基于OBE和迭代创新的机械制造及自动化专业人才培养模式改革与实践研究

任长春，任 严，罗华安

（1.南京信息职业技术学院 智能制造学院，江苏 南京 210023；2.南京线路器材有限公司，江苏 南京 211505）

0 引言

随着科学技术的进步和国内工业产业的转型升级，对新时代的高素质技能人才提出了更高的要求，特别是具有创新能力和工匠精神的高端技术技能人才，国家也出台了《“技能中国行动”实施方案》、《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》、《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》等政策文件支持激励职业教育向纵深发展，为此职业教育相关部门和机构必须贯彻落实，为国家培养爱党报国、敬业奉献、技艺精湛、素质优良、规模宏大、结构合理的高素质技能人才队伍。

高职院校是培养高素质技能人才队伍的主要阵地，学校向企业提供满足经济发展需要的高素质人才。特别是目前新技术、新产品不断迭代创新，学校专业人才培养必须紧跟当前数智赋能的制造业智改数转型升级的步伐，需要在人才培养的模式方面不断改革。南京信息职业技术学院（以下简称“学院”）是针对三年制高等教育培养的《悉尼协议》理事长单位，于2016年起开始进行基于“悉尼协议”专业人才培养模式改革。学院机械制造及自动化（模具方向）专业（以下简称机自专业）依照“悉尼协议”制订人才培养方案和专业建设方案，并进行了多轮教学实施，取得了一定的成效。

1 人才培养模式改革的总体思路

1.1 基于OBE的人才培养理念

基于“成果导向教育”（outcome based education，OBE）的人才培养理念是依照“悉尼协议”进行高职人才培养模式改革的基本要求，是以学生学习成果为导向的教育理念。OBE 理念围绕以学生为中心、成果导向和持续改进三大基本要求，要求学校进行各项教育教学活动的目标是学生毕业时能达到的核心能力指标。以学生为中心是OBE 教学设计、实施和评价必须遵循的核心理念，要实现将传统教学中以教师为中心向以学生为中心的转变，坚持以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心，教学内容、教学方法、教学评价需要转变为“学生学什么”、“学生怎么学”、“学生学得怎么样”。成果导向在教学实践中主要转变是反向设计，是根据社会对毕业生的能力目标为出发点确定学校人才培养目标，根据培养目标确定学生毕业要求的核心能力指标，由核心能力指标设计专业课程体系，确定教学内容开展教学活动。持续改进是要求学校在实施人才培养中形成一个“评价-反馈-改进”的不断反复循环的改进机制，追求人才培养成果不断提高。OBE 理念应用于专业人才的培养，将改变传统的人才培养方式，人才培养目标聚焦人才需求，教学设计贴近学生的核心能力培养，教学实施根据学情变化因材施教，学习成果评价以过程性评价和终结性评价相结合，这些改革措施将促进人才培养的质量。

1.2 基于迭代创新模式

OBE 人才培养理念的中心是持续改进。持续改进是保证人才培养质量的重要环节，而保证持续改进的有效性和活力的方法是迭代创新。迭代是重复反馈过程的活动，其目的是逼近所需目标或结果。“迭代式创新”是一种将“迭代”与“创新”相结合的创新模式，即以已有的创新理论为基础，运用迭代法，通过对具体的创新要素进行迭代，使创新效率倍增。迭代创新本质是一种循环、反馈创新，其显著特点是通过组织学习超越现有技术路径和用户知识以获取超前性，并不断积累形成颠覆性的创新，实现价值创造。特别在高校教学实践中，将迭代式创新应用于高校工程科技人才培养，构建人才培养方案，归纳所需的特定条件，对高校人才培养具有一定的研究参考作用。OBE 人才培养理念中包含多个层面的持续改进，采用迭代创新的模式进行人才培养的持续改进，与传统创新模式相比，迭代式创新更加灵活，能够以较小成本和较低风险，根据社会需求的变化及时作出调整，更符合人才培养的需求。

2 人才培养模式改革实践

在OBE 人才培养理念和迭代创新模式的指导下，学院出台了校级培养目标和毕业生八大核心能力指标，在此基础上，机自专业完成了专业人才培养方案的制订和实施，并且不断根据国家对职业教育的各项文件指示的精神推进“立德树人”、“德技兼修”、“课程思政”、“产教融合”、“校企合作”、“1+X证书”等各项工作的开展，同时紧跟机自专业的科技发展和产品迭代引起的高素质人才需求，及时变更人才培养目标和核心能力指标，根据人才培养要求确定课程体系和课程大纲，根据学情分析调整教学方法，利用各种教学方式和教学资源，进行人才培养模式改革。

