OBE 理念下突出思政的新工科專創(chuàng)融合教學(xué)體系
——以材料成型及控制工程專業(yè)為例

宮明龍，劉鳳芳，屈 福，高秋志，梅瑞斌，張亞輝，羅紹華

（東北大學(xué)秦皇島分校 資源與材料學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

專創(chuàng)融合是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高素質(zhì)人才、為新經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入創(chuàng)新活力的基本途徑。我國非常重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，出臺了許多政策性指導(dǎo)意見，如《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》《教育部辦公廳關(guān)于做好深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校2019 年度建設(shè)工作的通知》等。許多高校新工科專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證，OBE（成果導(dǎo)向教育）為制定專創(chuàng)融合教學(xué)體系提供指導(dǎo)性理念，從而培養(yǎng)高水平的雙創(chuàng)人才。專創(chuàng)融合教學(xué)體系培養(yǎng)方案對于保障工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力起著決定性的作用。在OBE 理念下反向設(shè)計專創(chuàng)融合教學(xué)體系并確定各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)思政教育，進(jìn)而培養(yǎng)高素質(zhì)高水平的畢業(yè)生。材料成型及控制工程作為新工科中材料科學(xué)、機(jī)械、成型工藝與自動控制技術(shù)交叉學(xué)科，急需專創(chuàng)融合的復(fù)合型人才。基于OBE 理念，融入思政元素對材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)體系重新設(shè)計，構(gòu)建適合專創(chuàng)融合人才培養(yǎng)教學(xué)體系。

一、OBE 理念下突出思政的專創(chuàng)融合教學(xué)體系教學(xué)總目標(biāo)

專創(chuàng)融合教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有力保障，其教學(xué)目標(biāo)的制定尤為重要。在OBE 理念下，反向設(shè)計并制定專創(chuàng)融合體系中各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。為使教學(xué)目標(biāo)與時俱進(jìn)，每年修訂教學(xué)大綱。修訂時綜合考慮的因素主要包括：（1）工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；（2）當(dāng)年本專業(yè)離校畢業(yè)生的反饋調(diào)研報告；（3）思政教育；（4）工程倫理。

專創(chuàng)融合教學(xué)體系中各環(huán)節(jié)教學(xué)目標(biāo)包括專業(yè)知識和技能目標(biāo)。為了體現(xiàn)思政教育的重要性，增加了德育目標(biāo)。材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)體系主要包括理論課程（創(chuàng)新環(huán)節(jié)可以用到的所有基礎(chǔ)理論課，包括高數(shù)、物理等基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課）、雙創(chuàng)類課程（包括職業(yè)生涯與發(fā)展規(guī)劃、就業(yè)指導(dǎo)和創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)）、課外創(chuàng)新實踐（參加科技競賽、項目和自主創(chuàng)業(yè)等）。各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)分要求見表1。

表1 專創(chuàng)融合教學(xué)體系各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)分

二、針對工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)及畢業(yè)要求，制定相關(guān)聯(lián)的專創(chuàng)融合教學(xué)體系

專創(chuàng)融合是理論聯(lián)系實際、綜合提升學(xué)生創(chuàng)新能力的必經(jīng)之路。專創(chuàng)融合教學(xué)體系是專業(yè)培養(yǎng)方案中可以滿足專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求中至關(guān)重要的一環(huán)?？苿?chuàng)競賽獲獎情況也是教學(xué)評估的一項重要指標(biāo)。為此，在OBE 理念下，反向設(shè)計材料成型及控制工程專業(yè)的工程教育認(rèn)證所規(guī)定的畢業(yè)要求及其指標(biāo)點。專創(chuàng)融合教學(xué)體系中各個環(huán)節(jié)可以緊密關(guān)聯(lián)的工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)要求情況見表2?？梢钥闯鰧?chuàng)融合教學(xué)體系結(jié)合理論教學(xué)可以滿足工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的大部分畢業(yè)要求。

表2 專創(chuàng)融合教學(xué)環(huán)節(jié)與工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系

三、OBE 理念下突出思政的專創(chuàng)融合教學(xué)體系

OBE 理念下突出思政的新工科專創(chuàng)融合教學(xué)體系在總目標(biāo)及在工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，建立了以大學(xué)生為中心的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺。雙創(chuàng)平臺通過專創(chuàng)導(dǎo)師載體把創(chuàng)新及專業(yè)課程、專業(yè)培訓(xùn)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動聯(lián)系在一起，構(gòu)成了完整的專創(chuàng)融合教學(xué)體系，如圖1 所示。

