新工科背景下基于OBE理念的实践教学改革思考

邢利霞

摘 要：在当前高校的实践教学中，要以“新工科”这一时代背景为基础，以OBE理念为指引，再综合当今新型社会需求，这为工程类专业实践教学的有效开展提出了难点与挑战。基于此，本文从实践教学体系、实践教学内容、考核措施等方面提出了当前实践教学中存在的问题，并从课程体系与实践平台建设的优化和机制改革两大方面对新工科背景下基于OBE理念的实践教学改革作出了思考。

关键词：新工科；OBE；实践教学；教学改革

中图分类号：G642；TP368.1-4 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2020）07-0151-02

为有效应对科技革命与产业变革带来的新型挑战，我国教育部门根据国情提出了“新工科”理论，它要主动为国家的战略任务完成提供服务，加快我国工程教育的创新及改革速度，为社会输出多样化与创新型科技骨干，为我国产业转型做铺垫。“新工科”要对应某些新兴产业，例如云计算、人工智能以及机器人领域，当然也有针对传统工科做出的升级与改造，换句话说，就是要把数字化同工业制造相结合。此外，“新工科”还要促进工程教育的改革，为社会培养并输送创新型人才。所以，“新工科”理念的提出给相关专业的实践教学开展带来了巨大的困难与挑战。

一、“0BE”教学理念的含义与价值

（一）“0BE”教学理念的含义

“OBE”通过汉语表述就是成果导向教育，它属于新型教育理念，它的本质就是要满足社会的多类需求，拟订科学的人才培养方案及目标，所有教学活动的开展都要以目标实现为宗旨。基于“OBE”理念，要做到定义、实现、评估以及应用学习。在此环节中，所有的教学方法及课程安排都要为学生的实际学习结果服务，而且该结果可以被评估，还要得到学生、教师、教育部门三方的明确认知。在该环结构中，学生在开始学习前就要清晰认知自身必须达到的成果与目标，并且教师在授课与教学中也要以实际问题的解决为指引，带动学生学习并达到目标，利用评价探析存在的缺陷与问题，并做出纠正与解决。

（二） 应用价值分析

1.以成果为导向的教学与学习过程

上文已指出“OBE”理念以成果作为导向，教学体系、教学模式以及课程设置都要以学生能力的培养及提升为目的。教学体系的科学合理可以引导学生养成进阶式知识探寻过程。在课程的设置中必须以教学目的为参照。学生在学习中要培养能动意识，教师需要辅导学生达到预先拟订的学习目标，并转变之前知识运输者的角色定位。

2.促进教师提升教学组织计划能力

“OBE”理念的科學运用可以有效提升教师的综合教育素质与专业教学水准。教师要按照学生已有成果组织教学活动、选择活动案例，确保学生可达到预定目标，利用评价方法对学生特定阶段的学习结果实施测评，为教学模式的科学调整提供依据[1]。

二、当前实践教学中存在的问题

（一）实践教学体系不完善

完善的实践教学体系是实现专业内容对接的基础，许多高校目前的实践教学都是以学生当前所在年级进行划分。低年级以基础性实践教学为主，综合性实践教学由高年级的学生来具体完成，也就是说，许多学生在参与实践教学活动时会被长期固定在单一层面，不根据具体情况做出调节。此种实践教学体系，极易造成学生实践的具体内容欠缺针对性，且还会和课程内容间存在显著的模糊性与差异性，导致学生不能很好地将实践活动与课程内容对应起来，进行详细全面的对比分析及强化认识。所以，教师在今后实践教学活动的组织中，要以课程内容为引导，组织学生参与对应性较强的实践型教学活动，从横向和纵向两个层面将课程内容与实践教学联系起来。

（二）实践教学内容的局限性

因为教师未在实践教学活动具体开展前做出引导，导致某些学生对实践教学的目标界定不够清晰，学生只能了解到实践教学活动开展的地点以及相关特殊要求，在实践活动的参与中不清楚要解决那些问题，更不知道此次教学活动对今后的学习有什么帮助，学生只知道根据规定的要求进行操作。学生在实践教学活动开展前未设置任务问题，更难以在具体的活动中进行深入理解及探究，如此一来，就会降低学生参与实践型教学活动的积极性，对实践教学活动的参与也只停留在形式层面。

（三） 缺乏量化考核措施

量化考核属于实践教学质量的基础评估方式。量化考核体系欠缺完善，很难形成指引全体学生主动参与实践教学活动的激励效果，还可能会让学生萌发惰性思想。之前，实践教学完成后，学生要提交报告，以作业形式总结实践所得，指导教师要通过实际表现与书面阐述进行评价。如学生在实践教学中收获的学习成果及独特性理解不能和教师展开交流，教师则很难掌握学生在实践中的不足及待提升部分。同时，教师也无法按照量化数据总结学生在实践中的问题，后期实践教学及理论教学的调整也就缺乏相应的科学依据。

