“双高”背景下OBE理念应用于高职机械设计与制造专业课程体系构建研究

黄力刚，董嫔

（1.河南工业职业技术学院 机械工程学院，河南南阳 473000；2.河南省材料成形装备智能技术工程研究中心，河南南阳 473000）

“双高计划”是推动教育现代化的重大决策，是提升高职院校办学水平和教育教学质量的重大举措[1-2]，是新时代高职院校高质量发展的总引擎。“双高”建设不仅为高职院校教育教学改革指明了方向，也为其提供了高效快速发展的源泉和动力[3]。为了进一步推动职业教育服务国家战略，适应我国机械行业结构调整和数字化转型升级需求，高职院校人才培养需做出相应变革要求。

1 现状分析

1.1 OBE 理念研究现状

1981年，美籍学者Spady 率先提出了OBE (Outcome based Education）理念，又称成果导向教育[4]。它是以成果为导向，以学生为中心，通过逆向思维的方法进行课程体系建设的一套先进理念。2013年，在中国成为“华盛顿协议”预备成员后，成果导向在我国高等工程教学中得到了广泛应用，这对我国高职教育改革具有引领示范作用和现实意义[5]。通过文献研究统计，2015年之前，OBE 理念应用于高职教育的研究很少，2016年12月26日，以OBE 理念主导的“《悉尼协议》应用研究高职院校联盟”成立[6]，受到了全国范围内200 余所高职院校的积极响应，高职院校对OBE理念的关注度逐渐提高，重点围绕教学改革问题展开项目研究，而且大多属于课程建设改革范畴[7]。由于OBE 理念对于职业教育发展需求具有很强的适配性，因此，应用OBE 理念是我国高职教育教学改革发展的必然趋势。

OBE 理念强调“以学生为中心”，聚焦学生最终学到了什么技能、练就了什么思维、培养了什么能力[8]，这与“双高”建设中人才培养的目标是一致的。因此，如何应用OBE 理念更好地培养适应我国现代化发展需要的高素质技术技能人才，是高职院校重点考虑的问题。

1.2 专业人才培养现状与问题

机械设计与制造专业是我校最早开设的专业之一，现已发展为国家“双高计划”建设骨干专业，旨在培养符合我国国情、适应区域经济发展和产业升级需求的复合型技术技能人才。目前，由于工程教育基础不够扎实，专业人才培养仍存在一些问题，严重制约了专业发展。

（1）人才培养目标定位不准。《就业蓝皮书：2021年中国高职生就业报告》显示，60%以上机械设计与制造专业毕业生聚集于机械设计、传统设备操作加工与维修等基础岗位上，而在数字化生产线运行与维护、生产技术信息化管理等智能制造领域，相关岗位仍存在人才短缺的现象，专业人才输出与市场需求没有达到供需平衡，面对机械行业产业升级发展需求，为更好适应经济社会发展需要，本专业的培养目标亟须进一步完善修订。

（2）课程体系设计不合理。通过对照《悉尼协议》《职业教育国家专业教学标准》发现，专业课程体系中公共基础课程模块占比高，课程之间缺乏有效衔接，个别课程内容重复，实践课和理论课脱节，课程体系缺乏内在逻辑，不能有效支撑学生培养规格和培养目标，不能为“双高计划”建设提供有力保障，因此，“双高”背景下构建合理的专业课程体系是关键。

2 课程体系构建

2.1 应用OBE 理念的设计思路

在研究我国经济发展形势的基础上，分析工业现代化发展对高职机械专业的人才需求，确定人才培养目标，明确学生毕业后“能够做什么”。根据培养目标，反推毕业要求（也就是培养规格），培养目标是目的，学生要想达到目标，必须符合支撑目标的培养规格，明确学生毕业时“能够做什么”。再以培养规格为导向，将培养规格细分指标分别对应不同课程，要求不同课程目标都能够对应支撑培养规格细分指标，这样通过反推，完成课程体系的构建。在正向教学过程中，通过教学设计、教学方法、课程考核与课程评价考查学生对教学内容的掌握程度，达成对应课程目标，进而符合培养规格，最终达成人才培养目标。应用OBE 理念的课程体系构建始终以学生为中心，以学生的产出为导向，分级实现，层层支撑，形成闭环，驱动人才培养全过程，如图1所示。

