基于OBE理念的实践课程体系反向设计

郑光海 朱艳 栾亦琳 赵霞 王磊

摘 要：根据《华盛顿协议》，工程教育专业认证需要遵循的三个基本原则之一是OBE理念。我国高等院校中，焊接技术与工程专业属于工科专业，其对实践性、创新性要求很高。在国民经济多个领域需要实践能力强、具有创新精神的焊接专业高级专门人才。根据这一理念，我们对焊接专业的实践课程体系进行了反向设计，包含课内实验模块、综合实验模块、专业实习模块、专业技能训练模块和毕业设计模块，与相关的理论课程体系相辅相成，紧密结合，旨在培养焊接专业本科生的工程实践能力和创新意识、团队协作精神。

关键词：OBE理念 工程教育专业认证 实践课程体系 反向设计

中图分类号：F240  文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2022）04-206-02

2016年6月2日，中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式成员。《华盛顿协议》旨在推动国际上本科工程学历（一般为四年）资格互认。该协议中规定，学历互认要依据三个基本原则，即成果导向OBE（Outcome based education）、以学生为中心、持续改进。其中，成果导向OBE是核心，该理念已经成为美国、英国、加拿大等教育发达国家教育改革的主流理念。OBE也称为目标导向教育或者需求导向教育，在1981年由美国Spady率先提出，经过10余年发展，形成了比较完整的理论体系，被纳入《华盛顿协议》。我国签署《华盛顿协议》成为正式成员，意味着我国高校培养的本科学历人才，可以通过工程专业认证获得成员的资格认证，大大拓展了相关高校毕业生的就业途径，增强了我国培养高水平工程技术人才的能力，拓展了工程技术领域国际合作的空间，为我国经济发展、工程领域技术进步提供了更多可能，具有重要的战略意义。

OBE导向是要求各高校培养适应社会需求的专门人才，在课程设置、教学模式、教学内容等各方面为培养目标服务，即以需求为导向设计教学全过程。其基础是明确培养目标，重点在课程设置。教学模式和教学内容则是直接的体现。课程设置应有理论课程和实践课程两个方面。对于工科专业而言，为达成其培养目标，课程设置时要遵循理论与实践相结合、循序渐进的原则。

一、焊接技术与工程专业的毕业目标

焊接技术与工程专业（以下简称焊接专业）是教育部2012版本科专业目录中的特设专业，有着广阔的发展前景。进入21世纪，特别是我国加入世界贸易组织（WTO）后，我们的产业结构正面临着前所未有的大调整，制造业领域的技术创新、产品创新、管理创新突飞猛进。尤其是在石油化工、造船、桥梁、交通建设、轨道车辆、汽车、建筑、装备制造等重要的产品制造领域，焊接技术正在占据越来越重要的地位。引进—消化—吸收—再创新，成为近些年来的一个主流。

高等学校焊接专业旨在培养适应现代工业需要的高层次专门人才，具备扎实的理论基础、过硬的实践能力和较强的创新意识。改革开放40多年，特别是我国加入WTO以后，无数令国人骄傲的超级工程都离不开焊接人的智慧和贡献，从西气东输、南水北调、三峡工程、港珠澳大桥，到LNG船、航母山东舰、奋斗者号深海潜水器，再到嫦娥五号、天问一号、长征五号、复兴号动车组，这些代表一个国家最高工业水平的技术、工程、产品，都需要扎实的基础理论、过硬的实践能力和强烈的创新意识。根据时代发展、技术进步对焊接人才，特别是焊接工程师层次人才的需求，我们把焊接专业培养目标确定为，具有一定的自然科学基础、工程基础理论知识和坚实的材料科学与工程基础知识，掌握焊接材料、焊接结构设计、焊接产品制造和焊接标准等基本理论、基本知識，具备焊接技术与工程基础知识和焊接工艺设计、结构设计、质量检验、产品制造及实践操作等方面的工作能力，工程素养突出、创新能力强、具有良好的职业道德和团队精神的应用型高级专门人才。具体体现在以下五个方面：

1.能够运用焊接技术与工程专业知识与工程技能，发现、研究与解决现实中复杂的工程项目。

2.能从事焊接技术与工程专业材料、工艺、结构及设备的设计、开发、研究、应用等工作。

3.具备良好的社会科学知识和企业经营管理能力，在跨职能团队工作中担任骨干或领导角色，发挥有效作用。

4.具有良好的人文素质、职业道德与国际视野，在工作中具有社会责任感、事业心、安全与环保意识，能积极服务国家与社会。

5.能够通过继续教育或其它终身学习渠道，自我更新知识和提升能力，进一步增强创新意识和开拓精神。

为达成这一培养目标，焊接专业的课程体系需要遵循OBE理念进行反向设计。从理论课到实践课，就要遵循这一原则。

二、焊接专业实践课程体系反向设计

与其他众多工科专业一样，焊接专业要求有很强的实践性。毕业生需要具备解决工艺、设计、质量问题的实践能力，具备团队协作精神，具备较强的创新意识和创新能力，具备终身学习的意愿。为实现这一培养目标，黑龙江科技大学焊接专业的课程体系设计遵循着OBE理念，即从学生毕业需求出发，反向设计课程体系。在本科专业课程体系中，合理安排理论课和实践课，使其相互促进、相互依存。

