基于OBE的《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程改革與實(shí)踐

葛茂忠， 楊 林， 王江濤

（江蘇理工學(xué)院 材料工程學(xué)院， 江蘇 常州 213001）

0 引 言

《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》明確指出：我國(guó)高等教育必須強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出：推動(dòng)普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，建設(shè)產(chǎn)教融合、校企合作的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，推動(dòng)高技術(shù)技能人才培養(yǎng)?！秶?guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》進(jìn)一步明確了普通本科高校向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)變的發(fā)展目標(biāo)。2019年教育部發(fā)展規(guī)劃司就支持應(yīng)用型本科高校發(fā)展也明確指出：應(yīng)用型本科應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念，立足服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)，深化產(chǎn)教融合與課程改革，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的應(yīng)用型人才。國(guó)家從頂層設(shè)計(jì)層面為應(yīng)用型本科的改革與發(fā)展指明了方向。

江蘇理工學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）于2020年6月通過(guò)了工程教育專業(yè)認(rèn)證，為進(jìn)一步深化課程改革打好基礎(chǔ)。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的時(shí)代背景下，貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，堅(jiān)持應(yīng)用型本科辦學(xué)理念，深化課程體系改革，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)課程改革，努力實(shí)現(xiàn)滿足地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的高技術(shù)技能人才培養(yǎng)成為當(dāng)務(wù)之急。

1 OBE理念

成果導(dǎo)向教育理念（outcome based education，OBE）認(rèn)為：首先應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)關(guān)于學(xué)習(xí)者在教學(xué)項(xiàng)目結(jié)束時(shí)最終能夠達(dá)到的清晰目標(biāo)，即學(xué)習(xí)成果；然后據(jù)此開發(fā)課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方法，教導(dǎo)學(xué)生如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，并評(píng)估和記錄實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的過(guò)程[1-4]。由此可見(jiàn)，教育僅僅是基于成果的方式，而不是與上述理念相反的過(guò)程[4]。OBE理念的核心是以學(xué)生為中心，以要實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)，反向設(shè)計(jì)課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法和課業(yè)評(píng)價(jià)體系，這與工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念相吻合，故開展基于OBE教育理念的《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程教學(xué)改革切實(shí)可行。

2 《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程開設(shè)

江蘇理工學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）在2014年前，核心專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)有《冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)》、《注塑模具課程設(shè)計(jì)》及《模具專業(yè)企業(yè)實(shí)踐》等。由于缺乏加工設(shè)備，模具加工的實(shí)踐教學(xué)只能安排學(xué)生到相關(guān)的模具企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，無(wú)法進(jìn)行實(shí)際操作加工，學(xué)生對(duì)模具加工方面的知識(shí)缺乏感性認(rèn)識(shí)，尤其是零件加工路徑的規(guī)劃、切削參數(shù)的選擇、加工程序的編寫以及模具加工設(shè)備的操作能力的培養(yǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此外，由于模具設(shè)計(jì)與模具零件加工被割裂，學(xué)生對(duì)自己所設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的可加工性一無(wú)所知。

與國(guó)內(nèi)其它高校一樣，學(xué)生領(lǐng)到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，第一反應(yīng)就是到相關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上查找是否存在相似的模具結(jié)構(gòu)，然后照搬照抄，至于零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、加工性能如何、成本高低及加工質(zhì)量是否易于保證，不去考慮，主要根源在于學(xué)生設(shè)計(jì)的模具不需要加工。上述課程設(shè)置不僅不利于應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，與工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)背道而馳，而且不利于學(xué)生模具設(shè)計(jì)與制造能力的培養(yǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生與模具企業(yè)零距離就業(yè)，削弱了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為此，2015年開始將《冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)》、《注塑模具課程設(shè)計(jì)》及《模具專業(yè)企業(yè)實(shí)踐》三門實(shí)踐課程合并為《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》，實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)與模具制造的一體化。為了深入貫徹應(yīng)用型本科的辦學(xué)定位，對(duì)接工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，基于OBE教育理念，對(duì)《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程進(jìn)行了教學(xué)改革和實(shí)踐。

3 《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程改革和實(shí)踐

3.1 明確課程培養(yǎng)目標(biāo)

