錢志平 馬瑞 金淼 趙石巖

[摘要]OBE是基于產(chǎn)出為導向的教育模式，為《華盛頓協(xié)議》組織本科工程教育專業(yè)認證的核心理念。按照工程教育專業(yè)認證OBE理念，面向區(qū)域經(jīng)濟和行業(yè)發(fā)展的需求，逆向設(shè)計制定了材料成型及控制工程專業(yè)（鍛壓和模具方向）的人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求，構(gòu)建了支持畢業(yè)要求的課程體系。實踐證明，該體系有利于專業(yè)學生達成畢業(yè)要求，并為相關(guān)專業(yè)工程教育專業(yè)認證提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]OBE；工程教育專業(yè)認證；畢業(yè)要求；課程體系

[中圖分類號]G642.4[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634（2017）06-0083-03

在全球經(jīng)濟一體化的浪潮下，中國制造業(yè)已實現(xiàn)國際化，合資及外資企業(yè)大量涌現(xiàn)，工程技術(shù)人員跨國流動性增強，中國工程教育面臨著制造業(yè)全球化和工程教育國際化的雙重挑戰(zhàn)[1]。目前，我國高校開設(shè)了169個工科專業(yè)，工程教育覆蓋了90%以上的本科學校，高校開設(shè)工科的專業(yè)數(shù)超過了整個本科專業(yè)數(shù)的1/3，工科專業(yè)的在校生人數(shù)超過了所有本科專業(yè)在校生數(shù)的1/3，工程教育質(zhì)量的提高對于整個高等教育質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。2013年，我國加入了《華盛頓協(xié)議》組織，作為預備會員今年將按相關(guān)程序轉(zhuǎn)為正式會員國。積極參與國際互認，這是迎接工程教育全球化和工程技術(shù)人才跨國流動的必然選擇[2，3]。

我國的工程教育認證經(jīng)過十多年的發(fā)展，已逐步形成相對成熟、能與國際工程認證實質(zhì)等效的認證體系。本專業(yè)自2014年9月提出申請，于2016年3月正式通過了專業(yè)認證。筆者按照工程教育專業(yè)認證的要求，結(jié)合本專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀，探討基于OBE的材料成型及控制工程專業(yè)（鍛壓和模具方向）畢業(yè)要求的制定及課程體系構(gòu)建。

1專業(yè)培養(yǎng)目標的確定

OBE（outcome-based education，縮寫為OBE）認為教學體系和教學內(nèi)容的實施應(yīng)以學生最后所取得的學習成效（learning outcomes）作為出發(fā)點。傳統(tǒng)教育學科針對性強，強調(diào)知識的掌握，在教學實施上對專業(yè)知識的應(yīng)用能力不夠重視，較難滿足社會企業(yè)的需求。這種以出口為導向的教育模式，按需求來設(shè)計，從社會和行業(yè)的需求開始，擬定專業(yè)人才培養(yǎng)目標，然后確定專業(yè)的畢業(yè)要求，制定課程體系，實施課程教學，需求既是起點又是終點，保證了教育目標與結(jié)果的一致性[4]。

每個專業(yè)的培養(yǎng)目標是對學生畢業(yè)5年后在社會與專業(yè)領(lǐng)域取得的預期成就的展望，是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體描述，也是設(shè)計專業(yè)的課程體系、開展課程教學活動的主要依據(jù)。自2012年本專業(yè)培養(yǎng)計劃修訂開始，通過企業(yè)征詢反饋、校友座談會、畢業(yè)生座談、校際交流、同行來訪、就業(yè)招聘座談等多種形式，摸清行業(yè)和相關(guān)企業(yè)對本專業(yè)學生各方面能力的要求，廣泛聽取社會對本專業(yè)學生培養(yǎng)目標的想法和建議。結(jié)合行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要、學校定位和專業(yè)特色，本專業(yè)的培養(yǎng)目標確定為：具有較寬厚的材料成形基礎(chǔ)理論和扎實的成形裝備及工藝設(shè)計制造基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識與應(yīng)用能力，具有團隊精神和一定的組織管理能力、不斷學習和適應(yīng)專業(yè)技術(shù)發(fā)展的能力，具有創(chuàng)新精神和國際視野，能在工業(yè)企業(yè)，特別是在重型機械領(lǐng)域，從事材料成型及控制領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計研發(fā)、加工制造、技術(shù)應(yīng)用、項目管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

