基于OBE理念的纺织工程专业实践教学改革

来源：论文查重 时间：2020-01-13 17:09:16

【摘要】结合学校和企业的实践教学平台，以 OBE 为核心，以纺织产业需求和学生专业综合能力的培养为目标， 改革实践教学课程体系和评价方式。 通过通用技能训练、专业技能训练、专业综合技能训练和毕业设计（论文）实践 环节的分级实践教学，强化学生的工程实践能力，培养学生的创新能力和适应现代纺织产业发展的能力。
【关键词】OBE 理念；工程教育；实践教学；实践能力
应用型人才培养注重学生的工程实践能力，实践 教学是训练学生实践、 应用和创新能力的重要环节， 是提高学生职业素质、综合素质和就业竞争力的重要 途径。 在应用型本科人才培养中贯彻 OBE 理念，以培 养具有工程实践创新能力的人才为目标，适应纺织产 业的结构调整和转型升级。
1 OBE 教育理念及实践教学改革
OBE （Outcome based education），亦称能力导向 、 目标导向或需求导向教育，以预期学习产出为中心来 组织、实施和评价教育的结构模式，其核心理念为“学 生中心，产出导向，持续改进”，强调学生通过教育过程 所获得的学习成果[1]。 学生所获得的理论知识、实践技 能、 解决问题的方式方法和创新思维都是学习成果。 OBE 要求教育者必须对学生毕业时应达到的能力有 清楚的构想，根据培养目标“反向设计”教育活动，保证 学生达到预期目标[2]。
我国有世界最大规模的工程教育，一直以来我国 的高等工程教育存在“重理论知识、轻实践应用”、实践 环节薄弱、科研成果转化低和产学研脱节等问题。 能 否解决好这些问题，成为我国高等工程教育培养适应 未来产业发展人才的关键。 工科教育培养的是工程 师， 需要在掌握理论知识的基础上具备实践能力，能 够进行产品设计开发工作，并能解决生产中复杂的工 程问题。 工科毕业生的实践与创新能力受到用人单位的高度重视，在本科人才培养中，实践教学环节薄弱 严重限制了学生实践能力的发展，限制了学生毕业后 在工作中的快速成长。 工程教育专业认证为地方应用 型高校的人才培养、 专业建设与改革指明了方向，学 习理念应该从“学工程”转向“做工程”[3]。
2 纺织工程专业实践教学的改革方向
传统人才培养方案的制定是围绕学科展开的，即 学科导向，它遵循专业设置按学科划分的原则，教育 活动从设计课程体系开始，由课程设置决定对学生的 毕业要求和培养目标，最后再到社会需求 [4～5]。 国际工 程教育认证明确要求工程专业必需有公开的、符合学 校定位的和适应社会经济发展的培养目标。 因此，产 业与用人单位的需求是人才培养目标、 课程体系构 建、教学模式改革和教学成果评价的基础。
我校（广西科技大学）秉承“校市相融，校企合作” 的办学特色，纺织工程专业在 2014 年获得广西优势特 色专业。 虽然我校纺织工程专业在应用型人才培养方 面取得了一定的成绩，但是随着现代纺织行业的迅速 发展和工程教育中 OBE 理念的推行，有必要对现行的 专业实践教学进行改革，以提高学生工程实践和创新 能力为目标， 以期适应现代纺织产业对人才的要求， 更好地服务于地方经济和纺织产业的可持续发展。
根据我校整体办学定位和国际工程专业认证要 求，结合地方纺织产业的发展需求，基于 OBE 理念的 实践教学改革势在必行。 以学生的实践动手能力、知 识应用能力和创新创造能力为出发点，确定“教、学、 用” 相统一的人才培养模式。 专业教师在提高自身理 论素养的同时， 要切实强化自身的工程实践能力，要 充分发挥校外实习基地在实践教学中的重要作用，聘 用企业技术人员担任校外指导教师，并邀请他们参与学生的实践教学和学习成果评价，将实践教学落到实 处，同时也可促进产学研相融合。
3 纺织工程实践教学体系的构建与探索