2.1 专业培养目标及核心能力指标的迭代创新

OBE 教学理念执行的起点是成果导向，即专业人才培养目标，人才培养目标需要根据社会对人才的需求决定。准确把握社会对人才的需要，才能培养符合社会要求的专业人才，因此坚持实事求是的原则，深入人才需求一线了解情况。学院派教师调研了几十家用人单位对毕业生的需求，回访了几百名毕业生了解对在校学习期间教学的反馈，走访了十几家院校了解它们的专业人才培养方案，并且与聘请的校外专家进行研讨，召开专业人才培养专业委员会会议，确定人才培养目标和毕业生核心能力指标。

机自专业的培养目标必须与校级培养目标和毕业生八大核心能力一致，根据专业特点制定培养目标和毕业生八大核心能力的具体内容、指标及其权重占比。学院校级培养目标和毕业生八大核心能力是专业能力、问题解决、项目管理、信息素养、沟通合作、终身学习、履行责任、创新能力。

由于企业对人才的需求是根据经济、科技、社会的发展而不断变化，人才培养目标和毕业生核心能力指标也随之变化，这就要求进行迭代创新。根据调研反馈的信息，每一年都修改八大核心能力的内容和能力指标的权重占比，企业对毕业生在智能制造上的要求有所提高，因此在专业能力上对自动化设备的控制能力做了进一步的要求。不同核心能力的权重占比也在不断变化，以前企业对专业能力和知识能力的要求较高，但是近几年发现企业对毕业生的沟通能力、学习能力等综合能力的要求越来越高，调整了核心能力的权重占比。在核心能力指标上，同样需要根据调研的结果进行调整，以专业能力的核心能力指标为例，从2020 年到2022 年的变化中，不断加强对现代加工设备、现代机电设备知识的掌握，强调数字化设计与制造能力，同时在强化专业能力的同时注重专业人格的培养，增加专业能力上的素质要求，强化立德树人的教育本质。

在专业的学生培养目标和核心能力指标的确定上，强调与国家职业教育的发展要求一致，与社会的需求对接，满足学生后续职业升迁的要求，提升毕业生在未来社会上的核心竞争力，因此在专业人才培养目标的制定上不断进行迭代创新。

2.2 专业课程体系设置及教学内容的迭代创新

专业培养目标和核心能力指标的实现主要通过课程教学实现，课程体系的构建对学生核心能力的达成起关键作用，因此核心能力指标必须与课程体系结构之间构成清晰的映射关系，即核心能力中的每一个核心能力指标必须要有明确的课程支撑，课程体系中的每一门课程都要对学生核心能力有明确的贡献。课程体系与核心能力之间的映射关系要求学生在课程的学习过程中训练核心能力，并且达到预期的要求。在每门课程的学习中应聚焦本课程注重培养的成果、基础成果、核心能力成果，学院一般每门课程设定3个核心能力的主要学习目标，如“工程制图”课程对应的核心能力为“专业能力”70%，“沟通合作”10%，“履行责任”20%；“Auto-CAD 绘图实训”课程对应的核心能力为“问题解决”20%，“信息素养”30%，“终生学习”50%，将全部课程对应的核心能力组成专业-课程核心能力指标点矩阵表，课程体系每个核心能力的合计权重占比要与本专业学生培养目标及核心能力指标的权重一致。

根据反向设计方法及学生培养目标和核心能力指标的变化构建了机自专业课程体系，建立课程与核心能力之间的对应关系和指标点。由于每一年专业学生的培养目标和核心能力指标都在变化，在专业课程设置和教学内容上都要进行一定的迭代创新，以适应职业教育新的要求与任务，主要方法如下。

（1）科学技术的发展及时体现在课程教学中。教学内容陈旧与当前科学技术的发展脱节，知识更新和教材滞后的矛盾由来已久，特别是在职业教育培养技术技能型人才的教学中影响更为突出。采取的方法是首先保证了解本专业相关新技术、新工艺、新材料、新设备等最新发展状况，然后在教材的选定上以近2年内出版的国家级和省级重点教材为主，在教学内容的编排上每一年都对课程教学大纲进行修订，在课程教学前再次对增加最新的教学内容进行研讨并修改教学课件，培养学生搜索专业相关新知识和新技术的能力。

（2）课程思政融入专业课教学。根据职业教育以立德树人为根本，强化价值引领、知识传授与能力培养的“三位一体”的教育教学理念，在专业课程教学中实行课程思政教学改革，发挥专业课程的育人功能，实践“协同效应”。在具体实践中，注重挖掘符合专业特点的思政元素和思政案例，做到课程思政教育实际有效。

