張明 李夢(mèng)麗

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在OBE工程教育認(rèn)證理念下，深入分析當(dāng)前工程教育理論與實(shí)踐教學(xué)體系的不足，吸收國際前沿教學(xué)理念，構(gòu)建OBE理念下反映機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)特點(diǎn)，基于能力提高的面向核電裝備行業(yè)的知識(shí)圖譜，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的整體培養(yǎng)，從而達(dá)到工程教育認(rèn)證的目的與要求。對(duì)本專業(yè)設(shè)定的12項(xiàng)畢業(yè)要求，通過對(duì)已有知識(shí)圖譜案例“核電站橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)”的有效學(xué)習(xí)，可實(shí)現(xiàn)7項(xiàng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的全支撐，2項(xiàng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的部分支撐。今后應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化本案例及增加新的案例，并能逐步實(shí)現(xiàn)相關(guān)案例對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的全覆蓋，使知識(shí)圖譜學(xué)習(xí)成為課程學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 工程教育認(rèn)證;機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;核電裝備;橋式起重機(jī)設(shè)計(jì);知識(shí)圖譜

[中圖分類號(hào)]? TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2022）17-0067-03

工程教育認(rèn)證是一種權(quán)威的教育質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，是國家層面為完善我國高等教育質(zhì)量保障體系而規(guī)劃實(shí)施的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。工程教育認(rèn)證的核心思想是OBE理念，即以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，注重持續(xù)改進(jìn)。然而，當(dāng)前我國高校在實(shí)施OBE理念的教育改革中，仍然存在過度關(guān)注理論教學(xué)改革，而實(shí)踐教學(xué)還停留在相對(duì)落后狀態(tài)的問題，因此亟須深化相關(guān)方面的改革。

核電作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，受到各國的高度重視。核電裝備的設(shè)計(jì)與制造涉及機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)眾多的理論知識(shí)與實(shí)踐能力，蘊(yùn)含了大量的復(fù)雜工程問題。山東是核電裝備制造大省，選擇核電裝備作為目標(biāo)行業(yè)，以核電裝備的設(shè)計(jì)與制造作為著力點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

一、OBE理念下知識(shí)圖譜構(gòu)建原則的確立

知識(shí)圖譜的構(gòu)建必須遵循OBE理念，OBE理念以學(xué)生為中心，因此，整個(gè)教育體系的設(shè)計(jì)要以學(xué)生為中心。知識(shí)圖譜的設(shè)計(jì)與構(gòu)建要處理好整體與局部的關(guān)系，目標(biāo)是設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相輔相成的新型教學(xué)模式。OBE理念強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)出為導(dǎo)向，因此知識(shí)圖譜的設(shè)計(jì)要以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求為根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，教學(xué)計(jì)劃的組織實(shí)施也應(yīng)該是正向設(shè)計(jì)與反向?qū)嵤┑倪^程。持續(xù)改進(jìn)也是OBE的核心理念之一，因此要按照“計(jì)劃—執(zhí)行—檢查—處理”的循環(huán)建立教學(xué)質(zhì)量管理體系的閉環(huán)控制。

二、知識(shí)圖譜的制定與細(xì)化分解

工程教育認(rèn)證要求專業(yè)必須有明確、公開的畢業(yè)要求，畢業(yè)要求能支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。結(jié)合通用標(biāo)準(zhǔn)的12條畢業(yè)要求，本專業(yè)將12條畢業(yè)要求細(xì)化為可衡量、可評(píng)價(jià)的30條二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)。面向核電裝備行業(yè)的知識(shí)圖譜構(gòu)建應(yīng)選擇本專業(yè)涉及比較多的知識(shí)，知識(shí)圖譜應(yīng)依據(jù)畢業(yè)要求和二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，做到知識(shí)圖譜中與畢業(yè)要求和二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)處處有對(duì)應(yīng)，保證按照面向核電裝備行業(yè)的知識(shí)圖譜學(xué)習(xí)后能滿足本專業(yè)所有二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)并達(dá)到畢業(yè)要求。