图1 应用OBE 理念的课程体系设计思路

2.2 确定人才培养目标

为满足现代化发展和产业升级需要，服务区域发展，立足学校培养高素质技术技能人才的目标定位，从毕业生、行业企业、学校等多个不同角度进行问卷调查，结合麦可思评价报告，对机械设计与制造专业毕业生（5年内）进行调研分析，确定机械设计与制造专业人才培养目标。培养目标描述如下：

本专业培养适应社会发展需求，同时具备机械设计与制造学科知识与技术技能，面向通用设备制造业及专用设备制造业的机械设计工程技术、机械制造工程技术人员等职业，能够从事产品的结构设计、数字化设计、数字化制造、工艺和夹具设计、产品检验与质量控制等工作的复合型、创新型、发展型高素质技术技能人才。

培养目标1：具有质量观念、工匠精神和创新思维，能运用专业知识分析、解决机械设计、制造、维护等工程问题。

培养目标2：具有本专业必需的信息技术应用和组织管理能力，能成为合格的企业技术或管理人员。

培养目标3：具备良好自我管理能力与表达能力，具有强烈集体意识与团队协作精神，能高效交流与协作。

培养目标4：具有社会责任感、社会参与意识和职业生涯规划意识，能在工程实践中履行社会责任。

培养目标5：具有可持续发展和终身学习的理念，能通过自主学习增强自身能力，适应时代发展。

2.3 制订培养规格

按照职业岗位能力要求，根据人才培养目标，明确培养规格。培养规格主要包括素质、知识和能力三个方面，对应《悉尼协议》认证标准中关于素质、知识和能力三方面的毕业要求。其中素质要求主要体现在以下12 条：第一，工程知识；第二，问题分析；第三，设计/开发解决问题；第四，研究；第五，现代工具的应用；第六，工程师与社会；第七，环境与可持续性发展；第八，职业道德；第九，个人与团队；第十，沟通；第十一，项目管理和财务管理；第十二，终身学习[9]。将每项毕业要求（培养规格）逐项细化拆分为与课程对应的二级指标[10]，每项培养规格细分指标都需要能够保证培养目标的实现，按照OBE 核心理念，以素质要求为例，建立培养规格与培养目标之间的关联矩阵，如表1所示。

表1 培养规格与培养目标的关联矩阵

根据OBE 理念设计原则，机械设计与制造专业的培养规格制订具体如下：

2.3.1 素质要求

（1）坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感[11]。

（2）遵守法律，崇尚道德；诚实守信，尊重生命，热爱劳动，遵守职业道德和行为规范，具备良好的社会责任感。

（3）具备质量意识、环境保护意识、安全意识、信息素养、工匠精神理念和先进管理创新发展思维。

（4）勇于追求奋斗、乐观健康向上，具有加强自我学习管理知识能力、职业生涯规划方面前瞻性意识，有较强的组织集体意识和良好的团队学习合作精神。

（5）具有健康的精神体魄、心理品质和独立健全完整的人格，了解基本运动知识，熟练掌握1 项或2 项体育知识技能，养成健康良好积极的日常健身方法与身体卫生工作习惯、良好自律的行为习惯。

