鄭光海 朱艷 欒亦琳 趙霞 王磊
摘 要:根據(jù)《華盛頓協(xié)議》,工程教育專業(yè)認(rèn)證需要遵循的三個(gè)基本原則之一是OBE理念。我國(guó)高等院校中,焊接技術(shù)與工程專業(yè)屬于工科專業(yè),其對(duì)實(shí)踐性、創(chuàng)新性要求很高。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域需要實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的焊接專業(yè)高級(jí)專門人才。根據(jù)這一理念,我們對(duì)焊接專業(yè)的實(shí)踐課程體系進(jìn)行了反向設(shè)計(jì),包含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專業(yè)實(shí)習(xí)模塊、專業(yè)技能訓(xùn)練模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊,與相關(guān)的理論課程體系相輔相成,緊密結(jié)合,旨在培養(yǎng)焊接專業(yè)本科生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
關(guān)鍵詞:OBE理念 工程教育專業(yè)認(rèn)證 實(shí)踐課程體系 反向設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):F240? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2022)04-206-02
2016年6月2日,中國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式成員?!度A盛頓協(xié)議》旨在推動(dòng)國(guó)際上本科工程學(xué)歷(一般為四年)資格互認(rèn)。該協(xié)議中規(guī)定,學(xué)歷互認(rèn)要依據(jù)三個(gè)基本原則,即成果導(dǎo)向OBE(Outcome based education)、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。其中,成果導(dǎo)向OBE是核心,該理念已經(jīng)成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等教育發(fā)達(dá)國(guó)家教育改革的主流理念。OBE也稱為目標(biāo)導(dǎo)向教育或者需求導(dǎo)向教育,在1981年由美國(guó)Spady率先提出,經(jīng)過10余年發(fā)展,形成了比較完整的理論體系,被納入《華盛頓協(xié)議》。我國(guó)簽署《華盛頓協(xié)議》成為正式成員,意味著我國(guó)高校培養(yǎng)的本科學(xué)歷人才,可以通過工程專業(yè)認(rèn)證獲得成員的資格認(rèn)證,大大拓展了相關(guān)高校畢業(yè)生的就業(yè)途徑,增強(qiáng)了我國(guó)培養(yǎng)高水平工程技術(shù)人才的能力,拓展了工程技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際合作的空間,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工程領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步提供了更多可能,具有重要的戰(zhàn)略意義。
OBE導(dǎo)向是要求各高校培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的專門人才,在課程設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等各方面為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù),即以需求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)全過程。其基礎(chǔ)是明確培養(yǎng)目標(biāo),重點(diǎn)在課程設(shè)置。教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容則是直接的體現(xiàn)。課程設(shè)置應(yīng)有理論課程和實(shí)踐課程兩個(gè)方面。對(duì)于工科專業(yè)而言,為達(dá)成其培養(yǎng)目標(biāo),課程設(shè)置時(shí)要遵循理論與實(shí)踐相結(jié)合、循序漸進(jìn)的原則。
一、焊接技術(shù)與工程專業(yè)的畢業(yè)目標(biāo)
焊接技術(shù)與工程專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱焊接專業(yè))是教育部2012版本科專業(yè)目錄中的特設(shè)專業(yè),有著廣闊的發(fā)展前景。進(jìn)入21世紀(jì),特別是我國(guó)加入世界貿(mào)易組織(WTO)后,我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正面臨著前所未有的大調(diào)整,制造業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新突飛猛進(jìn)。尤其是在石油化工、造船、橋梁、交通建設(shè)、軌道車輛、汽車、建筑、裝備制造等重要的產(chǎn)品制造領(lǐng)域,焊接技術(shù)正在占據(jù)越來越重要的地位。引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新,成為近些年來的一個(gè)主流。
高等學(xué)校焊接專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)需要的高層次專門人才,具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、過硬的實(shí)踐能力和較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)。改革開放40多年,特別是我國(guó)加入WTO以后,無數(shù)令國(guó)人驕傲的超級(jí)工程都離不開焊接人的智慧和貢獻(xiàn),從西氣東輸、南水北調(diào)、三峽工程、港珠澳大橋,到LNG船、航母山東艦、奮斗者號(hào)深海潛水器,再到嫦娥五號(hào)、天問一號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)、復(fù)興號(hào)動(dòng)車組,這些代表一個(gè)國(guó)家最高工業(yè)水平的技術(shù)、工程、產(chǎn)品,都需要扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、過硬的實(shí)踐能力和強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)。根據(jù)時(shí)代發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步對(duì)焊接人才,特別是焊接工程師層次人才的需求,我們把焊接專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)確定為,具有一定的自然科學(xué)基礎(chǔ)、工程基礎(chǔ)理論知識(shí)和堅(jiān)實(shí)的材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識(shí),掌握焊接材料、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接產(chǎn)品制造和焊接標(biāo)準(zhǔn)等基本理論、基本知識(shí),具備焊接技術(shù)與工程基礎(chǔ)知識(shí)和焊接工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品制造及實(shí)踐操作等方面的工作能力,工程素養(yǎng)突出、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)精神的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。具體體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
1.能夠運(yùn)用焊接技術(shù)與工程專業(yè)知識(shí)與工程技能,發(fā)現(xiàn)、研究與解決現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的工程項(xiàng)目。
2.能從事焊接技術(shù)與工程專業(yè)材料、工藝、結(jié)構(gòu)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究、應(yīng)用等工作。
3.具備良好的社會(huì)科學(xué)知識(shí)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理能力,在跨職能團(tuán)隊(duì)工作中擔(dān)任骨干或領(lǐng)導(dǎo)角色,發(fā)揮有效作用。
4.具有良好的人文素質(zhì)、職業(yè)道德與國(guó)際視野,在工作中具有社會(huì)責(zé)任感、事業(yè)心、安全與環(huán)保意識(shí),能積極服務(wù)國(guó)家與社會(huì)。
