面向“成果导向教育”的特种加工课程教学设计与探讨

贾新杰 李聚波 王会良

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.228

摘 要：工程教育认证计划旨在培养造就一批国际互认、创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。该文根据《工程教育认证标准（2015版）》和“河南科技大学机械工程学科专业认证”对工程教育认证的相关要求，将传统的以 “学科导向”的教学理念向以“成果导向教育”的教育理念转变，对机械设计制造及自动化专业特种加工课程的教学目标、实验方案、考核方式进行了重新设计，探讨了“成果导向教育”理念在专业课程教学层面的具体应用。

关键词：成果导向教育 特种加工 专业认证 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0228-02

2013年6月，我国被接纳为《华盛顿协议》签约成员，由此开启了国内大学的专业认证热潮[1，2]。以笔者所在学院为例，学校总体定位为教学研究型大学，机械设计制造及其自动化专业的培养目标是[3]：培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力，面向工业生产第一线从事机械设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的德、智、体、美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。服务于这个培养目标，结合机械工程专业认证的要求，改变以往以学科为导向的教学方式，实行以成果（合格毕业生）为导向的课程教学改革势在必行。

1 成果导向教育是工程教育的发展趋势

成果导向教育（Outcome Based Education，简称“OBE”，亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育）是一种先进的教育理念，并已成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念[1，4]。美国工程教育认证协会全面接受了OBE的理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终[5]。中国工程教育专业认证协会组织对高校的专业认证工作也遵循这一工程教育理念。

OBE要求教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。以专业课程教育层面为例，OBE强调如下4个问题。

（1）教师想让学生取得的学习成果是什么？（课程教学目标）

（2）为什么要让学生取得这样的学习成果？（毕业要求、能力结构）

（3）如何有效地帮助学生取得这些学习成果？（课程教学、实验、实习等手段）

（4）如何知道学生已经取得了这些学习成果？（课程考核方式）

2 特种加工教学目标逆向设计

特种加工是应用物理（力、热、声、光、电）或化学方法，对具有特殊要求（如高精度）或特殊加工对象（如难加工的材料、形状复杂或尺寸特微小的材料、刚度极低的材料）进行加工的手段，它是区别于传统加工的新加工方法。特种加工课程对应的毕业要求（能力结构）为：熟悉特种加工装置的特点，能够分析特种加工装置与相应普通加工装置的区别；了解各种特种加工的应用范围，能够分析采用相应的特种加工后材料的可加工性和结构工艺性发生的变化情况；了解该专业的新理论、新技术、新方法，自主学习，适应发展。特种加工课程在机械制造及其自动化专业方向学生毕业要求各指标点支撑课程权重系数表中的权重系数为0.4，是机制专业一门重要的专业课。

以前的教学目标：通过该课程的学习，使学生了解和掌握多种特种加工方法的加工原理和分类。对特种加工装置的特点较为熟悉，能够分析特种加工装置与相应普通加工装置的区别。了解各种特种加工的应用范围，能够分析采用了相应的特种加工后材料的可加工性和结构工艺性发生的变化情况。

通过OBE逆向设计，制定了新的教学目标：特种加工方法在生产中的应用日益广泛，通过该课程的学习，了解和掌握多种特种加工方法的基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和应用范围。培养学生针对复杂加工对象或过程的设计开发、研究分析的能力；具备选择和使用特种加工技术解决复杂机械工程问题的能力；同时培养学生学习和掌握新型加工方法，具有自主学习和终身学习的能力。通过对比可以发现：新的教学目标强调对学生采用特种加工技术解决工程实际问题和后继学习能力的培养，符合成果导向教育的要求。

3 面向“成果导向教育”的教学、实验、考核设计

教学设计要实现以下要求：对话课堂，开放课堂，能力课堂，学思结合，教主于学[1]。这就要求教师在课堂上将知识对话、思维对话、心灵对话有机结合，要善于引导学生形成“问号”，善于“吊胃口”，同时引导学生到图书馆和实验室查找文献，解决头脑中形成的“问号”。要善于培养学生分析、评价、创造等高阶能力，引导学生学思结合，将学生的学置于课堂教学的首位，以学主教。

实验设计包括：电火花加工实验（实验1）、电火花线切割实验（实验2）。要求学生查阅文献自己设计实验方案，教师审核，学生在实验老师的辅助下自己操作设备，撰写实验报告，增强学生的自主性和获得感。在此基础上，逐步添加激光打码机、超声加工机床，开发新的特种加工实验，拓展学生的工程实践能力。

课程考核设计采用平时成绩、实验、课程考核等方式进行，注重对学生应用能力和创造力的考核。具体方案如表1所示。

4 结语

高等工程教育专业认证已经成为国际上实施工程师认证的前提和基础，在我国高等理工科院校中也受到高度重视。根据河南科技大学机械工程专业认证的要求，以机械设计制造及其自动化专业本科生毕业要求为目标，逆向设计了特种加工课程的教学目标；以“成果导向教育”的教学改革理念为指导，对特种加工课程的教学大纲、实验方案、考核方式进行了重新规划，以期使特种加工课程的教学符合OBT的教育理念。

参考文献

[1] 李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014（17）：7-10.

[2] 李志义.解析工程教育专业认证的学生中心理念[J].中国高等教育，2014（21）：19-22.

[3] 高作斌，薛进学，贾新杰.机械制造技术基础课程特色教学实践与探讨[J].中国现代教育装备，2014（9）：52-54.

[4] 赵杰，李佳艳，王清，等.工程教育认证与材料专业基础课程教学思考[J].中国现代教育装备，2016（3）：20-23.

[5] 胡文龙.工程专业认证背景下的高校教师教学发展[J].高等工程教育研究，2015（1）：73-78.