圖1 OBE 理念下突出思政的專創(chuàng)融合教學(xué)體系

經(jīng)過多年的努力，東北大學(xué)秦皇島分校（以下簡稱“我校”）在這個專創(chuàng)融合教學(xué)體系執(zhí)行過程中取得了顯著成效，學(xué)生在國際、國家級科技競賽中獲獎1 061 項；本科生近4 年發(fā)表論文90 多篇，申請國家專利34 項；學(xué)生成功創(chuàng)辦企業(yè)9 家。2014 年12 月被河北省教育廳評為“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化示范園”。

（一）專業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)融合平臺—雙創(chuàng)平臺

我校為了大力發(fā)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專門成立了雙創(chuàng)平臺—大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心。中心下設(shè)綜合部、教育培訓(xùn)部、科技創(chuàng)新部和創(chuàng)業(yè)實踐部4 個部門，有面積約8 000 m的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，為學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)、探索性實踐、互動式交流和體驗式創(chuàng)業(yè)等活動提供自主發(fā)展的平臺及各類資源。主要職能如下。

1.資助專創(chuàng)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生科技類的競賽

目前我校參加了中國高等教育學(xué)會高校競賽評估與管理體系研究工作組發(fā)布“2020 全國普通高校大學(xué)生競賽排行榜”所有的57 項賽事及其他未納入排行榜的專業(yè)賽事。每項賽事至少有一名專創(chuàng)導(dǎo)師，對內(nèi)負(fù)責(zé)組織比賽，對外負(fù)責(zé)和賽事組委會溝通。雙創(chuàng)中心每年年底邀請專家對所有賽事的實際執(zhí)行情況進(jìn)行重新評估，取消缺乏競爭力的“水賽”。對通過評估的各項賽事根據(jù)當(dāng)年賽事情況進(jìn)行下一年的資助預(yù)算審核，保證各項賽事用較小的成本取得最大收獲。學(xué)生可以跨學(xué)院跨專業(yè)自主找專創(chuàng)導(dǎo)師輔導(dǎo)競賽。

2.資助專創(chuàng)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生完成科研類項目

科研類項目的參與者以大二和大三的學(xué)生為主體。學(xué)生自主聯(lián)系雙創(chuàng)導(dǎo)師，指導(dǎo)進(jìn)行科研類項目的課題，制定方案和立項答辯。立項課題經(jīng)過層層選拔，選出具有研究價值的項目。選拔程序為：首先學(xué)院組織項目的立項答辯，評出課題推薦到雙創(chuàng)中心；雙創(chuàng)中心組織專家進(jìn)行全校范圍的評選，對選出來的立項項目給予一定金額的資助。立項項目的結(jié)項標(biāo)準(zhǔn)等同于省級基金項目，中期匯報及發(fā)表論文或?qū)＠扔残砸?，發(fā)表的論文或?qū)＠谝蛔髡咭鬄閷W(xué)生，否則不予通過結(jié)項，資助資金收回。

3.提供訓(xùn)練場地和軟硬件設(shè)施

為滿足學(xué)生訓(xùn)練及比賽訓(xùn)練，雙創(chuàng)中心提供4 個計算機(jī)機(jī)房，共100 多臺電腦及2 臺工作服務(wù)器，擁有畫圖（UG、ProE 和CAD 等）及模擬軟件（Deform、ANSYS、Fluent 和ProCAST 等）版權(quán)。多間創(chuàng)客室及多媒體小教室供學(xué)生團(tuán)隊集體創(chuàng)作。

4.聘請專家給專創(chuàng)導(dǎo)師和學(xué)生進(jìn)行針對性的培訓(xùn)

對于全校學(xué)生都可參與的大賽，如全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽，需要培訓(xùn)才能讓學(xué)生了解如何建模，解決實際問題。雙創(chuàng)中心聘請校內(nèi)校外的專家老師進(jìn)行針對性培訓(xùn)。

（二）雙創(chuàng)導(dǎo)師

雙創(chuàng)導(dǎo)師是科技競賽和科研項目重要的組織者和參與者。學(xué)校及雙創(chuàng)中心均出臺了激勵政策，鼓勵更多的專業(yè)及輔導(dǎo)員老師參與到創(chuàng)新項目中。雙創(chuàng)導(dǎo)師雖然不參與科技競賽和科研項目的具體執(zhí)行，為讓學(xué)生少走彎路，會提一些宏觀方向性的指導(dǎo)意見，這樣既鍛煉了學(xué)生雙創(chuàng)能力，也可取得理想的成績。

（三）創(chuàng)新、專業(yè)課程及專業(yè)培訓(xùn)