5.能夠通過繼續(xù)教育或其它終身學(xué)習(xí)渠道,自我更新知識(shí)和提升能力,進(jìn)一步增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和開拓精神。
為達(dá)成這一培養(yǎng)目標(biāo),焊接專業(yè)的課程體系需要遵循OBE理念進(jìn)行反向設(shè)計(jì)。從理論課到實(shí)踐課,就要遵循這一原則。
二、焊接專業(yè)實(shí)踐課程體系反向設(shè)計(jì)
與其他眾多工科專業(yè)一樣,焊接專業(yè)要求有很強(qiáng)的實(shí)踐性。畢業(yè)生需要具備解決工藝、設(shè)計(jì)、質(zhì)量問題的實(shí)踐能力,具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,具備終身學(xué)習(xí)的意愿。為實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),黑龍江科技大學(xué)焊接專業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)遵循著OBE理念,即從學(xué)生畢業(yè)需求出發(fā),反向設(shè)計(jì)課程體系。在本科專業(yè)課程體系中,合理安排理論課和實(shí)踐課,使其相互促進(jìn)、相互依存。
理論課程體系中,設(shè)置三個(gè)遞進(jìn)式課程平臺(tái),即通識(shí)教育平臺(tái)、專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)和專業(yè)平臺(tái),難度由低到高、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基本到綜合,循序漸進(jìn)地傳授基本理論。與之相適應(yīng),實(shí)踐課程體系設(shè)計(jì)也遵循循序漸進(jìn)的原則,包含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專業(yè)實(shí)習(xí)模塊、專業(yè)實(shí)踐模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊。從理論課到實(shí)踐課,均突出基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng),著重強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用的思想,重在靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技能,解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽突破和創(chuàng)新。因此,實(shí)踐課程體系與理論課程體系的核心宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。
1.在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中,涉及到的課程有材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)性能、金屬材料與熱處理、焊接冶金學(xué)、材料焊接性、熔焊方法與工藝、壓力焊、釬焊、焊接結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、焊接檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)、現(xiàn)代弧焊電源及控制等,旨在通過這些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)理論,加深學(xué)生的理解。
2.綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K,為期1周。由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目,素材來自于各門專業(yè)課,以團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容將各門相關(guān)專業(yè)課重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián),學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)材料、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。期間需要同組人員相互協(xié)作,查閱文獻(xiàn)、完善方案,一方面考察學(xué)生基本理論、基本技能的掌握程度,另一方面鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,在方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)有所突破。旨在鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作儀器設(shè)備、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的能力,為工作中進(jìn)行工藝性試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)等打下基礎(chǔ)。
3.專業(yè)實(shí)習(xí)模塊分為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩部分,在專業(yè)課開設(shè)之初進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),為期1周,組織學(xué)生到生產(chǎn)企業(yè)、科研院所進(jìn)行參觀,認(rèn)識(shí)生產(chǎn)企業(yè)、科研單位的運(yùn)行模式、了解現(xiàn)場(chǎng)情況,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣。在專業(yè)課開設(shè)的尾聲,再次組織學(xué)生深入生產(chǎn)企業(yè),帶著問題進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),為期4周。深入了解相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品類型、生產(chǎn)方式、工藝路線、方法設(shè)備、工藝要點(diǎn)、運(yùn)行管理等,為從事相關(guān)工作做準(zhǔn)備。
4.專業(yè)技能訓(xùn)練模塊安排在實(shí)習(xí)模塊之后,在校內(nèi)進(jìn)行,為期4周。將學(xué)生分組,以項(xiàng)目為導(dǎo)向,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生自行設(shè)計(jì)訓(xùn)練題目,圍繞焊接工程師能力培訓(xùn)進(jìn)行。題目?jī)?nèi)容取材于生產(chǎn)實(shí)際中的焊接產(chǎn)品,學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作,查閱文獻(xiàn)、審查圖紙、工藝性分析、設(shè)計(jì)工藝路線和裝焊方案,進(jìn)行焊接產(chǎn)品的模擬制造,從中學(xué)習(xí)焊接工程師必備的工藝設(shè)計(jì)、工藝實(shí)施、質(zhì)量控制等能力。期間,學(xué)生要分工協(xié)作,設(shè)計(jì)和優(yōu)化方案、選擇材料、編制工藝。還要自行設(shè)計(jì)制作特定的工藝裝備,完成焊接產(chǎn)品的模擬制作。
三、結(jié)束語(yǔ)
圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證提出的OBE理念,為達(dá)成焊接專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),我們進(jìn)行了實(shí)踐課程體系的反向設(shè)計(jì),與理論課程體系相輔相成,共同培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
[本文為黑龍江科技大學(xué)教研重點(diǎn)項(xiàng)目《基于OBE理念的焊接專業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究》(JY20-23),黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題《疫情背景下基于慕課的線上翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究》(GJB1421092)。]
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(作者單位:黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150022)
[作者簡(jiǎn)介:鄭光海,黑龍江科技大學(xué)副教授,國(guó)際焊接工程師,從事焊接技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)和科研工作。]
(責(zé)編:賈偉)