OBE教育理念認(rèn)為課程是為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)，而專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是為社會(huì)需求服務(wù)。作為應(yīng)用型本科院校，本專業(yè)立足長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，培養(yǎng)滿足裝備制造業(yè)需求的高技術(shù)技能人才。通過(guò)走訪專業(yè)對(duì)應(yīng)企業(yè)，了解實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中模具相關(guān)就業(yè)崗位的種類，分析不同崗位對(duì)模具方向畢業(yè)生知識(shí)、能力和素養(yǎng)的需求，對(duì)接工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，基于學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，從技術(shù)和非技術(shù)能力的培養(yǎng)出發(fā)，合理制定《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程培養(yǎng)目標(biāo)。

3.2 重組課程內(nèi)容

（1）根據(jù)《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程培養(yǎng)目標(biāo)，以企業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造工作過(guò)程為導(dǎo)向，重組課程內(nèi)容。根據(jù)模具企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的實(shí)際要求，結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)踐條件與模具設(shè)計(jì)師職業(yè)資格鑒定要求，合理設(shè)計(jì)既有利于課程培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，又貼近模具企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目又劃分為若干教學(xué)任務(wù)，通過(guò)不同任務(wù)的實(shí)施實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)應(yīng)用性和職業(yè)性，學(xué)生通過(guò)完成教學(xué)任務(wù)親身體驗(yàn)未來(lái)企業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造工作過(guò)程。

（2）實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目所選擇的教學(xué)載體即沖壓件和注射件難度要適當(dāng)，確保模具設(shè)計(jì)、模具零件加工、模具裝配及試模具有可操作性。載體的選擇應(yīng)以實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)為前提，同時(shí)綜合考慮學(xué)生的實(shí)際水平和學(xué)院實(shí)踐教學(xué)投入。

（3）實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為中心，兼顧學(xué)生個(gè)體能力的差異。本課程設(shè)計(jì)了不同能力要求的教學(xué)項(xiàng)目供學(xué)生選擇，如沖模包含了單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模；注射模包含了面板模、三板模和帶側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的模具。對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生可以選擇難度較大的教學(xué)項(xiàng)目，進(jìn)一步提升其運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力；對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生可以選擇難度較小的教學(xué)項(xiàng)目，通過(guò)完成項(xiàng)目中一系列任務(wù)來(lái)增強(qiáng)成就感，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)課程培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.3 改革教學(xué)模式

打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，構(gòu)建融“教、學(xué)、做”于一體的教學(xué)模式。以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”、“學(xué)中做”，“教”中體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，“學(xué)”中體現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向，“做”中體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合[5]。以企業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造工作過(guò)程為導(dǎo)向，在典型工作任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下展開教學(xué)活動(dòng)[5]，學(xué)生通過(guò)完成一系列任務(wù)，完成1副模具的設(shè)計(jì)與加工，實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

針對(duì)具體的任務(wù)，先由學(xué)生根據(jù)任務(wù)需要進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提出解決方案，接著進(jìn)行小組匯報(bào)和討論，最后由指導(dǎo)教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)。對(duì)于共性問(wèn)題，指導(dǎo)教師集中指導(dǎo)；對(duì)于個(gè)性問(wèn)題，指導(dǎo)教師單獨(dú)指導(dǎo)。由于每位指導(dǎo)教師能夠及時(shí)了解學(xué)生存在的問(wèn)題，講解時(shí)能做到有的放矢，提高了課堂效率。針對(duì)學(xué)生普遍存在的動(dòng)手能力差問(wèn)題，一般先由指導(dǎo)教師集中示范講解設(shè)備操作，再由學(xué)生操作，指導(dǎo)教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，并及時(shí)糾正學(xué)生操作過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)學(xué)生相互之間的切磋和教師的指導(dǎo)，不斷提升學(xué)生的實(shí)踐能力和水平。

3.4 打造“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)

盡管2014年國(guó)家就提出了應(yīng)用型本科要切實(shí)轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念，加強(qiáng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的設(shè)想，但大部分應(yīng)用型本科都存在“重理論、輕實(shí)踐”現(xiàn)狀，這不僅與高校辦學(xué)指導(dǎo)思想有關(guān)，也與“雙師型”教師的不足有關(guān)。為了提高本專業(yè)指導(dǎo)教師的實(shí)踐能力和教學(xué)水平，確保課程的教學(xué)質(zhì)量，采取了如下措施：①聘請(qǐng)模具企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的工程師參與課程教學(xué)，通過(guò)企業(yè)兼職教師的示范講解，逐步提升本專業(yè)教師的動(dòng)手能力；②組織培訓(xùn)考證，提升教師實(shí)踐能力和水平，利用寒暑假邀請(qǐng)企業(yè)人員給未取得模具加工相關(guān)職業(yè)資格證書的教師進(jìn)行集中授課培訓(xùn)，在完成規(guī)定時(shí)間的學(xué)習(xí)后，要求指導(dǎo)教師通過(guò)勞動(dòng)部門組織的鑒定，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書，并將其作為指導(dǎo)教師上崗的必備條件。通過(guò)外引內(nèi)培，打造一支專兼結(jié)合的“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，確保課程教學(xué)的正常開展和課程教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

