基于OBE和迭代創新的機械制造及自動化專業人才培養模式改革與實踐研究

任長春，任 嚴，羅華安

（1.南京信息職業技術學院 智能制造學院，江蘇 南京 210023；2.南京線路器材有限公司，江蘇 南京 211505）

0 引言

隨著科學技術的進步和國內工業產業的轉型升級，對新時代的高素質技能人才提出了更高的要求，特別是具有創新能力和工匠精神的高端技術技能人才，國家也出臺了《“技能中國行動”實施方案》、《關于推動現代職業教育高質量發展的意見》、《關于深化現代職業教育體系建設改革的意見》等政策文件支持激勵職業教育向縱深發展，為此職業教育相關部門和機構必須貫徹落實，為國家培養愛黨報國、敬業奉獻、技藝精湛、素質優良、規模宏大、結構合理的高素質技能人才隊伍。

高職院校是培養高素質技能人才隊伍的主要陣地，學校向企業提供滿足經濟發展需要的高素質人才。特別是目前新技術、新產品不斷迭代創新，學校專業人才培養必須緊跟當前數智賦能的制造業智改數轉型升級的步伐，需要在人才培養的模式方面不斷改革。南京信息職業技術學院（以下簡稱“學院”）是針對三年制高等教育培養的《悉尼協議》理事長單位，于2016年起開始進行基于“悉尼協議”專業人才培養模式改革。學院機械制造及自動化（模具方向）專業（以下簡稱機自專業）依照“悉尼協議”制訂人才培養方案和專業建設方案，并進行了多輪教學實施，取得了一定的成效。

1 人才培養模式改革的總體思路

1.1 基于OBE的人才培養理念

基于“成果導向教育”（outcome based education，OBE）的人才培養理念是依照“悉尼協議”進行高職人才培養模式改革的基本要求，是以學生學習成果為導向的教育理念。OBE 理念圍繞以學生為中心、成果導向和持續改進三大基本要求，要求學校進行各項教育教學活動的目標是學生畢業時能達到的核心能力指標。以學生為中心是OBE 教學設計、實施和評價必須遵循的核心理念，要實現將傳統教學中以教師為中心向以學生為中心的轉變，堅持以學生發展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心，教學內容、教學方法、教學評價需要轉變為“學生學什么”、“學生怎么學”、“學生學得怎么樣”。成果導向在教學實踐中主要轉變是反向設計，是根據社會對畢業生的能力目標為出發點確定學校人才培養目標，根據培養目標確定學生畢業要求的核心能力指標，由核心能力指標設計專業課程體系，確定教學內容開展教學活動。持續改進是要求學校在實施人才培養中形成一個“評價-反饋-改進”的不斷反復循環的改進機制，追求人才培養成果不斷提高。OBE 理念應用于專業人才的培養，將改變傳統的人才培養方式，人才培養目標聚焦人才需求，教學設計貼近學生的核心能力培養，教學實施根據學情變化因材施教，學習成果評價以過程性評價和終結性評價相結合，這些改革措施將促進人才培養的質量。

1.2 基于迭代創新模式

OBE 人才培養理念的中心是持續改進。持續改進是保證人才培養質量的重要環節，而保證持續改進的有效性和活力的方法是迭代創新。迭代是重復反饋過程的活動，其目的是逼近所需目標或結果?！暗絼撔隆笔且环N將“迭代”與“創新”相結合的創新模式，即以已有的創新理論為基礎，運用迭代法，通過對具體的創新要素進行迭代，使創新效率倍增。迭代創新本質是一種循環、反饋創新，其顯著特點是通過組織學習超越現有技術路徑和用戶知識以獲取超前性，并不斷積累形成顛覆性的創新，實現價值創造。特別在高校教學實踐中，將迭代式創新應用于高校工程科技人才培養，構建人才培養方案，歸納所需的特定條件，對高校人才培養具有一定的研究參考作用。OBE 人才培養理念中包含多個層面的持續改進，采用迭代創新的模式進行人才培養的持續改進，與傳統創新模式相比，迭代式創新更加靈活，能夠以較小成本和較低風險，根據社會需求的變化及時作出調整，更符合人才培養的需求。

2 人才培養模式改革實踐

在OBE 人才培養理念和迭代創新模式的指導下，學院出臺了校級培養目標和畢業生八大核心能力指標，在此基礎上，機自專業完成了專業人才培養方案的制訂和實施，并且不斷根據國家對職業教育的各項文件指示的精神推進“立德樹人”、“德技兼修”、“課程思政”、“產教融合”、“校企合作”、“1+X證書”等各項工作的開展，同時緊跟機自專業的科技發展和產品迭代引起的高素質人才需求，及時變更人才培養目標和核心能力指標，根據人才培養要求確定課程體系和課程大綱，根據學情分析調整教學方法，利用各種教學方式和教學資源，進行人才培養模式改革。