践行 OBE 理念， 设置纺织工程实践教学课程体 系，通过通用技能训练、专业技能训练（包括纺织专业 综合实验、课程设计和虚拟仿真实验平台 ）和专业综 合技能训练（包括认知实习、生产实习、毕业实习和毕 业设计），培养学生的工程实践能力，训练学生的创新 思维。
3.1 通用技能训练培养学生基本操作能力
纺织工程专业学生从大一开始，相继进行了化学 实验、大学物理实验、电工电子实训和金工实训等实 践学习，以训练学生的基础通用技能，也为后续相关 理论课程的学习提供感性认知。 通用技能训练穿插于 化学、物理、电工电子基础、工程制图和机械设计基础 等自然科学和工程技术课程的课内外实验中。
3.2 培养学生的基本工程实践能力和创新能力
大三第一学期设置了纺织专业综合实验 （2 周）， 此实践教学主要安排纺织品检测相关内容，由任课教 师给出检测任务， 学生查阅相关纺织品测试标准，确 定需要表征的指标并进行测试 （测试标准不限于国 标，包含 ISO 标准、ASTM 标准和 AATCC 标准等 ），对 纤维的各项性能、纱线的结构和性能 ，以及织物的结 构分析 、力学性能 、染色牢度 、安全性能和外观等进 行测试和评价。 此过程模拟企业或测试机构对纺织 产品的检测， 培养学生对标准的运用和纺织品检测 的实践能力，为学生毕业后适应相关岗位工作打下良 好基础。
大三第二学期设置了纺织品课程设计（2 周）和纹 织学课程设计（2 周），由学生自己设计、织造，并撰写 产品创意说明，使学生系统地经历了从产品设计到产 品实现的整个过程，增强了学生运用 CAD 设计纺织品 的能力，加强了学生对理论课的理解和对纺织设备的 认知，对学生的动手实践能力大有裨益。 在这两个课 程设计教学中， 学校邀请校外指导教师参与指导，也 可以根据企业需求为企业设计开发产品，使学生的设 计更符合市场需求，同时提高了学生的实践兴趣和成 就感。
由于纺织品加工流程长， 纺织产品种类繁多，加 之纺织设备复杂不好操作， 在规定的实验学时内，学 生很难完成整个纺织加工流程。 针对实体实验存在的 缺陷，学校建立了虚拟仿真实验平台，可以实现化学 纤维的虚拟制造、纺纱工艺、机织工艺、针织工艺、纱线 设计和织物设计等系统全面的技能训练，使实践教学 变得高效有趣。
在虚拟仿真训练中，要求学生自行设计产品工艺参数并模拟实现，将现代信息技术与传统纺织加工结 合起来。 纺织品的加工在虚拟仿真系统中耗时少，学 生可以反复练习和改进， 提高了学生的工程设计能 力、创新能力和应用现代信息化技术的能力。 虚拟仿 真实验平台是对实体实验中设备不完善、实验操作困 难和实验成本高等缺陷的有效补充，通过这种“虚实 结合”，最大程度地为学生实践能力的培养提供支持。
3.3 依托企业实践平台提高学生的综合实践能力
认知实习、 生产实习和毕业实习在企业中完成， 认知实习安排在大三上学期。 大三一学年中专业理论 课程比较密集，为了让学生能够更好地掌握理论课知 识，配合理论教学，认知实习（2 周）在企业实地进行， 根据课程安排有针对性地选择企业（包含纺纱、机织、 针织、印染和缫丝等企业）。 我校纺织工程专业在广西 区内建有校外实习基地 12 个， 学生在企业实习期间， 有企业指导教师全程参与教学，通过指导教师“讲”和 学生“看、问”，使学生将理论知识与实际生产对应起 来， 加强学生对理论知识的理解和运用。 通过认知实 习，学生见识了纺织业的完整产业链和企业的运行机 制，明白了纺织业在做什么，需要什么样的人才，对学 生树立更清晰的学习目标和做好职业规划大有帮助。
在真实的情境中解决真实问题，是提高学生实践 能力的关键环节。 在大四上学期安排了生产实习（4 周）和毕业实习（4 周），教学中将这两个实习与学生就 业结合起来。 按照安排，在生产实习和毕业实习前已 经签订了就业协议的同学（限于纺织及纺织相关企事 业单位），可以去签约单位实习，这样有利于学生早日 熟悉就业单位，毕业后能快速融入工作岗位。 用人单 位根据岗位需求，安排学生进行不同岗位的实习和培 训，这对双方都是有利的。