3.5 構(gòu)建“校企合一”的實(shí)踐基地

為了提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生與企業(yè)零距離就業(yè)目標(biāo)，構(gòu)建了“校企合一”的實(shí)踐基地，2014年購(gòu)置了慢走絲線切割機(jī)床和電火花機(jī)床、快走絲和中走絲機(jī)床、普通電火花機(jī)床、數(shù)顯穿孔機(jī)、臺(tái)式鉆床、工具磨床、搖臂鉆床和雕銑機(jī)等模具加工設(shè)備。為了模擬模具企業(yè)工作過(guò)程，構(gòu)建了能夠滿足中等復(fù)雜程度模具設(shè)計(jì)與制造需求，集設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、測(cè)試于一體的現(xiàn)代化實(shí)踐基地，所有設(shè)備按照模具設(shè)計(jì)與加工過(guò)程布置，既方便了學(xué)生和教師的使用，也有利于學(xué)生感受企業(yè)真實(shí)的工作氛圍和零件加工過(guò)程，同時(shí)能夠提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。另外，實(shí)踐基地積極開展社會(huì)服務(wù)，通過(guò)學(xué)生參與橫向項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，如圖1所示。

圖1 模具零件數(shù)控加工

3.6 建立課程考核體系

以學(xué)生為中心，重塑課程考核體系。科學(xué)的考核體系有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。本課程建立了學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)和教師評(píng)定的多元考核體系，如每個(gè)零件加工完成后，先由學(xué)生進(jìn)行自我檢測(cè)，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自我打分；接著由同組學(xué)生和指導(dǎo)教師分別評(píng)分；最后根據(jù)三方評(píng)價(jià)結(jié)果取平均值，作為該學(xué)生的模具零件加工評(píng)定成績(jī)。

該課程考核體系既加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的考核，又強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的考核，如精益求精的工匠精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、勞動(dòng)意識(shí)、安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)等。此外，該考核體系以具有一定復(fù)雜程度的模具實(shí)物為考核載體，提升了課程的挑戰(zhàn)度。該考核體系采用過(guò)程性考核和成果性考核相結(jié)合的方式，關(guān)注學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)和最終零件的加工質(zhì)量，整個(gè)考核過(guò)程客觀公正，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

新的課程培養(yǎng)方案自2015年實(shí)施以來(lái)，已培養(yǎng)七屆學(xué)生，累計(jì)完成了63副模具的設(shè)計(jì)、加工、裝配和試模，如圖2所示，每年學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果均為優(yōu)秀?！赌＞邔I(yè)綜合實(shí)踐》課程改革以工程思維和模具技術(shù)的融合為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)探究、能力培養(yǎng)和素質(zhì)養(yǎng)成的一體化培養(yǎng)；以應(yīng)用型高級(jí)人才培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建了能夠?qū)悠髽I(yè)需求的課程內(nèi)容體系；以先進(jìn)模具技術(shù)為引領(lǐng)，構(gòu)建了面向一定復(fù)雜程度的模具設(shè)計(jì)與制造能力培養(yǎng)的軟硬件資源；以融“教、學(xué)、做”于一體的教學(xué)方法為途徑，持續(xù)探索課程改革與創(chuàng)新的方法；以課程教學(xué)質(zhì)量提高為目標(biāo)，強(qiáng)化“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)；以模具實(shí)物為考核載體，提高課程的挑戰(zhàn)度；引入多元評(píng)價(jià)體系，提升考核評(píng)價(jià)的科學(xué)性，有力支撐了人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。開展基于OBE教育理念的《模具專業(yè)綜合實(shí)踐》課程改革與實(shí)踐，提升了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決模具復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，為學(xué)生從事模具行業(yè)相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖2 學(xué)生加工的模具