2專業(yè)畢業(yè)要求的制定

畢業(yè)要求是畢業(yè)生應(yīng)具備的知識和能力的總體要求，通過4年的學習訓練，學生應(yīng)具備的技能、知識和能力。專業(yè)畢業(yè)要求依據(jù)培養(yǎng)目標制定，為支撐學生實現(xiàn)培養(yǎng)目標，本專業(yè)提出了9條畢業(yè)要求，覆蓋了專業(yè)認證標準和要求，并將其細化為30個能力要求分指標點?？傮w思路契合國家提高工程教育質(zhì)量的改革方向，專業(yè)建設(shè)理念實現(xiàn)“以產(chǎn)出為導向，以學生能力達成為中心”[5]。要求學生不僅要掌握完整的數(shù)學自然科學、工程和專業(yè)知識體系并將其應(yīng)有于解決實際復雜工程問題，而且要具備問題分析研究、現(xiàn)代工具使用、工程設(shè)計開發(fā)系統(tǒng)的能力，團隊合作和項目管理能力，具有人文社會科學素養(yǎng)和社會責任感，能夠在工程實踐中遵守職業(yè)道德、履行責任，具有國際視野、了解專業(yè)前沿發(fā)展，適應(yīng)當代社會發(fā)展的自覺學習型創(chuàng)新技術(shù)人才。

2.1專業(yè)畢業(yè)要求

本專業(yè)的9條畢業(yè)要求歸納如下。

1） 能夠應(yīng)用數(shù)學、物理化學等自然科學、工程基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識，解決材料成型領(lǐng)域綜合性實際問題。

2） 具有文獻資料檢索及運用現(xiàn)代技術(shù)獲得所需信息的能力，具有對材料成型領(lǐng)域涉及多因素綜合作用的工程問題進行系統(tǒng)識別、建立模型、分析、模擬預測、求解論證的能力，并能夠理解其局限性。

3） 具有針對機械工程問題制定實驗方案，進行測試和實驗操作等能力，能夠分析和解釋實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。

4） 具有使用現(xiàn)代工程工具和技術(shù)手段，開發(fā)材料成型工藝，設(shè)計成型設(shè)備和部件的能力，并能綜合考慮各種制約因素，并具有創(chuàng)新意識。

5） 經(jīng)歷系統(tǒng)完整的工程實踐訓練，熟悉機械工程相關(guān)的行業(yè)法律法規(guī)；理解環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等方面的法津和政策，能評價機械工程對于自然和社會的影響。

6） 具有良好的人文社科素養(yǎng)，有社會責任感和職業(yè)精神。

7） 具有在多學科團隊中發(fā)揮作用的能力，能夠進行有效的分工合作；具備國際視野，能夠就工程問題與業(yè)界國內(nèi)外同行及社會公眾進行有效溝通和交流。

8） 具有從事工程技術(shù)管理工作所需的專門知識，并能將管理原理與經(jīng)濟決策方法應(yīng)用于工程實際。

9） 了解本專業(yè)的前沿及技術(shù)發(fā)展趨勢，能適應(yīng)社會高速發(fā)展，具有終身學習的意識。

2.2知識體系

1） 專業(yè)方向知識。掌握鍛壓和模具方向特色課程中的基本原理、工藝和設(shè)備方面的知識。

2） 專業(yè)發(fā)展和前沿知識。了解專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，熟悉掌握本領(lǐng)域最新的理論和先進成形技術(shù)。

3） 工程基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論知識。掌握力學類如理力材力、機械類如機原機設(shè)金工、控制類如電子電工及控制工程，以及傳熱學、工程流體力學、互換性與測量技術(shù)、材料成型導論、測試技術(shù)、金屬材料及熱處理等工程基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論知識。

4） 自然科學知識。掌握系統(tǒng)的數(shù)學和自然科學基礎(chǔ)知識。

5） 人文社科知識。具有人文和社科知識，掌握一定的市場管理和項目管理原理。

2.3應(yīng)用能力

1） 專業(yè)技能及應(yīng)用能力。具有專業(yè)文獻資料檢索能力，具備裝備及工藝實驗設(shè)計和測試儀器的操作技能，具有較強的建模分析、計算機模擬仿真應(yīng)用能力。

2） 工程設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)能力。具有專業(yè)所需的機械制圖、綜合運用所學各種知識和技術(shù)手段進行設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計的能力，設(shè)計時能夠綜合考慮多因素沖突，如環(huán)境、成本、法律、社會倫理和公眾安全等。

3） 項目管理和團隊合作能力。具有組織管理項目的能力，能夠和研發(fā)團隊很好合作交流。

4） 創(chuàng)新能力。具有創(chuàng)新精神、能自我學習以適應(yīng)社會的發(fā)展。

2.4個人素質(zhì)

1） 職業(yè)道德。了解與專業(yè)相關(guān)的行業(yè)標準、法規(guī)，掌握環(huán)保政策，了解專業(yè)生產(chǎn)安全知識，具備職業(yè)責任意識和服務(wù)意識。

2） 社會責任感。具有社會責任擔當、保護環(huán)境的意識，了解設(shè)備技術(shù)應(yīng)用地區(qū)的文化、政策和法津、法規(guī)，能夠判斷技術(shù)發(fā)展所帶來的社會問題。

3） 人文素養(yǎng)。具有很好的人文社會科學素養(yǎng)、良好的語言文字表達能力。能夠就材料成型工程問題與國內(nèi)外同行交流，并能和社會公眾進行溝通。