2.1 專業培養目標及核心能力指標的迭代創新

OBE 教學理念執行的起點是成果導向，即專業人才培養目標，人才培養目標需要根據社會對人才的需求決定。準確把握社會對人才的需要，才能培養符合社會要求的專業人才，因此堅持實事求是的原則，深入人才需求一線了解情況。學院派教師調研了幾十家用人單位對畢業生的需求，回訪了幾百名畢業生了解對在校學習期間教學的反饋，走訪了十幾家院校了解它們的專業人才培養方案，并且與聘請的校外專家進行研討，召開專業人才培養專業委員會會議，確定人才培養目標和畢業生核心能力指標。

機自專業的培養目標必須與校級培養目標和畢業生八大核心能力一致，根據專業特點制定培養目標和畢業生八大核心能力的具體內容、指標及其權重占比。學院校級培養目標和畢業生八大核心能力是專業能力、問題解決、項目管理、信息素養、溝通合作、終身學習、履行責任、創新能力。

由于企業對人才的需求是根據經濟、科技、社會的發展而不斷變化，人才培養目標和畢業生核心能力指標也隨之變化，這就要求進行迭代創新。根據調研反饋的信息，每一年都修改八大核心能力的內容和能力指標的權重占比，企業對畢業生在智能制造上的要求有所提高，因此在專業能力上對自動化設備的控制能力做了進一步的要求。不同核心能力的權重占比也在不斷變化，以前企業對專業能力和知識能力的要求較高，但是近幾年發現企業對畢業生的溝通能力、學習能力等綜合能力的要求越來越高，調整了核心能力的權重占比。在核心能力指標上，同樣需要根據調研的結果進行調整，以專業能力的核心能力指標為例，從2020 年到2022 年的變化中，不斷加強對現代加工設備、現代機電設備知識的掌握，強調數字化設計與制造能力，同時在強化專業能力的同時注重專業人格的培養，增加專業能力上的素質要求，強化立德樹人的教育本質。

在專業的學生培養目標和核心能力指標的確定上，強調與國家職業教育的發展要求一致，與社會的需求對接，滿足學生后續職業升遷的要求，提升畢業生在未來社會上的核心競爭力，因此在專業人才培養目標的制定上不斷進行迭代創新。

2.2 專業課程體系設置及教學內容的迭代創新

專業培養目標和核心能力指標的實現主要通過課程教學實現，課程體系的構建對學生核心能力的達成起關鍵作用，因此核心能力指標必須與課程體系結構之間構成清晰的映射關系，即核心能力中的每一個核心能力指標必須要有明確的課程支撐，課程體系中的每一門課程都要對學生核心能力有明確的貢獻。課程體系與核心能力之間的映射關系要求學生在課程的學習過程中訓練核心能力，并且達到預期的要求。在每門課程的學習中應聚焦本課程注重培養的成果、基礎成果、核心能力成果，學院一般每門課程設定3個核心能力的主要學習目標，如“工程制圖”課程對應的核心能力為“專業能力”70%，“溝通合作”10%，“履行責任”20%；“Auto-CAD 繪圖實訓”課程對應的核心能力為“問題解決”20%，“信息素養”30%，“終生學習”50%，將全部課程對應的核心能力組成專業-課程核心能力指標點矩陣表，課程體系每個核心能力的合計權重占比要與本專業學生培養目標及核心能力指標的權重一致。

根據反向設計方法及學生培養目標和核心能力指標的變化構建了機自專業課程體系，建立課程與核心能力之間的對應關系和指標點。由于每一年專業學生的培養目標和核心能力指標都在變化，在專業課程設置和教學內容上都要進行一定的迭代創新，以適應職業教育新的要求與任務，主要方法如下。

（1）科學技術的發展及時體現在課程教學中。教學內容陳舊與當前科學技術的發展脫節，知識更新和教材滯后的矛盾由來已久，特別是在職業教育培養技術技能型人才的教學中影響更為突出。采取的方法是首先保證了解本專業相關新技術、新工藝、新材料、新設備等最新發展狀況，然后在教材的選定上以近2年內出版的國家級和省級重點教材為主，在教學內容的編排上每一年都對課程教學大綱進行修訂，在課程教學前再次對增加最新的教學內容進行研討并修改教學課件，培養學生搜索專業相關新知識和新技術的能力。

（2）課程思政融入專業課教學。根據職業教育以立德樹人為根本，強化價值引領、知識傳授與能力培養的“三位一體”的教育教學理念，在專業課程教學中實行課程思政教學改革，發揮專業課程的育人功能，實踐“協同效應”。在具體實踐中，注重挖掘符合專業特點的思政元素和思政案例，做到課程思政教育實際有效。

