OBE-CDIO理念下校企导师制构建梯度创新创业教学模式研究

作者: 赵燕春 冯力 胡若楠

OBE-CDIO理念下校企导师制构建梯度创新创业教学模式研究0

摘  要:践行课程思政,强化立德树人是高校教育的教学目标。该文以创新课程为切入点,围绕OBE目标进行课程CDIO项目教育模式设计,通过项目教育阶段划分、细化教学目标,从而达到人才培养的目标。同时以“双导师制”的人才培养模式,激发学生的积极性和主动性,提升学生的综合能力,注重加强学生的道德素养,为培养高层次的应用型人才提供有效途径。

关键词:专业课程思政;OBE-CDIO理念;校企导师;创新课程;梯度式教学模式

中图分类号:G640      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2025)09-0072-05

Abstract: It is the teaching goal of university education to practice curriculum thinking and strengthen moral education. Curriculum ideological and political thinking is a major strategic deployment of the CPC Central Committee to promote the deepening development of the educational cause in the new era and an important measure to comprehensively improve the quality of ideological and political work in colleges and universities. This paper takes the innovative course as the entry point and designs the course CDIO project education model around OBE objectives. Through the division of the education stages of the project and the refinement of the teaching objectives, the goal of talent training is achieved. At the same time, the "double tutor system" talent training mode, to stimulate the enthusiasm and initiative of students, enhance the comprehensive ability of students, focus on strengthening the moral quality of students, to provide an effective way to train high-level application-oriented talents.

Keywords: ideological and political construction of professional courses; OBE-CDIO concept; school-enterprise tutor; innovative courses; gradient teaching mode

立德树人、教书育人,是中国特色社会主义教育事业的主旋律。人无德不立,育人的根本在于立德。习近平总书记一贯高度重视教育,在全国高校思想政治工作会议上强调“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面”[1]。教育是国之大计、党之大计,“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”始终是教育的根本问题。随着人工智能智慧化技术的发展,企业对人才的需要提出了更高的要求。一些基础性岗位被智能设备所替代,企业越来越需要高科技复合型人才,高校如何培养满足社会需求、具有较强综合实践能力的工科人才是目前工科类院校教育教学的重中之重。在教育工作中要坚持把立德树人作为根本任务,着力培养当代民族复兴大任的时代新人。

大学是培养人才和塑造人才的重要摇篮,而本科教育更是大学育人教育工作的核心和基础。本科教育需要不断更新教育理念,扩大教育功能,结合多样化的培养目标和教学模式,构建良好的高校与社会关系,从而培养出具备创新创业能力、跨界融合能力的高素质交叉型复合人才[2]。随着高校教育的不断发展和改革,基于校企合作的“三位一体”式“双导师制”的高素质交叉型复合人才培养模式被提出,该模式对于高校人才培养和社会发展具有推动作用。

“三位一体”的培养模式主要强调学生、学校和企业之间的协调性,能够促进学生在校学习知识的同时加强学生对企业工作模式的进一步了解,提升学生毕业时的就业能力,更加全面地培养学生的综合能力,实现全方位育人。“双导师制”人才培养模式具备以下特点:第一,以学生为主体,为学生配备校内和校外“双导师”,校内导师主要传授理论知识,校外企业导师主要指导实践,构建起学校、企业、学生“三位一体”的管理模式;第二,将教、学、做“三位一体”的教学模式充分结合;第三,构建学习、创新、创业递进式的培养模式;第四,高校老师及企业导师不仅要对学生的学业进行辅导,还要负责学生的创新课程实训、创业指导等的教学任务;第五,采用学校、企业、社会三方面的考核、反馈体系。“双导师制”人才培养模式引入多元协同机制,将产学研、科研训练以及实习实践等培养模式有效结合,构建出新型的人才培养模式[3]。结合图1所示的“三位一体”式“双导师制”的教学模式,充分建立学生、教师以及企业之间的良好关系,为学生提供校内学习及校外实践的培养模式,提高学生的创新创业能力,同时为培养“工匠型”人才提供保障。

一  基于OBE-CDIO理念的课程结构设计

OBE(Outcome-based Education)教学理念,即“以成果为导向的教育”或是“以产出为本的教育”。OBE教育主要强调以下4个问题:第一,想让学生取得的学习成果是什么?第二,为什么要让学生取得这样的学习成果?第三,如何有效地帮助学生取得这些学习成果?第四,如何知道学生已经取得了这些学习成果?这里所说的成果主要是指学生通过日常学习,最终消化、吸收并掌握的理论知识,也是学生在阶段性学习后提升自我的能力[4]。按照OBE教育模式,教育者必须预先对学生入学时的能力水平进行分析和掌握,并且对学生在毕业时应达到的能力和将会取得的成果深入构想,在此基础上设计行之有效的教学模式和教育结构,从而保证学生在受教育后能够达到预期的目标和规划。OBE教育模式的实施需要四个步骤:定义学习产出、实现学习产出、评估学习产出和使用学习产出。OBE教育着重于学生在学习过程中“真正学到了什么”,关注于学习者在毕业后“实际能做什么”[5]。OBE 模式在推动工程教育改革,提高工程人才培养质量等方面发挥着巨大的作用,已成为国内工科院校广泛关注的焦点。

