OBE理念下突出思政教育的新工科人才培養方案探究

宮明龍 劉鳳芳 梅瑞斌 張亞輝 羅紹華

［摘 要］新經濟的發展需要工程教育的改革和創新，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理念本質上是相通的，目的都是培養高水平的畢業生。新工科是正向培養，OBE是反向驗證，相輔相成。對于人才的培養，專業的人才培養方案至關重要。在新時代新經濟背景下，加上德育與思政教育的迫切性，培養方案必須與時俱進、改革創新。其目的是培養具有社會責任感、愛國敬業精神和創新精神、專業基礎扎實、實踐能力強、有良好的團隊協作能力的高素質應用型復合人才。

［關鍵詞］新工科；思政教育；OBE理念；人才培養方案；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

第四次工業革命推動了新產業、新經濟的發展，新產業、新經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，認為這是傳統工科的轉型升級，是工程教育創新發展的方向與原則。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，結合中國特色的新工科教育，定能煥發出新的光芒[4-5]。材料成型及控制工程專業（以下簡稱“專業”）是材料科學、機械、成型工藝與自動控制技術的綜合與交叉學科，是典型的“新工科”專業。但是，由于新經濟的發展及社會對畢業生需求的變化，必須在原有的基礎上對專業進行改革創新。尤其需要在OBE理念下反向設計人才培養方案，以適應新經濟的需求，加強德育與思政教育，培養高素質高水平的畢業生。

一、2021級人才培養方案的制訂

（一）專業的辦學定位

專業的辦學定位為依托東北大學（以下簡稱“學?！保┛傂?，立足河北，面向全國，以工為主，多學科協調發展，學科專業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“厚基礎、寬口徑、強技能、重創新、促就業”的應用型高級工程科技人才。

（二）專業人才培養方案制訂原則

緊緊圍繞落實立德樹人根本任務，依據國家戰略發展要求和京津冀區域經濟發展需求制訂人才培養方案。與新工科建設相適應，與學校專業設置定位一致，滿足《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和《工程教育認證標準》，突出德育與思政教育，強化實踐教學環節，推進行業協同育人。

（三）專業人才培養目標

新工科背景下，強化思政德育目標，突出OBE成果導向目標。專業培養具有社會責任感、愛國敬業精神和創新精神、專業基礎扎實、實踐能力強、有良好團隊協作能力的高素質應用型復合人才，期待學生畢業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、可持續發展的價值觀和社會責任感，堅守執業規范、實事求是，弘揚謙虛、合作精神，全心全意為人民服務。

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

3.職業能力目標：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領域的生產管理及項目研發。

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，能持續適應不斷變化的自然環境和社會環境。

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

（四）專業畢業要求的具體描述

根據專業培養目標，綜合考慮新工科的要求，基于OBE成果導向，結合思政教育，在《工程教育認證標準》基礎上，確定專業畢業生應具備的具體知識、能力和素質。

1.工程知識：能夠將數學、自然科學、工程基礎和材料成型及控制工程專業知識用于解決復雜工程問題。

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

指標點1.2 能針對材料成型工程問題建立合適的數學模型。

指標點1.3 能對建立的數學模型進行嚴謹的推理，進而能夠根據得出的條件求解。

2.問題分析能力：能夠應用數學、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，以獲得有效結論。

指標點2.1 能用數理、材料成型工程基礎和專業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學模型。

指標點2.3 能應用工程原理和材料成型專業知識分析工程問題，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知識優化工程問題的解決方案。

3.設計/開發解決方案：利用專業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、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

指標點3.1 能運用材料成型基礎和專業知識對材料成型領域的復雜工程進行功能、結構設計。

指標點3.2 能運用材料成型專業軟件建立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 能夠在專業設計、開發過程中綜合考慮經濟、環境、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、分析與解釋數據，通過信息綜合得到合理有效的結論。

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、實驗流程和實現手段。

指標點4.2 能夠將材料成型工藝過程中的實驗方案轉換成可執行規程，并正確部署和運行。

指標點4.3 能夠正確采集、整理實驗所用的數據，對實驗結果進行關聯、建模。

指標點4.4 能夠對實驗結果進行分析、解釋，并與理論模型、用戶需求進行比較，得出評估結果。

5.使用現代工具：能夠針對復雜工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，對材料成型相關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的分析技術、軟件、專業測試設備的能力。