（3）開發“課證融通”課程體系。1+X 證書制度下高職“課證融通”專業課程體系開發，是新時期我國高職教育在類型教育的新定位。專業的“機器人”課程教學與“1+X”技能證書的考核融為一體，“鉗工實訓”課程教學與人力資源和社會保障部的中級工模具鉗工考評結合?！罢n證融通”的核心在于專業教育與職業培訓的融合，以此為依據重塑專業課程結構，進一步提高實踐教育課時在專業課程體系中的比重，增強專業課程結構的前瞻性和靈活性，及時根據產業生產實踐與市場人才需求的變化調整課程結構，使之貼近產業生產、行業發展。

2.3 教學模式及教學方法迭代創新

把“以學生為中心”分解為以學生發展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心。在專業教學實施過程中，對教學模式和教學方法不斷進行迭代創新，教學模式上強調在教學實施過程中重視學生學到了什么，而不是教師教了什么，要樹立“學生有效學習、教師有效教學”的觀念。在教學方法上強調學生學習的主動性，在教學中強化學生學習能力和溝通能力，鍛煉學生學習的主體意識，讓學生從被動學習轉化為主動學習，主要從以下3 個方面進行迭代創新。

（1）在課程教學方面全面實施混合式教學?；旌鲜浇虒W是目前高職教育較為流行的教學模式，但是許多院校在教學執行上流于形式，沒有深入實施混合式教學。為了落實混合式教學，學院出臺了《混合式教學管理辦法》等文件和混合式教學管理APP，對每門課程的混合式教學進行備案審查，在混合式教學的細節方面進行管理，對線上教學的內容、師生活動、考核評價、教學反饋等進行評估，確?；旌鲜浇虒W能夠提升學生學習的深度。

（2）在教學過程中開展師生互動活動。原有課程教學活動中以教師的講授、示范為主，學生學習為被動模式，學生的學習成效也只有等后續考試時才能發現，這時即使了解學生課程內容掌握不足，也失去了最佳教學時機。因此在教學中加大了師生互動教學活動的力度，教師不再作為教學內容的灌輸者，而是作為教學活動的引導者，學生在教師的指導下，參與教師的教學活動中，讓學生在課堂中處于教學活動的直接參與者。對課程教學的師生互動設置了具體的規定，要求教師在課程教學中講授教學時間不能超過1/3，并且連續講授時間不能超過10 min，要求不停地布置學生需要完成的活動，如頭腦風暴、小組討論、提問、隨堂小測等，讓學生是教學活動的參與者。教師要善于運用示范、診斷、評價、反饋以及建設性建議等策略，引導、協助學生自主達到學習目標。

（3）引入合作學習法，進一步激發學生學習的積極性。教學中開展師生互動活動的同時，還要開展學生與學生之間合作學習，實現“教學相長”。由于OBE 理念中教學目標是學生達成度，學生之間由競爭關系轉變為協作關系，體現在八大核心能力中的“溝通合作”方面。合作學習首先需要學生以群體方式進行學習，因此針對每門課程都建立了學習小組，在學習任務完成時以小組為單位，小組成員之間可以采取“討論”、“互教”、“問題解決”、“信息分析”、“總結寫作”、“游戲”等學習策略，這種學習方法除了能夠掌握知識，還能促進學生社會化，提高綜合素質。

2.4 學生評價考核體系的迭代創新

學生評價考核體系是重要環節，OBE 理念的評價考評體系與傳統教學的平時成績+期末考試成績的評價方式不同。由于OBE 理念強調的是學生對學習目標的達成，考核學習該課程后所對應的核心能力目標的達成度，考核方法也進行改革，并在實施過程中不斷迭代創新。根據專業課程的特點，進行課程評價考核的設置，對學生的評價考核不再作為目的，而是在對學生的評價考核中讓學生認識自身的不足，激活學生的學習熱情，有效促進學生的學習。

（1）構建過程性考核為主，終結性考核為輔的綜合性評價體系。對學生課程的考核評價體系進行改革，每門課程必須編寫《課程實施與評價指南》，并將該文件與課程大綱向學生公布，讓學生了解課程的學習目標和考核方式。課程評價貫穿在每一個教學單元中，在學生的學習過程中及時完成評價，并及時反饋給學生，促進學生學習。在課程結束后，根據課程特點仍然可以安排期末考試，對學習成果進行最后的終結性評價，具體實踐中專業的課程采取過程性和終結性評價相結合的方式。