三、基于核電裝備設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目的知識(shí)圖譜構(gòu)建

學(xué)習(xí)、借鑒CDIO工程教育理念和模式，以學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，兼顧本校實(shí)際情況，構(gòu)建以學(xué)生為主體、課程項(xiàng)目為基礎(chǔ)、綜合項(xiàng)目為核心、能力導(dǎo)向?yàn)橹骶€，實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)督管理的基于核電裝備設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目的知識(shí)圖譜。核電裝備設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目的實(shí)施不僅使學(xué)生深入理解并掌握本專業(yè)的核心知識(shí)，更強(qiáng)調(diào)對(duì)畢業(yè)要求中二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的30項(xiàng)能力的培養(yǎng)。

四、實(shí)施案例——核電站橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)

橋式起重機(jī)是使用范圍最廣、保有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)械。本案例主要涉及核電站用橋式起重機(jī)的整體設(shè)計(jì)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了核電橋式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)與起升機(jī)構(gòu)，主要包括橋式起重機(jī)主副起升機(jī)構(gòu)、小車和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置、小車和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算、橋架結(jié)構(gòu)的計(jì)算、三維造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本案例主要包括概述、橋式起重機(jī)介紹、主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算、副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算、橋架結(jié)構(gòu)計(jì)算、三維造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)八個(gè)一級(jí)節(jié)點(diǎn)，一級(jí)節(jié)點(diǎn)下又有二級(jí)、三級(jí)節(jié)點(diǎn)，其圖譜結(jié)構(gòu)如圖1所示（見文末）。

其中一級(jí)節(jié)點(diǎn)“概述”對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)3.3“能夠在社會(huì)、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等因素的約束下，分析與論證解決方案的可行性”、指標(biāo)點(diǎn)3.4“了解與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠用圖紙、表格、報(bào)告、論文或?qū)嵨锏刃问?，呈現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果和解決方案”、指標(biāo)點(diǎn)6.1“基于機(jī)械工程領(lǐng)域的相關(guān)背景，了解與機(jī)械工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對(duì)工程活動(dòng)的影響”、指標(biāo)點(diǎn)6.2“能夠理解與評(píng)價(jià)機(jī)械制造過程、產(chǎn)品應(yīng)用等復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任”、指標(biāo)點(diǎn)7.1“能夠理解在工程實(shí)踐中環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵和意義，熟悉相關(guān)政策”、指標(biāo)點(diǎn)7.2“能正確評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜機(jī)械工程問題的實(shí)際工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響”、指標(biāo)點(diǎn)8.1“了解國情，具備人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)和正確的價(jià)值觀，具有人文知識(shí)、思辨能力、處事能力和科學(xué)精神”、指標(biāo)點(diǎn)8.2“理解機(jī)械工程師的職業(yè)性質(zhì)和社會(huì)責(zé)任，在工程實(shí)踐中能自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范”、指標(biāo)點(diǎn)10.2“能比較熟練閱讀和理解專業(yè)外文文獻(xiàn)，就專業(yè)問題具有跨文化溝通和交流能力，了解機(jī)械工程領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)”。281C1894-11D8-4464-A7BE-27C7D0572966

一級(jí)節(jié)點(diǎn)“橋式起重機(jī)介紹”對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)2.2“能通過文獻(xiàn)研究獲得解決機(jī)械工程問題多種方案，比較分析所獲多種方案的優(yōu)缺點(diǎn)”、指標(biāo)點(diǎn)3.1“掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定詳細(xì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素”、指標(biāo)點(diǎn)3.3“能夠在社會(huì)、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等因素的約束下，分析與論證解決方案的可行性”、指標(biāo)點(diǎn)3.4“了解與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠用圖紙、表格、報(bào)告、論文或?qū)嵨锏刃问?，呈現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果和解決方案”、指標(biāo)點(diǎn)6.1“基于機(jī)械工程領(lǐng)域的相關(guān)背景，了解與機(jī)械工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對(duì)工程活動(dòng)的影響”、指標(biāo)點(diǎn)6.2“能夠理解與評(píng)價(jià)機(jī)械制造過程、產(chǎn)品應(yīng)用等復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任”、指標(biāo)點(diǎn)7.1“能夠理解在工程實(shí)踐中環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵和意義，熟悉相關(guān)政策”、指標(biāo)點(diǎn)7.2“能正確評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜機(jī)械工程問題的實(shí)際工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響”、指標(biāo)點(diǎn)8.1“了解國情，具備人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)和正確的價(jià)值觀，具有人文知識(shí)、思辨能力、處事能力和科學(xué)精神”、指標(biāo)點(diǎn)8.2“理解機(jī)械工程師的職業(yè)性質(zhì)和社會(huì)責(zé)任，在工程實(shí)踐中能自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范”、指標(biāo)點(diǎn)9.1“理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性，具有在不同的位置上與其他成員協(xié)調(diào)合作的團(tuán)隊(duì)精神和能力，能夠在團(tuán)隊(duì)合作中進(jìn)行分工與協(xié)作，正確處理個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的關(guān)系”、指標(biāo)點(diǎn)9.2“能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中，傾聽其他成員的意見，主動(dòng)與其他團(tuán)隊(duì)成員開展合作”。