（3）开发“课证融通”课程体系。1+X 证书制度下高职“课证融通”专业课程体系开发，是新时期我国高职教育在类型教育的新定位。专业的“机器人”课程教学与“1+X”技能证书的考核融为一体，“钳工实训”课程教学与人力资源和社会保障部的中级工模具钳工考评结合。“课证融通”的核心在于专业教育与职业培训的融合，以此为依据重塑专业课程结构，进一步提高实践教育课时在专业课程体系中的比重，增强专业课程结构的前瞻性和灵活性，及时根据产业生产实践与市场人才需求的变化调整课程结构，使之贴近产业生产、行业发展。

2.3 教学模式及教学方法迭代创新

把“以学生为中心”分解为以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心。在专业教学实施过程中，对教学模式和教学方法不断进行迭代创新，教学模式上强调在教学实施过程中重视学生学到了什么，而不是教师教了什么，要树立“学生有效学习、教师有效教学”的观念。在教学方法上强调学生学习的主动性，在教学中强化学生学习能力和沟通能力，锻炼学生学习的主体意识，让学生从被动学习转化为主动学习，主要从以下3 个方面进行迭代创新。

（1）在课程教学方面全面实施混合式教学。混合式教学是目前高职教育较为流行的教学模式，但是许多院校在教学执行上流于形式，没有深入实施混合式教学。为了落实混合式教学，学院出台了《混合式教学管理办法》等文件和混合式教学管理APP，对每门课程的混合式教学进行备案审查，在混合式教学的细节方面进行管理，对线上教学的内容、师生活动、考核评价、教学反馈等进行评估，确保混合式教学能够提升学生学习的深度。

（2）在教学过程中开展师生互动活动。原有课程教学活动中以教师的讲授、示范为主，学生学习为被动模式，学生的学习成效也只有等后续考试时才能发现，这时即使了解学生课程内容掌握不足，也失去了最佳教学时机。因此在教学中加大了师生互动教学活动的力度，教师不再作为教学内容的灌输者，而是作为教学活动的引导者，学生在教师的指导下，参与教师的教学活动中，让学生在课堂中处于教学活动的直接参与者。对课程教学的师生互动设置了具体的规定，要求教师在课程教学中讲授教学时间不能超过1/3，并且连续讲授时间不能超过10 min，要求不停地布置学生需要完成的活动，如头脑风暴、小组讨论、提问、随堂小测等，让学生是教学活动的参与者。教师要善于运用示范、诊断、评价、反馈以及建设性建议等策略，引导、协助学生自主达到学习目标。

（3）引入合作学习法，进一步激发学生学习的积极性。教学中开展师生互动活动的同时，还要开展学生与学生之间合作学习，实现“教学相长”。由于OBE 理念中教学目标是学生达成度，学生之间由竞争关系转变为协作关系，体现在八大核心能力中的“沟通合作”方面。合作学习首先需要学生以群体方式进行学习，因此针对每门课程都建立了学习小组，在学习任务完成时以小组为单位，小组成员之间可以采取“讨论”、“互教”、“问题解决”、“信息分析”、“总结写作”、“游戏”等学习策略，这种学习方法除了能够掌握知识，还能促进学生社会化，提高综合素质。

2.4 学生评价考核体系的迭代创新

学生评价考核体系是重要环节，OBE 理念的评价考评体系与传统教学的平时成绩+期末考试成绩的评价方式不同。由于OBE 理念强调的是学生对学习目标的达成，考核学习该课程后所对应的核心能力目标的达成度，考核方法也进行改革，并在实施过程中不断迭代创新。根据专业课程的特点，进行课程评价考核的设置，对学生的评价考核不再作为目的，而是在对学生的评价考核中让学生认识自身的不足，激活学生的学习热情，有效促进学生的学习。

（1）构建过程性考核为主，终结性考核为辅的综合性评价体系。对学生课程的考核评价体系进行改革，每门课程必须编写《课程实施与评价指南》，并将该文件与课程大纲向学生公布，让学生了解课程的学习目标和考核方式。课程评价贯穿在每一个教学单元中，在学生的学习过程中及时完成评价，并及时反馈给学生，促进学生学习。在课程结束后，根据课程特点仍然可以安排期末考试，对学习成果进行最后的终结性评价，具体实践中专业的课程采取过程性和终结性评价相结合的方式。

