基于教育理念的装备制造工艺探讨

1前言

成果导向教育（Outcome-basedEducation，简称OBE，亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育）作为一种先进的教育理念，是中国工程教育认证的基本原则，是以质量保证和持续改进为基本指导思想和出发点，以人为本，以学生为中心，重视学生的学习结果的教育理念，从上至下、自下而上、从始至终贯穿于专业人才培养的全过程。成果导向教育理念强调四个问题：我们想让学生取得的学习成果是什么？为什么要让学生取得这样的学习成果？如何有效地帮助学生取得这些学习成果？如何知道学生已经取得了这些学习成果？过程装备制造工艺课程是过程装备与控制工程专业的核心专业课程之一，该课程是把所学的机械制图、机械设计、过程设备设计、国家标准规范与过程装备制造厂生产工艺过程紧密结合起来，具有工程实践性强、多专业知识交叉应用的特点，对培养学生的工程实践应用能力和创新意识起到重要作用。本文以工程教育认证成果导向教育为基本原则，通过课程改革，将该教育理念深入过程装备与控制工程专业的人才培养过程中。

2课程介绍

过程装备的制造包括过程机器的制造和过程设备的制造两大部分。由于很多过程机器是过程装置中的关键设备，结构复杂，制造工艺和要求也非常高，因此，过程机器的制造比一般机械的制造要求更加严格。很多过程设备属于压力容器，它们的工作条件非常严酷，比如高温、高压、极低温等。另外，它们处理的介质很多是易燃、易爆、具有强腐蚀性的介质，这就对过程设备的制造提出更高的要求。按照成果导向教育理念，遵循以学生为中心的指导原则，尝试将成果导向教育的教学落实在课程知识点和课程能力培养，探索细化可测评的教学目标、学习活动、评分标准及评分过程。

3教学目标

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育的国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。我国开展工程教育认证的目标是：构建中国工程教育的质量监控体系，推进中国工程教育改革，进一步提高工程教育质量；建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系，促进工程教育与企业界的联系，增强工程教育人才培养对产业发展的适应性；促进中国高等教育的国际互认，提升国际竞争力。常州大学已经分批次进行几个专业的工程教育认证，包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件七个要素，涵盖国际通行的12条毕业生能力要求。常州大学过程装备与控制专业的培养目标为：本专业培养具备自然科学基础知识，化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面基本知识，掌握过程原理、装备设计理论和方法，能在过程工业领域从事过程装备的研究开发、设计制造、监督检测、过程控制、运行维护和技术管理工作，具有解决过程装备复杂工程问题的能力，具备健康、安全、环境责任意识及创新精神、协作品质和国际视野的应用型工程技术人才。采用问卷调查、座谈会等方式深入调研，对具体的知识目标和能力目标进行细化，在课程上体现企业和社会的需求，提高学生的培养质量。根据国家工程教育认证要求，结合专业培养目标，本课程设置两个教学目标：1）能运用文献检索、资料查询的基本方法获得过程装备制造领域的相关信息，对过程装备制造过程中遇到的工程问题可以提出解决方案；2）能运用数学、自然科学和过程装备及控制工程科学的基本原理，分析和解决过程装备制造中的工程问题。

4制定课程教学大纲

传统教育的课程教学大纲，实际上是对教材所规定的教学内容按照章、节顺序对讲授时间做出的安排。它规定了每一章、每一节的讲授学时以及每堂课的讲授内容，至于每一章、每一节、每堂课的教学内容与毕业要求是什么关系、对达到毕业要求有什么贡献却无人问津，以至于教师“教不明白”、学生“学不明白”。成果导向教育理念要求教学大纲的编写，必须首先明确本门课程对达到毕业要求的哪几条有贡献，然后对这几条毕业要求逐条确定与之相对应的教学内容，最后确定完成这些教学内容所需的教学时数。常州大学过程装备与控制工程专业的培养方案按照工程教育认证的要求，遵循成果导向教育理念，明确过程装备制造工艺这门课程应对毕业要求问题分析有贡献。本课程制订教学大纲时，针对该条毕业要求设置两个教学目标，并且教学大纲的内容并不是按照教材的章节编写，而是按照所涉及的毕业要求而制定的教学目标编写的。这样，对于每一堂课，无论是教师还是学生，都会十分清楚自己所教或所学对达到毕业要求的贡献，因此使教师教得明白、学生学得明白。

5学习活动

学习任务和活动是过程装备制造工艺课程教学改革最重要的部分。这个过程是贯彻成果导向教育理念最重要的环节。1）课堂活动。传统的过程装备制造工艺在课堂教学方式上存在明显的不足，无论是板书、幻灯片，还是PPT教学，都是以平面图形和文字的形式把过程装备制造工艺过程展现出来，难以给学生营造直观印象。因此，课堂上将当今多样化教学方式结合起来，采用板书、PPT、视频等手段，增加学生对过程装备的具体细节结构、制造工艺过程的直观认识。如教学过程设备焊接部分时，不仅要通过板书和PPT的形式告之各种焊接方法的原理和在过程设备中的应用，还要以照片形式展示各种焊接设备，以工程装配图表示各种焊接结构形式，以实物的形式展示制造厂的各种材料的焊接工艺卡，以及以视频录像形式展示最新的焊接方法，从而从各个角度增强学生对焊接在过程设备制造中的重要性认识，加深学生对过程设备这种特种设备焊接质量控制的理解。这样既开阔了学生的视野，又收到较好的教学效果。2）作业。围绕课程学习目标，针对性给学生布置作业，包括问答分析题、计算题，以及运用文献检索、资料查询等方式获得过程装备制造的相关知识信息，更好地训练和考查学生对相关知识的深度理解和掌握情况。3）实验。针对本门课程的无损检测部分，采取专业实验课程，让学生动手操作，从实物及实际操作来更加深入熟悉无损检测的方式、步骤和应用等。4）考核。围绕课程学习目标，根据课程性质，以教学大纲为依据，进行针对学习目标所要达成的知识和能力测试，可以通过课题报告、考试等多种考核方式综合考量，这样既可以保证考核目的的达到，又较好地反映了学生的实际学习水平。

6总结

工程教育专业认证的基本理念——成果导向教育（OBE）的实施也才刚刚上路，成果导向教育理念下的教育教学的改革不可能一蹴而就，它是一个小幅度、高频率、持续化的改进和完善过程。过程装备制造工艺综合性较强，学生学习效果与教学方法密切相关，成果导向工程教育理念是指导进行过程装备制造工艺课程改革的依据。选择学生比较感兴趣的大工程背景为切入点是合适的，大三、大四的学生马上要走上工作岗位，对于工程相关的方向和内容注意力比较集中。另外，结合我国现行的有关过程装备制造的相关法律，引导学生理解和深入这些标准，对于提高学生的工程意识、社会安全意识等大有裨益的。在课堂上，教师结合自身的科研工作，引导学生理解过程装备制造发展及未来趋势，对于增强学生的创新能力和拓宽国际视野也是有好处的。通过这样的认知和改革，使专业和教师对以往的教学活动有了更加系统、更加详细的归纳和完善，使教学真正以学生为中心进行，使过程装备制造工艺课程有明确的培养目标，教学活动有了明确的依据。

作者:宋敏霞 陆怡 庞明军 魏安安 裴峻峰 单位:常州大学机械工程学院

参考文献

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[4]郭福平.校企合作在OBE课程改革当中的探索与实践:以《过程装备制造工艺》课程为例[J].课程教育研究,2015(10):249.