指標點5.2 能夠使用成型專業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：能夠基于工程相關背景知識進行合理分析，評價材料成型相關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 了解材料成型行業相關的政策、法規、經濟、安全和倫理等因素。

指標點6.2 能正確理解材料成型行業與環境保護之間的關系。

指標點6.3 具有較強的環保、經濟與法治意識，具備明確的可持續發展觀念。

7.環境和社會可持續發展：能夠理解和評價針對材料成型相關復雜工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

指標點7.1 能夠理解和評價針對材料成型相關復雜工程的環境保護及社會可持續發展的含義。

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

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

指標點8.1 具有人文社會科學素養、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道德和規范，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復雜工程問題與業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，能夠就專業問題有效地進行技術交流與溝通。

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行業國內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濟決策方法，并能在材料、成型、控制及機械等多學科環境中應用。

指標點11.1 理解和掌握工程活動中涉及經濟和管理的基礎知識。

指標點11.2 能將所學專業和管理知識綜合應用于材料成型相關工程實踐中。

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前沿技術及發展趨勢的能力，有不斷學習和適應發展的能力。

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前沿技術及發展趨勢的能力，能夠適應職業發展的要求。

（五）課程體系的設置及制訂教學大綱的措施

根據專業的培養目標、畢業要求、方向安排設置專業課程。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.在不影響專業課程體系的基礎上，增加人文、管理、環境保護及與專業相關的拓展課程。如增加工業企業管理、環境科學概論、智能制造、增材制造及3D打印技術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，學校著重培養學生的實踐動手能力。提高學生實踐動手能力是大學培養優秀人才的必由之路。

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、現代加工技術、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、數字電子技術等課程中增加實驗課時。無法開設實驗課的（如連續軋制部分），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。

其次，專業方向的綜合實驗按照小型畢業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設計。這樣大大地提高了學生的實踐動手能力和團隊協作能力，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，在畢業設計上，鼓勵大四學生根據自己就業企業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設計任務，這樣可幫助學生發揮積極性和盡快地融入企業或工作單位。畢業課題應多樣化，可以安排和學生就業企業工作內容相近的畢業課題，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課題；給考研的學生安排科研性比較強的、偏理論的畢業設計，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。專業是我校思政示范專業。除了在人才培養方案和畢業要求中增加了思政德育目標和要求，還要求教師在專業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；鼓勵專業教師發掘思政融入點，逐步做到專業課課課有思政，保證畢業要求中德育目標的實現。

二、教學質量保證及評價體系

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

（一）內部質量保證及評價體系

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經驗豐富的教授專家組成，全面負責專業人才培養方案和教育目標跟蹤的評估與決策以及專業人才培養計劃的修訂、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》，對課程的各個環節提出了明確具體的要求。根據各二級學院專業的實際情況，制定了專業的教學質量和評價體系。

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

2.教學督導制度。專業成立了由資深教授組成的教學督導組，其對教學的各環節進行監督和檢查，同時制定了各環節的質量標準和要求。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，協助專業開展教學評估和教學管理等工作，組織教學觀摩，為專業決策提供依據。

3.教師聽課評估制度。按照該制度，專業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。專業長期通過學生評教方式對教學質量進行監控，取得顯著效果。按照該制度，專業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量、維護教學秩序方面發揮了重要的作用。

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

6.監控資料的文檔管理制度。對在教學質量監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，為完善教學監控體系提供全面的檔案支持。

（二）外部質量評價體系

1.往屆畢業生跟蹤調查。畢業生的反饋意見是社會需求的直接體現。本專業建立了往屆畢業生質量跟蹤反饋體系，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，獲取往屆畢業生調查問卷，了解畢業生的工作狀況以及社會和企業對畢業生的需求狀況，征詢畢業生對專業培養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畢業生的工作情況，獲取用人單位對本專業畢業生的需求狀況。

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

三、結語

OBE理念下，突出思政的材料成型及控制工程專業人才培養方案為專業課程具體內容的設定和課程的講授過程指明了方向，為實現培養目標和培養滿足畢業要求的優秀畢業生提供了保障。

［ 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改進：以“軌道交通信號系統綜合實踐”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質量模糊綜合評價：以土木工程專業為例[D].福州：福建工程學院，2020.

［責任編輯：蘇祎穎］