（2）评价方式与评价形式多种多样。在对学生进行考核评价时，评价方式可以采用自评、互评、小组评价、教师评价；评价形式可以采用课堂考勤、作业、测试、总结、PPT汇报、现场操作、制作实物等，只要能够实现学生评价的形式都可以采用。如在“现代夹具设计”课程中，在不同的教学单元采取的评价方式也不同，这首先要求符合课程教学设计的要求，根据教学活动设置不同的考核形式。

（3）注重考评过程的控制，体现有效教学。在过程性考核中，每个单元的考核都要进行随时记录，并且在课程网络平台公示，每个学生都能及时查阅学习成绩，鼓励学生自我反思总结。对于没有达到学习要求或者对学习成绩不满意的学生，可以鼓励学生再次学习，给学生创造学习机会，再次进行过程性考核，最终记录最优成绩，目标是学生通过不断的努力，最终达到学习目标，体现教师的教学成果。

（4）不断进行评价反馈，强调持续改进提升。对于考核评价，一直坚持根据教学过程的反馈来改进评价体系。在课程教学执行过程中，收集学生、督导、教学团队的意见反馈，不停地调整考核方式和考核内容，达到促进学生学习的考核目的。

2.5 教师队伍建设的迭代创新

教师是教学工作的主要承担者，教学改革的关键在于教师队伍建设。在实施以学生为中心的教学改革中，不断根据专业改革过程中出现的问题对教师开展各种培训和进行企业实践，对教师的教学能力、创新能力、实践能力进行不断的迭代创新，保证专业改革的顺利实施。

（1）对教师教学能力进行提升迭代。由于实施OBE 理念的教学，教师在教学过程中的教学方法和考核方式上发生变化，传统的被动式讲授教学被主动式师生互动教学取代，因此需要教师不断参加各种教育理论和教学方法的培训学习，掌握新的教学理念和方式，如翻转课堂、混合式教学、同伴教学等，以在实际教学中改变以教师为中心的教学模式。教师通过不断学习和教学实践，掌握师生互动、学生参与度高的教学方法和考核方式，为教学改革的顺利进行打下基础。

（2）教师不断更新自身的知识，跟上行业发展的步伐，进行专业知识的不断迭代。教师通过阅读最新的技术文献、参加专业研讨会等方式，了解最新的技术和行业趋势，将最新的知识和技术引入课堂，提高学生的学习兴趣和质量。如塑料模设计课程，虽然目前的教材中没有关于模内转印注射模的设计内容，授课教师根据行业的发展增加此类教学内容，补足教学内容的短板。

（3）教师不断学习领会，提升课程思政融会贯通能力。为了提高立德树人、全面提高学生综合素质的培养目标，教师意识到课程思政的重要性，不断尝试将思想政治教育融入日常教学中。为了避免生搬硬套，教师通过参加相关的培训和学习，提高思想政治素质，掌握课程思政的方法和技巧。在实践中尝试将思想政治教育与专业知识相结合，引导学生树立正确的价值观，培养学生的社会责任感和职业道德。

（4）持续提高教师的创新能力并用于学生的创新创业教学实践。组织教师开展创新方法和创新思维训练，学会如何进行创新性的思考和设计，教师尝试将最新的技术和理念引入教学和科研中，不断探索新的教学方法，鼓励教师参与各种科研项目和申报专利，指导学生参与各项大学生创新、创业类大赛。通过上述的创新实践活动，教师不仅提高了自己的创新能力，也为学生提供了更加丰富和具有挑战性的学习体验。

（5）教师在技术实践能力方面不断迭代。高职教育的特点在于除了培养学生的必要技术知识之外，还要锻炼学生的工程实践能力。专任教师缺少企业长期工作经验，项目实践实施经验不足，必将影响学生的实践能力提升，在认识到这一点后，教师应通过企业实践参与实际企业项目，加深教师对工程技术实践的理解，学会如何使用最新的工具和技术进行实际操作，提高教师的实践能力和解决实际问题的能力，同时教师将这种实践经验引入课堂和教学中，帮助学生更好地理解和掌握相关的技术。

3 结束语

随着智能制造技术的不断发展，对人才培养的要求将越来越高。高职教育秉承高素质技能型人才培养的重任，需要不断坚持以学生为中心的OBE培养理念，以持续不断的迭代创新进行人才培养模式改革。在人才培养目标和核心能力指标的制定、专业课程体系设置和课程内容、教学模式和教学方法、教学评价体系和教师队伍的培养等方面提出了一些改革设想并进行了教学实践，毕业生就业率、平均收入、满意度持续提高，取得了一定的成效。