3專業(yè)課程體系構(gòu)建

為了達成畢業(yè)要求的各指標，本專業(yè)討論并構(gòu)建了課程體系，總體思路是：培養(yǎng)學生掌握較為扎實的數(shù)學和自然科學基礎(chǔ)、較好的人文社科基礎(chǔ)和外語綜合能力，逐步地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識，并不斷訓練學生的理論聯(lián)系實際的能力、創(chuàng)新意識和專業(yè)知識的綜合使用能力。

課程設(shè)置主要分理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)2大類。本專業(yè)最低畢業(yè)要求學分為180分，培養(yǎng)計劃安排理論教學課總學時2 288學時，占總學時78.6%，主要由五類課程組成：公共基礎(chǔ)課30門，1 000學時，計61.5學分，占理論總學時43.7%；專業(yè)基礎(chǔ)課18門，776學時，計48.5學分，占理論總學時33.9%；專業(yè)特色限選課7門，240學時，計15學分，占理論總學時10.5%，為了彰顯行業(yè)特色和適應(yīng)社會對復合型人才的需求，加強對學生就業(yè)能力和社會適應(yīng)能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)“興趣導向、分類指導”的培養(yǎng)原則，開設(shè)了鍛壓和模具2個專業(yè)方向；公共選修課包括人文藝術(shù)類、社會科學類選修課程，學生應(yīng)至少修夠96學時，計6學分，占理論總學時4.2%；學科選修課，學生應(yīng)至少修夠176學時，計10學分，占理論總學時7.7%。設(shè)置了16門學位課，784學時，計49學分，占理論總學時34.3%。

實踐教學是訓練學生應(yīng)用專業(yè)知識、提高分析和解決負責工程問題能力的有效途徑。另外，本專業(yè)還開設(shè)了創(chuàng)新與特長教育和社會實踐活動課程，全面提高了學生的綜合素質(zhì)，將社會實踐活動安排在每學年的暑期進行。專業(yè)設(shè)置了集中實踐性環(huán)節(jié)39周10門，39學分，占總學時21.4%。

每門課程都要在教學大綱中明確培養(yǎng)的畢業(yè)要求指標，教學內(nèi)容的實施要使這些目標達成。從2007年開始，本專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程教學中，引入CDIO項目教學模式，即“構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行”，從本質(zhì)上來看，OBE是對CDIO的多閉環(huán)運行，提倡學生做中學，培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力[6-8]，這為本專業(yè)OBE理念的實現(xiàn)提供了良好的基礎(chǔ)。表1為材料成型及控制工程專業(yè)各類課程學分分布，滿足論證要求。表1專業(yè)各類課程學分分布

課程類別必修課學分選修課學分必修占總學分比選修占總學分比小計數(shù)學與自然科學類32417.7%2.2%20%工程基礎(chǔ)類21011.7%0%11.7%專業(yè)基礎(chǔ)類30.5016.9%0%16.9%專業(yè)課1236.7%1.7%8.4%工程實踐與設(shè)計38221.1%1.1%22.2%人文社會科學類30.5716.9%3.9%20.8%總計1641691.1%8.9%100%4結(jié)束語

OBE教育理念基于社會、行業(yè)對人才的需求，來設(shè)計教學體系和教學內(nèi)容。這是專業(yè)認證的核心理念，也是提高本科工程教育質(zhì)量、應(yīng)對教育全球化趨勢的必然選擇。該教學設(shè)計要求明確4個對應(yīng)關(guān)系：（1）需求與培養(yǎng)目標的關(guān)系；（2）培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的關(guān)系；（3）畢業(yè)要求與課程體系的關(guān)系；（4）畢業(yè)要求與課程教學大綱的關(guān)系。

本專業(yè)在深刻理解OBE教育理念的基礎(chǔ)上，進行了探索和實踐。逆向設(shè)計并構(gòu)建材料成型及

控制工程專業(yè)（鍛壓和模具方向）的人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求及課程體系，本專業(yè)在教改實踐中突出了工程教育回歸服務(wù)國家和社會經(jīng)濟發(fā)展需求的本質(zhì)屬性。通過多年的教學實踐，學生的綜合素質(zhì)得到很大提高，培養(yǎng)的畢業(yè)生獲得用人單位的肯定，在2016年1月專業(yè)認證現(xiàn)場考察中，獲得認證專家組和《華盛頓協(xié)議》觀摩專家組的高度評價。

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AbstractOBE means outcome based education and is the core of the undergraduate engineering education accreditation under the Washington Agreement.According to needs of the profession and regional economic development，the objectives and graduate outcomes of material forming and control engineering program were reversely designed by OBE idea for engineering education accreditation，the curriculum system was constructed also.It has been proved that the system is beneficial to achieve the graduate outcomes of the students by practice，and it is valuable to other major for engineering education certification.

KeywordsOBE；engineering education certification；graduate outcomes；curriculum system