創(chuàng)新課程培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新思維，專業(yè)課程及專業(yè)培訓(xùn)結(jié)合科技競賽或項目可以讓學(xué)生理論聯(lián)系實際，利用專業(yè)知識解決實際問題。利用往屆畢業(yè)學(xué)生在就業(yè)過程中反饋信息及回校講座等方式激勵學(xué)生參加各類培訓(xùn)，讓創(chuàng)新思維、專業(yè)知識和科創(chuàng)項目三位一體進(jìn)行知識的整合，提高綜合能力。

（四）材料成型及控制工程專業(yè)近三年雙創(chuàng)教育基本情況

材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生在專創(chuàng)融合教學(xué)體系下積極參加與本專業(yè)相關(guān)的科技競賽，每屆大約50%的學(xué)生參與科技實踐活動，專業(yè)內(nèi)80%的老師參與學(xué)生的科技實踐活動并獲得年度創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)教師。表3列舉了本專業(yè)2019—2021 年間專業(yè)相關(guān)科技競賽關(guān)聯(lián)課程及獲獎情況。共獲得國家級一等獎12 項、二等獎19項和三等獎25 項。在科創(chuàng)方面，學(xué)校設(shè)立科創(chuàng)專門通道，成績極其優(yōu)秀可以獲得國家獎學(xué)金、保送研究生資格等激勵措施，更多的同學(xué)參與科技項目找到理想的工作。

表3 2019—2021 年間材料成型及控制工程專業(yè)相關(guān)科技競賽關(guān)聯(lián)課程及獲獎情況表

四、新工科專業(yè)專創(chuàng)融合教學(xué)體系融入思政的措施

專創(chuàng)融合教學(xué)各個環(huán)節(jié)實施過程中思政教育貫穿始終。主要體現(xiàn)如下。

（1）專創(chuàng)融合教學(xué)體系中所有理論課程教學(xué)大綱中根據(jù)課程性質(zhì)加入對應(yīng)的德育目標(biāo)（表1）。

（2）安全教育貫穿始終。專創(chuàng)融合教學(xué)實踐過程中需要學(xué)生親自動手的環(huán)節(jié)很多，專創(chuàng)導(dǎo)師要引導(dǎo)和提醒學(xué)生安全時刻放在第一位，并嚴(yán)格按照實驗室或訓(xùn)練中心的規(guī)章制度規(guī)范操作。

（3）學(xué)術(shù)道德規(guī)范教育。專創(chuàng)融合實踐過程中撰寫報告，避免出現(xiàn)抄襲、篡改數(shù)據(jù)等學(xué)術(shù)道德問題。為此學(xué)校、學(xué)院、專業(yè)導(dǎo)師及賽事組委會制定嚴(yán)格的防止學(xué)術(shù)不端的文件和措施，從上到下對學(xué)術(shù)不端零容忍。對學(xué)生學(xué)術(shù)道德方面進(jìn)行多維度的引導(dǎo)和監(jiān)督。

（4）培養(yǎng)吃苦耐勞和堅持不懈的精神。國家級許多科技競賽及科研項目難度較大，跨度時間長，涉及知識面廣，需要自學(xué)交叉學(xué)科知識及軟件，參閱國內(nèi)外文獻(xiàn)了解進(jìn)展。學(xué)生很容易半途而廢。如在中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽：鑄造工藝設(shè)計賽中，初期報名的人數(shù)很多，但堅持到最后提交作品的不到50%。其主要原因：（1）時間長。從賽事題目給出到提交作品時間跨度6個月；（2）賽事中間靠學(xué)生自覺掌握進(jìn)度。比賽中經(jīng)歷期末考試和寒假放假；（3）難度比較大。需要學(xué)生自學(xué)相關(guān)專業(yè)知識和模擬軟件，包括畫圖、計算、模擬及設(shè)計；（4）需要團(tuán)隊合作，統(tǒng)一思想。為此，專創(chuàng)導(dǎo)師采取了相應(yīng)的措施，課題下發(fā)后，學(xué)生制定計劃，每周匯報進(jìn)展情況。在期末考試前一周完成75%的任務(wù)，期末考試結(jié)束后一周內(nèi)完成到90%左右。離成功只有一步，學(xué)生充分利用寒假時間完成剩余部分，目標(biāo)明確，不容易放棄，能夠反復(fù)修改，精益求精。不但競賽中途放棄率明顯降低，而且開學(xué)時能夠快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

五、結(jié)束語

在OBE 理念下，反向設(shè)計了專創(chuàng)融合教學(xué)體系。制定了體系中各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，包括德育目標(biāo)。在此體系下，碩果累累，學(xué)生雙創(chuàng)能力得到了很大程度的提升，受益匪淺。構(gòu)建專創(chuàng)融合教學(xué)體系是通過專業(yè)認(rèn)證的有力保障，值得推廣借鑒。