘^程中的實驗方案轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行規(guī)程，并正確部署和運行。

指標點4.3 能夠正確采集、整理實驗所用的數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行關(guān)聯(lián)、建模。

指標點4.4 能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析、解釋，并與理論模型、用戶需求進行比較，得出評估結(jié)果。

5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對復雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對材料成型相關(guān)的復雜工程問題進行預測與模擬，并能夠理解其局限性。

指標點5.1 具有選擇與使用各種材料及材料成型相關(guān)的分析技術(shù)、軟件、專業(yè)測試設備的能力。

指標點5.2 能夠使用成型專業(yè)軟件對復雜材料成型工程問題進行預測和模擬。

6.工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價材料成型相關(guān)工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。

指標點6.1 了解材料成型行業(yè)相關(guān)的政策、法規(guī)、經(jīng)濟、安全和倫理等因素。

指標點6.2 能正確理解材料成型行業(yè)與環(huán)境保護之間的關(guān)系。

指標點6.3 具有較強的環(huán)保、經(jīng)濟與法治意識，具備明確的可持續(xù)發(fā)展觀念。

7.環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對材料成型相關(guān)復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。

指標點7.1 能夠理解和評價針對材料成型相關(guān)復雜工程的環(huán)境保護及社會可持續(xù)發(fā)展的含義。

指標點7.2 能夠理解和評價材料成型相關(guān)復雜工程實施過程中對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響，能充分考慮材料成型實踐與環(huán)境保護的沖突問題。

8.職業(yè)規(guī)范：具有強烈的愛國敬業(yè)精神、人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任。

指標點8.1 具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感。

指標點8.2 能夠在材料成型工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任。

9.個人和團隊：能夠在材料、機械、控制、成型工藝等多學科背景下的團隊中擔任個體、團隊成員以及負責人的角色。

指標點9.1 具有團隊意識，能夠在材料、機械、控制、成型工藝等多學科背景下的團隊中獨立或合作開展工作。

指標點9.2 能夠在團隊中發(fā)揮作用，擔任團隊成員或負責人的角色。

10.溝通：能夠就材料成型相關(guān)復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。

指標點10.1 具有良好的語言表達和文字組織能力，能夠就專業(yè)問題有效地進行技術(shù)交流與溝通。

指標點10.2 能夠運用英語進行文獻和資料的閱讀及翻譯，能運用英語進行書面、口頭的簡單交流。

指標點10.3 掌握英語的基本寫作方法和技巧，并用于日常問題及科技論文摘要的初步撰寫。

指標點10.4 對材料成型工程領域及其相關(guān)行業(yè)國內(nèi)外的最新進展有基本了解。

11.項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在材料、成型、控制及機械等多學科環(huán)境中應用。

指標點11.1 理解和掌握工程活動中涉及經(jīng)濟和管理的基礎知識。

指標點11.2 能將所學專業(yè)和管理知識綜合應用于材料成型相關(guān)工程實踐中。

12.終身學習：具有自主學習和終身學習的意識，具備不斷掌握本專業(yè)前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢的能力，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。

指標點12.1 能正確認識自我提升的必要性與意義，掌握自我提升的方法。

指標點12.2 掌握自主學習的方法，具備不斷掌握本專業(yè)前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢的能力，能夠適應職業(yè)發(fā)展的要求。

（五）課程體系的設置及制訂教學大綱的措施

根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、方向安排設置專業(yè)課程。強化思政德育目標，突出OBE成果導向目標，突出新工科的特點。

1.在不影響專業(yè)課程體系的基礎上，增加人文、管理、環(huán)境保護及與專業(yè)相關(guān)的拓展課程。如增加工業(yè)企業(yè)管理、環(huán)境科學概論、智能制造、增材制造及3D打印技術(shù)等多學科交叉的新課程，以此拓展學生視野。其中人文類課程學分占總學分的28.31%。

2.在OBE理念指導下反向設置實踐課程體系。目前，企事業(yè)單位更看重的是員工的能力。在OBE理念反向指導下，學校著重培養(yǎng)學生的實踐動手能力。提高學生實踐動手能力是大學培養(yǎng)優(yōu)秀人才的必由之路。

