OBE理念下材料专业本科生工程实践能力培养创新

刘立柱 汤卉 康福伟 李超 冯义成 翁凌 吴泽

摘  要：阐述基于OBE教育理念下，地方工科大学材料专业大学生工程实践能力的培养创新之举。探索构建合理的大学生专业素养、實践能力和创新能力培养三者递进之策略;论述为实现大学生工程实践能力的培养创新，尝试进行三方面的工作：构建完善的校院系三级领导管理体系、创建专业实践能力强并富有工程创新精神的教师队伍、建立科学合理的课外工程实践创新能力培养机制与途径。

关键词：工程实践能力培养;材料专业;高等教育;OBE教育模式

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）10-0036-03

Abstract： based on the OBE education concept， the innovation of engineering practice ability of material majors in local engineering universities is expounded. Exploring the strategy of constructing reasonable college students' professional accomplishment， practical ability and innovative ability to cultivate the three progressively; discussing the cultivation and innovation of college students' engineering practice ability， try to carry out three aspects of work： constructing a perfect three-level leadership management system Create a team of teachers with strong professional practice and engineering innovation spirit， and establish a scientific and rational training mechanism and approach for extracurricular engineering practice innovation ability.

Keywords： engineering practice ability training; material major; higher education; OBE education model

前言

大学生工程实践能力是指在校大学生集群，在基础课程与专业课程学习、各种实践教学环节、科研项目训练、企业实习实践以及为未来工作、社会责任和人际交往能力奠定的心理素质、实践能力和行为规范。当代本科生工程实践能力培养是一项涉及多因素，财力、物力、精力投入大，需多部门协调均衡之工程。鉴于不同办学模式与条件的差异，用马克思主义二元论观点认识普通本科院校本科生工程实践与创新能力培养上的优势，并根据哈尔滨理工大学材料类专业的发展历史、现状与校情特质，以实事求是、继承与发展相结合为指导思想，构建适用于哈尔滨理工大学材料类专业本科生工程实践与创新能力培养的创新机制与举措，实现哈尔滨理工大学材料类专业本科生工程实践与创新能力培养的系统化、科学化、规范化、长效化。

一、构建完善的校院系三级领导管理体系

充分认识大学生工程实践能力培养任务的重要性，建立完善的校、院、系三级领导管理体系。构建以院长为组长，科研、教学、学生等副院长及各系主任为成员的专项工作领导组，以各系主任为主体，针对不同年级的学生设计不同的工程实践能力培养方案和实践教学计划，以无机非金属材料专业实践教学体系设计为例，表1。课外科技实践活动由学生工作办公室牵头，统一指挥，通力协作，形成整体合力，从根本上保证该项任务有序进行。

二、创建专业实践能力强并富有工程创新精神的教师队伍

专业教师是高校本科工程实践人才培养的决定性因素，拥有一支专业实践能力强并富有工程创新精神的教师队伍是实现本科生工程实践能力培养的前提，是学校本科人才培养的关键。材料学院围绕提高专业教师工程实践能力，对没有企业经历的青年教师采取将其“带进企业、走进车间、进入生产现场、亲手操作”培训一年，经企业技术考核并颁发合格证书者方聘为合格的专业课教师，获得合格证书者才能走上专业课的讲台，同时，鼓励专业教师参加行业短期技术培训、与企业联合开展科研项目研究、参与材料专业的学科竞赛等多种途径提高专业教师工程实践能力，培养了一批专业实践能力强并富有工程创新精神的教师资源。

三、专业素养、实践能力和创新能力递进之策

本科生专业素养、实践能力和创新能力三者之间是渐进与深入的关系[1，2]，只有掌握系统的专业理论知识和工程实践能力，才有可能实现创新之举。本科生工程实践能力的提升，既要从理论课程中汲取知识素养，更要从工程实践教学、科技创新活动中养成。为更好的提升本科生的工程实践能力，建立科学系统的工程实践创新能力课程培养体系及实践教学、创新意识和创新精神培养途径。

（一）创新课程培养体系优化设计

在课程培养体系设计中树立以基于结果产出的学习（Outcome based education-OBE）及工程实践与创新为核心的教学理念与教学范式[3，4]，构建基于结果产出的工程实践与创新为核心的本科生人才培养方案与课程体系，将培养本科生工程实践与创新能力融入教学全过程。而学生在校就读期间依照材料专业优化设计的课程体系安排，修读全部教学课程与实践教学环节所表现出来的专业技能成效，包括：所学的理论、观点、知识、完成学业标准，拓宽认知领域，自主获取专业或行业新科学知识、新工艺技能，构建完善专业知识结构和工程实践能力结构，得到工程实践的初级能力。

（二）工程实践能力培养创新

1. 专业课程实践。主要以课堂实验教学与实践教学环节为依托，包括：专业方向课、專业选修课、生产实习、科研训练、技能训练、综合实践、课程设计、毕业设计等。在传授专业知识的基础上，引入现代先进的教学方法与手段，如案例教学法、现场教学法、项目驱动式、师生互动式、虚拟仿真实验等[5]，学生体验课堂教学外的实践教学，通过这种操作实践演练，激发学生学习的主动性，并得到工程实践能力的训练。