（四）实践教学成果缺乏拓展应用

笔者认为，实践教学的实际目标不止是要通过实践教学解决有关疑惑与问题，还要求将实践所得成果运用到后期课程的学习中。在当前的实践教学中，缺乏有关活动与机制，导致实践成果很难运用到后期的学习中，降低了实践教学的实际价值[2]。

三、新工科背景下基于OBE理念的实践教学改革方案

（一）课程体系与实践平台建设的优化

1.基于生产流程工艺与设备管理的数字化虛拟仿真培训平台建设

在高校的实践教学中引入虚拟仿真培训平台，学生可以利用人机交互界面功能，直观了解立足于现场模拟的工艺管理、生产流程以及生产组织，各项工艺环节当中的设备拆装都可以通过人工操作来虚拟实现。学生能通过教师指导来设计及调整设备参数以及工艺参数，落实参数优化工作，并虚拟观看其实际效果。

2. 基于计算机控制系统的实践平台建设

学生可通过计算机与控制系统来实现对各类实验设备具体工艺参数的管理及控制，实现从传统的手动型实验设备到数字化程序控制及参数调整的巨大转变，并构建控制系统当中的程序设计模块。这样一来，该平台就具备了控制、材料以及工艺系统开发多项功能。学生利用该平台就可实现以性能为基础的材料及工艺设计，以装备功能及工艺为基础的程序开发。

3.基于校企合作的共享式大数据分析平台建设

按照专业的实际特点以及产学研合作理念，可基于校企合作搭建大型的数据共享及分析平台，实时共享现场产品、工艺以及生产等多方面数据，学生可以利用该平台在线学习有关企业在工艺及生产技术中的全程管理。与此同时，教师也可以通过数据共享平台科学指导学生怎样利用数据剖析来掌握现场装备、工艺以及生产流程当前的实际状态，剖析企业在实际工艺实施、管理以及生产流程中存在的风险与漏洞，并提出针对性解决方案及措施。例如，钢材企业可以同高校合作，搭建数据共享及分析平台，邀请相关专家与一线职工给学生分享及讲解数据平台，并以生产实际问题为基础展开剖析及探究活动，培养学生在实际生产中分析问题以及解决问题的能力。

4.课程体系与新工科实践平台的有机结合

以“OBE”理念为基础建立的课程体系不仅要与当今社会的实际需求相符合，还要同新工科平台相联系，新工科平台既彰显了专业特征，也使专业特征得到有效延伸。所以，具体的专业课程体系要同新工科中的实践平台相结合，具体表现在以下几个层面。

第一，以新工科理念为基础的实践平台要立足于专业特色及定位，符合多学科的交叉关系。第二，要在课程体系当中开设与新工科理念相关的创新教育选修平台，所有學生可按照导师团队的实际研究方向进行选择。第三，该课程体系，主要由公共基础课、“新工科”理念下的教育选修课、专业课以及专业基础课程组成，该课程体系旨在提升学生的实践及创新能力。此外，还要以课程体系为基础，将设计类课程同新工科实践平台相结合，使二者实现协同发展。

（二） 机制改革

1.实践教学环节基于导师团队的指导机制建设

在实践教学的开展中，要选择导师团队形式，也就是说，导师和学生组成团队，以平台当前现有功能为基础，开展材料、工艺以及控制等多方面的设计与指导活动。在具体的团队组建中，导师和学生之间要遵循双向选择制，导师和学生形成团队后可根据实际情况吸收学历更高的学生、交叉学科教师以及校外导师，多个导师可在同一团队，要做到老中青与交叉学科的有机组合。此外，导师要预先制订计划，在计划实施中根据实际情况不断创新，同时，高校还可以在导师制度中引入奖惩机制，以激发导师的活力及积极性[3]。

2.建立交叉学科指导教师的人员培训机制

“智能化”对授课教师提出了更为苛刻的要求，当今专业交叉已成必然，在引进交叉专业型教师的同时，要关注教师本身多学科的交叉培养，组建一专多能型实践教学教师指导队伍。在落实多学科交叉培养任务时，要偏向精力充足、年纪较轻且接受能力较强的教师，同时也要和经验与知识储备丰富的老教师共同构建起“融合共进”的局面。具体的人员培训形式丰富，更重要的是各高校要搭建长效机制，在政策与经费上给予大力支持。

四、结语

在“新工科”这一背景下，以“OBE”理念为引导，对当前的实践教学做出改革，并将社会需求作为导向，谨记创新驱动发展战略，促进我国工程类专业今后实践教学活动的改革与发展。在具体的实践活动改革当中，要严格遵循上文提及的各项措施，有效规避当今实践教学中存在的各种问题，在“新工科”这一背景下促进实践教学的积极发展，最终实现我国高校工程类专业教学质量与效率的双提升。

参考文献：

[1]华尔天，等.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究，2017（1）：82-85.

[2]付瑞红，何强.基于OBE理念的教学科研一体化探索与实践[J].教学研究，2017（40）：28——33.

[3]教育部.教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知[Z].教高厅函〔2017〕33号.

（责任编辑：林丽华）