首先，增加實驗學分。盡量開設更多的實驗課程，如在傳熱學、增材制造及3D打印、增材制造、現(xiàn)代加工技術(shù)、腐蝕與防護等課程中增加實驗課。多增加實驗課時，在金屬學及熱處理、材料成型過程計算機模擬、材料成型模具設計、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程中增加實驗課時。無法開設實驗課的（如連續(xù)軋制部分），可利用虛擬仿真平臺讓學生了解在母材選取、加熱爐、粗軋到精軋過程中板型的控制技術(shù)。

其次，專業(yè)方向的綜合實驗按照小型畢業(yè)設計的標準要求開展。如塑性成型方向綜合實驗，要求學生從材料化學成分的配料開始做起，經(jīng)過熔煉、塑性加工（軋制、擠壓、鍛造等）、熱處理、力學性能測試、組織觀察、理論分析等步驟，完成一個小型的畢業(yè)設計。這樣大大地提高了學生的實踐動手能力和團隊協(xié)作能力，同時也能讓學生把材料成型工藝、金屬學及熱處理、材料成型設備、材料力學性能等課程理論知識綜合應用起來。

最后，在畢業(yè)設計上，鼓勵大四學生根據(jù)自己就業(yè)企業(yè)的工作方向或喜好自主選題，在與指導教師合作的基礎上完成畢業(yè)設計任務，這樣可幫助學生發(fā)揮積極性和盡快地融入企業(yè)或工作單位。畢業(yè)課題應多樣化，可以安排和學生就業(yè)企業(yè)工作內(nèi)容相近的畢業(yè)課題，如學生將從事的是機械或模具設計類工作，可安排模具設計等設計類、熱處理類、塑性加工類、焊接類及模擬塑性變形類的畢業(yè)課題；給考研的學生安排科研性比較強的、偏理論的畢業(yè)設計，這樣可鍛煉其科研思維能力?？傊?，讓學生盡快融入下一個人生階段。

3.在教學大綱中增加思政德育目標。專業(yè)是我校思政示范專業(yè)。除了在人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求中增加了思政德育目標和要求，還要求教師在專業(yè)課程教育過程中進行思政教育。主要措施為：課程教學大綱中除了有教學目標，還增加了德育目標；教學大綱中各知識點除了有學習目標，還增加了德育目標；鼓勵專業(yè)教師發(fā)掘思政融入點，逐步做到專業(yè)課課課有思政，保證畢業(yè)要求中德育目標的實現(xiàn)。

二、教學質(zhì)量保證及評價體系

采用OBE理念指導的新工科教學質(zhì)量保證及評價體系包含內(nèi)部和外部兩方面，具體如下。

（一）內(nèi)部質(zhì)量保證及評價體系

學校和二級學院分層設有本科教學工作委員會和督導組，由教學水平高、教學管理及人才培養(yǎng)經(jīng)驗豐富的教授專家組成，全面負責專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教育目標跟蹤的評估與決策以及專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的修訂、審定、評價等方面的工作。學校制定了《東北大學秦皇島分校課程教學標準》，對課程的各個環(huán)節(jié)提出了明確具體的要求。根據(jù)各二級學院專業(yè)的實際情況，制定了專業(yè)的教學質(zhì)量和評價體系。

1.學術(shù)委員會制度。專業(yè)學術(shù)委員會是在各二級學院院長的領導下，按照相關(guān)要求開展工作的。專業(yè)建設、課程建設、教學計劃修訂、教學成果評獎、優(yōu)秀教師評選等教學工作，都由學術(shù)委員會負責開展。

2.教學督導制度。專業(yè)成立了由資深教授組成的教學督導組，其對教學的各環(huán)節(jié)進行監(jiān)督和檢查，同時制定了各環(huán)節(jié)的質(zhì)量標準和要求。教學督導組通過聽課、巡視考場、召開座談會等形式對專業(yè)教學進行全面督導、檢查，了解學生和教師對教學工作的意見及建議，協(xié)助專業(yè)開展教學評估和教學管理等工作，組織教學觀摩，為專業(yè)決策提供依據(jù)。