2. 毕业设计和毕业论文。这是本科生工程实践能力培养的一个重要环节。在这一环节中，学生通过一个学期的毕业设计的实验研究，在资料查阅分析、实验方案设计、实验操作、实验数据汇总分析、毕业论文写作等方面的学习训练中学会观察现象、发现问题、提出问题，经指导教师与学生的交流与沟通，及时解决学生提出的问题，并帮助学生稳固地掌握专业知识和技能，激发学生的创新思维和创新意识。

3. 建立校内外实践基地。校内，以材料学院四个专业的专业实验室为基础，联合校内工程训练中心及其他学院相同或相近专业实验室，建立校内联合工程实践基地;在校外，以校企深度融合的模式，陆续构建一批相对稳定的实习、实践与创新基地，如：高分子专业的生产实习基地。既拓展学生实践能力的操作空间，又使学生尽早接触社会，也为企业发现人才提供机会，实现校企“共赢”。

（三）创新意识和创新精神培养途径

1. 创新指导课程的尝试。根据培养大学生工程实践与创新能力的需要，开设创新指导课程，设立创新学分，开放实验室，使培养学生工程实践与创新能力真正成为教育教学中心内容。

2. 个人专业实践。以学生个人能力为依托，利用寒、暑假休息时间，利用专业教师的科研渠道及人脉关系，与相关企业合作，大三、大四学生以实习生的形式进入企业，接受专业技能训练与工程实践锻炼，使学生得到全方位磨炼与成长，从而，培养学生的工程实践能力、创新意识和创新精神。

四、建立科学合理的课外工程实践创新能力培养机制

大学生课外工程实践创新举措是大学生在学校组织、引导下，在创新教师的指导下，课余时间开展的工程实践创新活动。在学生工程实践创新发展和能力的评估标准上，树立多层次、多种类的培养目标建设，加大学生积极参与工程实践创新的鼓励机制。搭建学生课外工程实践创新平台，营造浓厚的工程实践创新文化氛围。针对不同年级，组织开展不同形式的工程实践创新系列活动，建立科学合理的工程实践创新能力培养机制。

1. 开展大学生科技文化节。大学生科技文化节每年举办一次，主要以普及科学常识、培养科研兴趣、交流研究体会、提升工程实践创新能力为目的。形式以专题讲座、艺术沙龙、科技发明、科技竞赛等为主，吸引广大学生参与、从而营造良好的校园科技创新氛围，提升大学生工程实践创新能力。

2. 构建大学生科技创新基地。以学校大学生科技园为立足点，在校内建立大学生科技创新基地，为学生开展科技创新提供平台，促进学生开展科技创新活动。大学生科技园由学校按照特定的形式组织管理，提供房间、计算机等科研硬件条件并配备一定数量的专业教师或管理人员进行指导，建立“众创空间”，从而培养大学生工程实践创新能力。

3. 开展大学生科技创新计划项目实践。鼓励大学生申报国家级、省级、校级大学生科技创新计划项目。依据“理论结合实际、鼓励技术创新、突出研究重点、注重应用实效”的原则选择项目，按照“自由申请、导师推荐、择优资助、规范管理、严格验收”的要求管理项目，为大学生工程实践创新能力的培养提供物质条件与施展平台。

4. 组建大学生科技创新社团。以大学生科协为龙头，成立各种专业协会和科技创新社团，引导大一、大二学生加入，开展课外科技活动，在科研环境熏陶下，吸引更多学生投入到课外科技活动中来。

5. 鼓励参加各类大学生科技创新竞赛。鼓励大学生参加各类科技竞赛。目前，全国各级各类大学生科技竞赛有几十种，材料类专业较有影响的包括：全国大学生新材料创新大赛、大学生创新创业计划竞赛、全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛等。通过参加这些竞赛活动，提高大学生的科研素质，培育学生工程实践创新意识。

五、结束语

哈尔滨理工大学材料类四个专业通过上述各种方式、途径开展的大学生工程实践能力培养的创新举措取得了较好的实践效果，创新工程教育模式的改革尝试、学生工程实践能力和创新能力等综合能力得到提高，得到学生们的认可，培养的学生受到企业的欢迎，收到良好的教学效果。毕业生在人才就业市场上的竞争力显著增强，在学校本科毕业生全员就业工作2016届总结会上以排名第二受到表彰，用人单位对毕业生的评价良好，每年都有大批企业慕名前来招聘。

参考文献：

[1]龙奋杰，邵芳.新工科人才的新能力及其培养实践[J].高等工程教育研究，2018（05）：35-40.

[2]吴涛，刘楠，孙凯.“新工科”视域下工程人才关键能力的思考[J].黑龙江高教研究，2018（03）：156-160.

[3]顾佩华，胡文龙，林鹏.基于”学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[4]杨毅刚，孟斌，王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究，2015（06）：24-30.

[5]吴舜歆，梁宝兰.C++程序设计课程案例教学探索[J].高教学刊，2016（08）：108-109，111.