理论课程体系中，设置三个递进式课程平台，即通识教育平台、专业基础平台和专业平台，难度由低到高、从简单到复杂、从基本到综合，循序渐进地传授基本理论。与之相适应，实践课程体系设计也遵循循序渐进的原则，包含课内实验模块、综合实验模块、专业实习模块、专业实践模块和毕业设计模块。从理论课到实践课，均突出基本理论、基本方法和基本技能的培养，着重强调理论与实践的有机结合，强调学以致用的思想，重在灵活运用专业知识和技能，解决生产实际中的问题，并在此基础上进行大胆突破和创新。因此，实践课程体系与理论课程体系的核心宗旨在于培养学生的实践能力与创新精神。

1.在课内实验模块中，涉及到的课程有材料科学基础、材料力学性能、金属材料与热处理、焊接冶金学、材料焊接性、熔焊方法与工艺、压力焊、钎焊、焊接结构与设计、焊接检验与评价、现代弧焊电源及控制等，旨在通过这些实验验证相关理论，加深学生的理解。

2.综合实验模块，为期1周。由学生自主设计实验题目，素材来自于各门专业课，以团队协作完成实验项目的形式进行。实验项目内容将各门相关专业课重要知识点进行串联，学生自主设计实验方案、选择实验材料、操作实验设备。期间需要同组人员相互协作，查阅文献、完善方案，一方面考察学生基本理论、基本技能的掌握程度，另一方面鼓励学生大胆创新，在方案设计、实验验证等环节有所突破。旨在锻炼学生设计实验、操作仪器设备、验证实验的能力，为工作中进行工艺性试验、结构设计、质量检验等打下基础。

3.专业实习模块分为认识实习和生产实习两部分，在专业课开设之初进行认识实习，为期1周，组织学生到生产企业、科研院所进行参观，认识生产企业、科研单位的运行模式、了解现场情况，激发学生学习专业课的兴趣。在专业课开设的尾声，再次组织学生深入生产企业，带着问题进行生产实习，为期4周。深入了解相关企业的产品类型、生产方式、工艺路线、方法设备、工艺要点、运行管理等，为从事相关工作做准备。

4.专业技能训练模块安排在实习模块之后，在校内进行，为期4周。将学生分组，以项目为导向，在教师指导下，学生自行设计训练题目，围绕焊接工程师能力培训进行。题目内容取材于生产实际中的焊接产品，学生通过团队合作，查阅文献、审查图纸、工艺性分析、设计工艺路线和装焊方案，进行焊接产品的模拟制造，从中学习焊接工程师必备的工艺设计、工艺实施、质量控制等能力。期间，学生要分工协作，设计和优化方案、选择材料、编制工艺。还要自行设计制作特定的工艺装备，完成焊接产品的模拟制作。

三、结束语

围绕工程教育专业认证提出的OBE理念，为达成焊接专业的人才培养目标，我们进行了实践课程体系的反向设计，与理论课程体系相辅相成，共同培养学生的專业实践能力和创新意识。

[本文为黑龙江科技大学教研重点项目《基于OBE理念的焊接专业实践和创新能力培养模式研究》（JY20-23），黑龙江省教育科学规划重点课题《疫情背景下基于慕课的线上翻转课堂教学模式研究》（GJB1421092）。]

参考文献：

[1] 李志义.解析工程专业认证的成果导向理念（OBE）[J].中国高等教育，2014（21）：19-22.

[2] 李定珍，高有堂，朱清慧.基于OBE模式的学生创新能力培养研究[J].教育现代化，2018（4）：40-41.

[3] 谭文发，周英，吕俊文，等.工程教育认证背景下OBE教育理念的借鉴与思考[J].教育现代化，2019（7）：28-30.

[4] 赵健.OBE理念下理工科实践教学研究[J].教育评论，2019（2）：41-44，158.

（作者单位：黑龙江科技大学材料科学与工程学院 黑龙江哈尔滨 150022）

[作者简介：郑光海，黑龙江科技大学副教授，国际焊接工程师，从事焊接技术与工程专业教学和科研工作。]

（责编：贾伟）