没有签约意向的同学，教研室会安排学生去实习 基地实习，实习基地的校外指导教师负责安排学生的 实习岗位，在此过程中，也有部分同学会和实习基地 单位签订工作协议。 学生在企业的生产实习和毕业实 习通常为顶岗实习，通过“做中学，学中做”，培养学生 的工程实践能力和知识应用能力[6]。
生产实习和毕业实习将实习和就业结合起来，一 方面学生在签约单位的实习是“真枪实战”，企业相关 部门会对学生进行“教、帮、带”，使校外实习不流于形 式和走过场。 另一方面，用人单位也可以早点接触到 学生，对学生进行针对性地培训，缩短了学生毕业入 职后与企业的磨合期。 如此一来，也提高了学生就业 的积极性，大部分同学都能在大四第一学期找到就业 单位，提高了毕业生就业率。
3.4 产学研结合做好毕业设计（论文）实践环节
毕业设计（论文）环节是本科教育中举足轻重的 实践教学，是检验学生学习成果的有效方式。 本着工程教育的目的和建设高水平应用型大学的目标，在毕 业设计（论文）环节中，特邀请企业参与进来，将产学研 有效结合，强化毕业设计教学环节，使学生的工程实 践能力、 分析问题和解决问题的能力得到实质性提 升，科技论文写作技能也得到应有的训练。
根据学校有关毕业设计（论文）选题的有关规定， 纺织工程专业结合相关企业的需求，征求校外企业指 导教师的意见，提出毕业设计课题。 如前所述，在生产 实习和毕业实习环节，已经有很多同学去签约单位实 习， 如果企业有合适的选题或有要解决的技术问题， 经教研室和学院审核后， 认为企业选题的科学性、难 度和工作量符合毕业设计的要求，那么学生可以继续 在企业完成毕业设计，由企业指导教师和本专业指导 教师共同指导。 这样的选题对学生解决实际问题能力 的锻炼和提高非常有益。 近两年，有部分同学在实习 企业完成了毕业设计。
由专业教师拟定的毕业设计课题，必须围绕纺织 学科和纺织产业的需求选题，工程设计类选题不得低 于 25%。 另外，本专业教师每年会指导学生参加学校 的科技创新项目、全国高校纺织品设计大赛、全国大 学生纱线设计大赛和“互联网+”创新创业大赛等。 这 些活动以学生为主体参与者， 学生确定参赛计划、提 出设计方案，并完成作品。 在参加学科竞赛和设计大 赛中，学生的理论知识转化为能力，创新和实践能力 都得到了锻炼。
4 实践教学评价的多元化
以前对学生实践学习的评价多以实验报告、实习 报告为主，由指导教师给出成绩。 改革后的实践教学 包含多个环节， 分层次培养学生的多种实践能力，那 么学习成果评价指标也应该多元化。 可以参照国际工 程专业认证培养目标和毕业要求，针对每个实践环节 要达到的培养目标，设计科学的、可操作的评价指标。 特别是在企业实习三个教学环节的评价，请企业指导 教师给予意见，以实习中的勤、能、绩和团队合作等指 标来评价学生的学习效果。
5 结 语
基于新经济、新科技和新产业的发展形势，我国 纺织产业的新定位为“创新驱动的科技产业 ，责任导 向的绿色产业，文化引领的时尚产业”。 纺织工程专业 应如何改革人才培养途径，如何践行“OBE”理念，如何 适应当今纺织产业对人才的要求，为纺织产业输送高 质量的工程技术人才，是每一位纺织教育工作者应该 思考的问题。 要改变以往“重理论，轻实践”的观念，通 过分级实践、产学研结合、聘请企业指导教师、专业教 师去企业学习等步骤，根据产业发展趋势和企业需求 适时改进课程体系和教学模式，结合“新工科”建设与 发展的路径，制定与时俱进的人才培养方案。 要切实 转变教育观念，以 OBE 为核心强化工程实践，在实践 中激发学生的学习兴趣和创新思维，培养学生解决复 杂工程问题的能力，将实践教学落到实处，为纺织产 业的发展与创新打下坚实的基础，推进“纺织强国”的 实现。

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