（2）評價方式與評價形式多種多樣。在對學生進行考核評價時，評價方式可以采用自評、互評、小組評價、教師評價；評價形式可以采用課堂考勤、作業、測試、總結、PPT匯報、現場操作、制作實物等，只要能夠實現學生評價的形式都可以采用。如在“現代夾具設計”課程中，在不同的教學單元采取的評價方式也不同，這首先要求符合課程教學設計的要求，根據教學活動設置不同的考核形式。

（3）注重考評過程的控制，體現有效教學。在過程性考核中，每個單元的考核都要進行隨時記錄，并且在課程網絡平臺公示，每個學生都能及時查閱學習成績，鼓勵學生自我反思總結。對于沒有達到學習要求或者對學習成績不滿意的學生，可以鼓勵學生再次學習，給學生創造學習機會，再次進行過程性考核，最終記錄最優成績，目標是學生通過不斷的努力，最終達到學習目標，體現教師的教學成果。

（4）不斷進行評價反饋，強調持續改進提升。對于考核評價，一直堅持根據教學過程的反饋來改進評價體系。在課程教學執行過程中，收集學生、督導、教學團隊的意見反饋，不停地調整考核方式和考核內容，達到促進學生學習的考核目的。

2.5 教師隊伍建設的迭代創新

教師是教學工作的主要承擔者，教學改革的關鍵在于教師隊伍建設。在實施以學生為中心的教學改革中，不斷根據專業改革過程中出現的問題對教師開展各種培訓和進行企業實踐，對教師的教學能力、創新能力、實踐能力進行不斷的迭代創新，保證專業改革的順利實施。

（1）對教師教學能力進行提升迭代。由于實施OBE 理念的教學，教師在教學過程中的教學方法和考核方式上發生變化，傳統的被動式講授教學被主動式師生互動教學取代，因此需要教師不斷參加各種教育理論和教學方法的培訓學習，掌握新的教學理念和方式，如翻轉課堂、混合式教學、同伴教學等，以在實際教學中改變以教師為中心的教學模式。教師通過不斷學習和教學實踐，掌握師生互動、學生參與度高的教學方法和考核方式，為教學改革的順利進行打下基礎。

（2）教師不斷更新自身的知識，跟上行業發展的步伐，進行專業知識的不斷迭代。教師通過閱讀最新的技術文獻、參加專業研討會等方式，了解最新的技術和行業趨勢，將最新的知識和技術引入課堂，提高學生的學習興趣和質量。如塑料模設計課程，雖然目前的教材中沒有關于模內轉印注射模的設計內容，授課教師根據行業的發展增加此類教學內容，補足教學內容的短板。

（3）教師不斷學習領會，提升課程思政融會貫通能力。為了提高立德樹人、全面提高學生綜合素質的培養目標，教師意識到課程思政的重要性，不斷嘗試將思想政治教育融入日常教學中。為了避免生搬硬套，教師通過參加相關的培訓和學習，提高思想政治素質，掌握課程思政的方法和技巧。在實踐中嘗試將思想政治教育與專業知識相結合，引導學生樹立正確的價值觀，培養學生的社會責任感和職業道德。

（4）持續提高教師的創新能力并用于學生的創新創業教學實踐。組織教師開展創新方法和創新思維訓練，學會如何進行創新性的思考和設計，教師嘗試將最新的技術和理念引入教學和科研中，不斷探索新的教學方法，鼓勵教師參與各種科研項目和申報專利，指導學生參與各項大學生創新、創業類大賽。通過上述的創新實踐活動，教師不僅提高了自己的創新能力，也為學生提供了更加豐富和具有挑戰性的學習體驗。

（5）教師在技術實踐能力方面不斷迭代。高職教育的特點在于除了培養學生的必要技術知識之外，還要鍛煉學生的工程實踐能力。專任教師缺少企業長期工作經驗，項目實踐實施經驗不足，必將影響學生的實踐能力提升，在認識到這一點后，教師應通過企業實踐參與實際企業項目，加深教師對工程技術實踐的理解，學會如何使用最新的工具和技術進行實際操作，提高教師的實踐能力和解決實際問題的能力，同時教師將這種實踐經驗引入課堂和教學中，幫助學生更好地理解和掌握相關的技術。

3 結束語

隨著智能制造技術的不斷發展，對人才培養的要求將越來越高。高職教育秉承高素質技能型人才培養的重任，需要不斷堅持以學生為中心的OBE培養理念，以持續不斷的迭代創新進行人才培養模式改革。在人才培養目標和核心能力指標的制定、專業課程體系設置和課程內容、教學模式和教學方法、教學評價體系和教師隊伍的培養等方面提出了一些改革設想并進行了教學實踐，畢業生就業率、平均收入、滿意度持續提高，取得了一定的成效。