一級(jí)節(jié)點(diǎn)“主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算”“副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算”“小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算”“大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算”“橋架結(jié)構(gòu)計(jì)算”均對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)1.1“掌握機(jī)械工程領(lǐng)域所需的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識(shí)，并能夠理解其如何應(yīng)用于復(fù)雜機(jī)械工程問題的描述、分析與求解”、指標(biāo)點(diǎn)1.2“掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)，能夠應(yīng)用基本理論建立機(jī)械工程領(lǐng)域數(shù)學(xué)模型，并具有分析、解決問題的能力”、指標(biāo)點(diǎn)1.3“掌握機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，針對(duì)機(jī)電產(chǎn)品和裝備的設(shè)計(jì)與制造過程中的復(fù)雜工程問題，能應(yīng)用數(shù)學(xué)模型對(duì)解決方案進(jìn)行比較與綜合”、指標(biāo)點(diǎn)2.1“能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程科學(xué)的基本原理用于復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程問題的識(shí)別和表達(dá)”、指標(biāo)點(diǎn)2.3“能夠綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程科學(xué)的基本原理和方法，并結(jié)合文獻(xiàn)分析，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品和裝備的設(shè)計(jì)與制造中復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析，以獲得有效結(jié)論”。

一級(jí)節(jié)點(diǎn)“三維造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)3.4“了解與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠用圖紙、表格、報(bào)告、論文或?qū)嵨锏刃问匠尸F(xiàn)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果和解決方案”、指標(biāo)點(diǎn)5.1“了解機(jī)械專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性”、指標(biāo)點(diǎn)5.2“能夠選擇機(jī)械工程實(shí)踐中所需的現(xiàn)代工程技術(shù)、方法和工具，對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)”、指標(biāo)點(diǎn)10.1“能就復(fù)雜機(jī)械工程問題，采用口頭、撰寫報(bào)告、工程圖紙等方式與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流”。

本案例對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的覆蓋情況如下：畢業(yè)要求1、2、6、7、8、9、10中的指標(biāo)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了全覆蓋;畢業(yè)要求3、5中的指標(biāo)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了部分覆蓋;畢業(yè)要求4、11、12中的指標(biāo)點(diǎn)未涉及。通過本案例的知識(shí)圖譜學(xué)習(xí)，可有效促進(jìn)達(dá)到部分畢業(yè)要求。

五、結(jié)語

在OBE工程教育認(rèn)證理念下，深入分析當(dāng)前工程教育理論與實(shí)踐教學(xué)體系中的諸多問題，吸收、借鑒國際先進(jìn)教學(xué)理念，構(gòu)建OBE理念下反映機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)特點(diǎn)的知識(shí)圖譜。通過對(duì)知識(shí)圖譜案例“核電站橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)，可對(duì)大部分畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)充，但是對(duì)某些畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)僅實(shí)現(xiàn)了部分支撐甚至完全沒有支撐，今后應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化本案例及增加新的案例，并能逐步實(shí)現(xiàn)知識(shí)圖譜案例對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的全覆蓋，使案例知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)成為課程學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。

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編輯 馬燕萍281C1894-11D8-4464-A7BE-27C7D0572966