3.教師聽課評估制度。按照該制度，專業(yè)每學期組織教師對該學期所開設的課程進行聽課，填寫聽課記錄并評估打分。

4.學生評教制度。專業(yè)長期通過學生評教方式對教學質(zhì)量進行監(jiān)控，取得顯著效果。按照該制度，專業(yè)每學期都組織學生對該學期開設的所有課程進行評估打分，同時設立教學情況意見反饋部分，聽取學生對教學和課程的意見，并將意見反饋給教師。該制度在保證教學質(zhì)量、維護教學秩序方面發(fā)揮了重要的作用。

5.學生信息員反饋制度。專業(yè)教師與各班級學生建立并形成一對一的監(jiān)督關(guān)系，學生在日常教學中除了認真聽課，還要發(fā)揮一定的督促作用，如反饋講課效果與教師出勤等情況。

6.監(jiān)控資料的文檔管理制度。對在教學質(zhì)量監(jiān)控過程中生成的標準、文件、評估記錄、會議記錄等各種資料，及時歸檔處理，為完善教學監(jiān)控體系提供全面的檔案支持。

（二）外部質(zhì)量評價體系

1.往屆畢業(yè)生跟蹤調(diào)查。畢業(yè)生的反饋意見是社會需求的直接體現(xiàn)。本專業(yè)建立了往屆畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤反饋體系，通過校友走訪、校友返?；顒?、教師出差、校企合作、學生實習等形式，獲取往屆畢業(yè)生調(diào)查問卷，了解畢業(yè)生的工作狀況以及社會和企業(yè)對畢業(yè)生的需求狀況，征詢畢業(yè)生對專業(yè)培養(yǎng)目標的看法及其達成度的意見。

2.用人單位和社會評價。利用用人單位到學校招聘、走訪用人單位、與用人單位合作、學生實習等機會，通過座談、問卷等方式了解本專業(yè)畢業(yè)生的工作情況，獲取用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生的需求狀況。

通過建立往屆畢業(yè)生和用人單位等社會評價機制，本專業(yè)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以符合社會發(fā)展需求為基礎，及時查找專業(yè)培養(yǎng)過程中存在的不足，調(diào)整人才培養(yǎng)方案和教學計劃，加強實踐環(huán)節(jié)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和社會適應性，使畢業(yè)生能夠滿足社會需求。相關(guān)調(diào)查表有以下幾種：（1）企業(yè)畢業(yè)生評價表；（2）教師科研交流調(diào)查表；（3）畢業(yè)生調(diào)查表；（4）校友反饋表。另外，專業(yè)以紀要的形式記錄企業(yè)和校友對本專業(yè)人才培養(yǎng)目標達成的評價：（1）企業(yè)人力資源部座談會紀要；（2）校友調(diào)研紀要等。

三、結(jié)語

OBE理念下，突出思政的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案為專業(yè)課程具體內(nèi)容的設定和課程的講授過程指明了方向，為實現(xiàn)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)滿足畢業(yè)要求的優(yōu)秀畢業(yè)生提供了保障。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 趙繼，謝寅波.新工科建設與工程教育創(chuàng)新[J].高等工程教育研究，2017（5）：13-17，41.

[2] 鄭慶華.新工科建設內(nèi)涵解析及實踐探索[J].高等工程教育研究，2020（2）：25-30.

[3] 趙青云，崔艷，劉帥.新工科理念下普通高校工科專業(yè)教與學的探索[J].大學教育，2020（5）：40-42.

[4] 呂秋霞，肖蒙，成利剛，等.基于OBE理念的課程目標達成度評價與持續(xù)改進：以“軌道交通信號系統(tǒng)綜合實踐”課程為例[J].大學教育，2020（10）：86-89.

[5] 王曉睿.基于OBE理念的新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量模糊綜合評價：以土木工程專業(yè)為例[D].福州：福建工程學院，2020.

［責任編輯：蘇祎穎］