CDIO项目教育模式由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)构成,CDIO工程教育理念是以学生为中心的先进教育改革成果[6]。CDIO教育模式能够让学生以主动的、实践的、深入的和系统的方式进行实验课程的学习,注重学生在实践过程中的完整性以及工程化学习过程中的主动性,能够将理论知识和实验课程紧密结合。CDIO理念的核心是以项目作为载体,引导大学生以主动的方式进行学习和创新,将知识目标、能力目标与素养目标紧密结合,从而促进理论、实践与创新之间的有效融合[7]。基于CDIO教育模式的特点,现如今诸多高校的理工类课程将此教学模式广泛应用于教学设计中,能够有效加强学生对理论知识学习的兴趣,提高实践创新能力及团队之间的合作能力,从而促进教学效果能够达到预期值,以此同时能够提升教学质量。

综合OBE和CDIO的教学特点,在OBE的理念下结合CDIO项目教育模式进行教学设计,作为改进教学的依据,能够有效促进成果目标的达成。围绕 OBE目标进行课程CDIO项目教育模式设计,是进行教学改革的新模式,通过项目教育阶段划分、细化教学目标,从而达到人才培养的目标。OBE-CDIO人才培养模式的总目标是提升学生构思、设计、实现和运作等方面的能力。通过人才培养的模式,将课堂教学中的重点及难点充分融入到实际教学案例当中,强化培养学生的创新和实践能力,从而达到预期的教学目标[8]。OBE-CDIO教学理念的引入,能够实现问题导向式教学和结果导向式教学,学生在课前、课中及课后讨论中实现从被动到主动学习的转变,有助于学生适应高等院校学习过程中信息量大且节奏快的特点。将学生学习能力、实践技能、创新意识与创新能力,以及思政教育的培养贯穿课程教学过程,最终形成一个高效的学习过程。

以材料成型及控制工程专业学科的实验型创新课程——高强韧非晶钢的功能结构一体化调控为例,以OBE的教育理念为主,作为整体教学方案的理论依据和指导观念,将学生作为教学的中心,结合CDIO项目教育模式设计教学活动。

二  明确教学目标

以培养学生成果作为导向,确定实验型创新课程——高强韧非晶钢的功能结构一体化调控的教学内容主要为:第一,学习理解合金体系成分的选择思路和设计原理,掌握单因素多水平实验研究不同组元调控功能和结构性能的设计方法,提升学生对新事物的学习认知能力。引入国内外相关知识的研究前言以及实际应用,提高学生的工程理论意识和科学研究前言的敏锐度。第二,掌握Fluxing技术中选用不同三元熔剂的组成和碱度等对除杂的影响,了解经过FactSage软件计算得到合金成分区域的稳定相态,同时确定渣系组方相对应的液相线温度范围。通过理论学习完善相关知识的掌握程度,并通过除杂等相关知识的学习,培养学生“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”的思想品质。第三,掌握微观组织表征和分析方法,包括XRD分析相组成、金相组织分析、扫描电镜和透射电镜等,了解透射电镜制样方法和分析方法;理解力学、电化学和磁学性能测试方法,会分析应力-应变曲线、人工海水中的极化曲线和磁化曲线。通过基础理论和相关测试技术的学习,提升学生的抗挫能力。第四,理解复合材料在承载时的变形机制,由非晶钢在室温拉应力和压应力下的真应力应变曲线得出力学性能各项指标和表征加工硬化行为的指标。在对合金应力应变的分析过程中,可以采用解析法和图解法。这两种方法同宗同源,但在表现形式上各不相同,并且各有优缺点,借此激发学生在学习和生活中遇到问题时会有多种解决方法,但应当充分分析各种解决方法的优缺点,去伪存真地选择最佳的解决办法,从而培养学生解决问题的能力。第五,优化出同时具有高强度和塑韧性的新型无磁铁基非晶合金复合材料的成分,理解不同加载方式下形状记忆晶相在非晶基体中相变及变形机制,以及组织结构对腐蚀行为和顺磁性能的影响。通过对变形机制的学习,引入从量变到质变的经典哲学思想,并培养学生的辩证思维及具体问题具体分析的能力,在教学中将思政理念潜移默化地传授给学生。教学目标在于为学生拓宽知识面、开拓视野和发散学术思维,使学生经过课程实验训练和理论强化后,科研兴趣及动手能力得到进一步加强和提高。

在课程教学过程中通过引入国内非晶钢相关研究领域做出重大贡献的科学家的事迹等内容,在思政教学方面充分结合老一辈科学家的忘我奉献精神及中青年科学家奋发图强的精神品质,通过引入对科研事业做出极大贡献及成果的真实实例,从而激发学生的家国情怀,促使当代大学生能够树立起良好的使命担当意识及社会责任感,造就能够担当民族复兴大任的新时代优秀青年,进一步达到培养学生“工匠精神”的课程思政目标。

三  明确授课方式

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