（6）必须具有一定的文学审美知识和人文素养，能够基本形成1 种或2 种专业艺术特长技能或兴趣爱好。

2.3.2 知识要求

（1）牢固掌握所必备的现代思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化基础知识。

（2）熟悉与本专业相关的基本法律法规知识以及生态环境保护、安全生产消防法律法规等知识。

（3）重点掌握现代机械制图、计算机工程绘图、工程力学、公差配合等基础理论和基本知识。

（4）掌握常用金属材料的性能及应用知识和热加工基础知识。

（5）掌握各类典型液压机械产品结构特点规律及其产品数字化系统设计思想和零部件数字化的选型与方法。

（6）掌握液压与气动、可编程逻辑控制器等现代设备控制的基本知识。

（7）掌握机械加工机床的结构、工作原理、加工范围及操作规范等知识。

（8）掌握机械加工工艺编制与实施所必需的基础知识。

（9）掌握数控加工手工编程和CAD/CAM 自动编程的基础知识。

（10）了解数控机床电气控制原理、可编程逻辑控制器、工业机器人基础知识。

（11）了解自动化产线、MES 基础知识。

2.3.3 能力要求

（1）必须具有终身探究性学习、终身持续学习、分析认识问题和解决各种问题的能力。

（2）要具有相对良好稳定的沟通语言、文字交流表达协调能力和组织团队整体合作力与沟通抗压能力。

（3）应具有本专业所要求的计算机网络信息技术综合应用开发和技术维护应用能力。

（4）能够独立识读出各类典型机械零件图号和装配图。

（5）应掌握各种常用的数字化三维机械设计模拟软件的使用，对机械设备及零件产品进行数字化选型与设计。

（6）能够快速进行常用的金属材料选用,成型的方法选择和常用热处理加工方式的选择。

（7）具有数控编程和数控设备操作能力。

（8）能够进行典型零件的机械加工工艺编制与实施。

（9）具有基本的机械加工设备维护、保养的能力。

（10）具有可编程控制器、自动化产线、工业机器人操控能力。

（11）具有产品质量检测及质量控制的基本能力。

2.4 课程体系的反向设计

以培养规格为导向，反向设计课程体系，整合资源，构建模块化课程。每项培养规格指标都由对应相关课程支撑，以培养规格中的素质要求1 工程知识为例，可细分为三个指标点，分别由不同的课程进行支撑，形成课程对培养规格细分指标的关联矩阵，如表2所示。对培养规格中的问题分析、现代工具的应用、沟通、终身学习等核心能力进行分析，设置各种能力的权重[12]，分析研讨每门课程可以支撑哪些能力指标，每项能力指标如何达成，效果如何评价等。

表2 课程对培养规格1 的支撑矩阵

专业实施“岗课赛证”综合育人模式，针对机械设计与制造专业，以能力培养为主线，对接岗位需求，融入产品数字化设计、智能制造装备操作、智能产线控制与维护等职业技能标准，将世界技能大赛，国家、省、校级技能大赛等技能竞赛作为标杆，将课程的教学内容与相应的技能等级证书标准衔接起来，将产业新技术、新工艺、新规范纳入教学内容[13]。以数控车铣加工“1+X”职业技能等级证书为例，根据职业岗位核心能力，按照数控车铣加工“1+X”职业技能等级证书要求和人才培养要求，对接“X”证书职业技能等级标准，制订出对应的支撑课程，并重构课程的教学内容，增加智能制造相关的新规范、新工艺内容，根据X 证书标准及时更新教学内容中的新标准、新技术，并整合实践教学中的单项技能大赛训练内容[14]，提高教学内容与行业技术技能需求的吻合度。教学内容与数控车铣加工职业技能等级要求对照表如表3所示。

表3 教学内容与数控车铣加工职业技能等级要求对照表

针对素质教育和学生可持续发展需要，构建通用基础模块；针对学生职业岗位迁移能力培养，构建专业基础模块；针对职业岗位需求，构建专业核心模块；针对学生综合职业技能需要，构建专业拓展模块。将工匠精神、军工精神、劳动精神等贯穿于整个课程体系中，并根据不同岗位能力要求，构建机械设计、机械工艺与制造、机电设备运行与维护三个专业核心能力模块，形成了以学生发展为中心，以岗位技能需求为导向，以课堂教学为基础，以技能竞赛为标杆，以职业资格证书、职业技能等级证书为检验的“岗课赛证”模块化课程体系，如图2所示。

图2 机械设计与制造专业课程体系

应用OBE 理念反向设计课程体系，形成了“横向衔接，纵向贯通”的逻辑架构，合理支撑了学生培养规格和培养目标，符合“以学生为中心”的育人主题和“双高”建设中人才培养质量的要求。

3 结语

为更好地服务地方产业和社会经济发展需求，适应“双高计划”建设，立足学校定位，结合机械行业结构调整和转型升级，分析高职机械设计与制造专业现状特点，应用OBE 核心理念，根据现代化社会发展需要和产业升级人才需求，确定了专业人才培养目标，对接职业岗位能力需求制订了培养规格，建立了培养目标、培养规格与课程之间的对应支撑矩阵，按照培养规格反向构建了“岗课赛证”模块化课程体系，通过反向设计，正向实施，努力培养出符合我国国情、适应社会高质量发展的高素质技术技能人才。