OBE 理念下突出思政的新工科专创融合教学体系——以材料成型及控制工程专业为例

宫明龙，刘凤芳，屈 福，高秋志，梅瑞斌，张亚辉，罗绍华

（东北大学秦皇岛分校 资源与材料学院，河北 秦皇岛 066004）

专创融合是培养创新创业高素质人才、为新经济发展注入创新活力的基本途径。我国非常重视创新创业教育，出台了许多政策性指导意见，如《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》《教育部办公厅关于做好深化创新创业教育改革示范高校2019 年度建设工作的通知》等。许多高校新工科专业进行工程教育专业认证，OBE（成果导向教育）为制定专创融合教学体系提供指导性理念，从而培养高水平的双创人才。专创融合教学体系培养方案对于保障工程认证标准、培养学生创新意识和能力起着决定性的作用。在OBE 理念下反向设计专创融合教学体系并确定各环节的教学目标，加强思政教育，进而培养高素质高水平的毕业生。材料成型及控制工程作为新工科中材料科学、机械、成型工艺与自动控制技术交叉学科，急需专创融合的复合型人才。基于OBE 理念，融入思政元素对材料成型及控制工程专业教学体系重新设计，构建适合专创融合人才培养教学体系。

一、OBE 理念下突出思政的专创融合教学体系教学总目标

专创融合教学体系是培养学生创新能力的有力保障，其教学目标的制定尤为重要。在OBE 理念下，反向设计并制定专创融合体系中各环节的教学目标。为使教学目标与时俱进，每年修订教学大纲。修订时综合考虑的因素主要包括：（1）工程认证标准；（2）当年本专业离校毕业生的反馈调研报告；（3）思政教育；（4）工程伦理。

专创融合教学体系中各环节教学目标包括专业知识和技能目标。为了体现思政教育的重要性，增加了德育目标。材料成型及控制工程专业教学体系主要包括理论课程（创新环节可以用到的所有基础理论课，包括高数、物理等基础课和专业基础课）、双创类课程（包括职业生涯与发展规划、就业指导和创业基础）、课外创新实践（参加科技竞赛、项目和自主创业等）。各环节的教学目标及学分要求见表1。

表1 专创融合教学体系各环节的教学目标及学分

二、针对工程教育认证通用标准及毕业要求，制定相关联的专创融合教学体系

专创融合是理论联系实际、综合提升学生创新能力的必经之路。专创融合教学体系是专业培养方案中可以满足专业认证毕业要求中至关重要的一环。科创竞赛获奖情况也是教学评估的一项重要指标。为此，在OBE 理念下，反向设计材料成型及控制工程专业的工程教育认证所规定的毕业要求及其指标点。专创融合教学体系中各个环节可以紧密关联的工程认证标准的毕业要求情况见表2。可以看出专创融合教学体系结合理论教学可以满足工程认证标准的大部分毕业要求。

表2 专创融合教学环节与工程教育认证毕业要求标准的对应关系

三、OBE 理念下突出思政的专创融合教学体系

OBE 理念下突出思政的新工科专创融合教学体系在总目标及在工程认证标准的基础上，建立了以大学生为中心的创新创业平台。双创平台通过专创导师载体把创新及专业课程、专业培训及创新创业活动联系在一起，构成了完整的专创融合教学体系，如图1 所示。

图1 OBE 理念下突出思政的专创融合教学体系

经过多年的努力，东北大学秦皇岛分校（以下简称“我校”）在这个专创融合教学体系执行过程中取得了显著成效，学生在国际、国家级科技竞赛中获奖1 061 项；本科生近4 年发表论文90 多篇，申请国家专利34 项；学生成功创办企业9 家。2014 年12 月被河北省教育厅评为“大学生创业孵化示范园”。

（一）专业课程与创新创业教学融合平台—双创平台

我校为了大力发展创新创业教育专门成立了双创平台—大学生创新创业中心。中心下设综合部、教育培训部、科技创新部和创业实践部4 个部门，有面积约8 000 m的大学生创新创业基地，为学生创新性学习、探索性实践、互动式交流和体验式创业等活动提供自主发展的平台及各类资源。主要职能如下。

1.资助专创导师指导学生参加大学生科技类的竞赛

目前我校参加了中国高等教育学会高校竞赛评估与管理体系研究工作组发布“2020 全国普通高校大学生竞赛排行榜”所有的57 项赛事及其他未纳入排行榜的专业赛事。每项赛事至少有一名专创导师，对内负责组织比赛，对外负责和赛事组委会沟通。双创中心每年年底邀请专家对所有赛事的实际执行情况进行重新评估，取消缺乏竞争力的“水赛”。对通过评估的各项赛事根据当年赛事情况进行下一年的资助预算审核，保证各项赛事用较小的成本取得最大收获。学生可以跨学院跨专业自主找专创导师辅导竞赛。

2.资助专创导师指导学生完成科研类项目

科研类项目的参与者以大二和大三的学生为主体。学生自主联系双创导师，指导进行科研类项目的课题，制定方案和立项答辩。立项课题经过层层选拔，选出具有研究价值的项目。选拔程序为：首先学院组织项目的立项答辩，评出课题推荐到双创中心；双创中心组织专家进行全校范围的评选，对选出来的立项项目给予一定金额的资助。立项项目的结项标准等同于省级基金项目，中期汇报及发表论文或专利等硬性要求，发表的论文或专利第一作者要求为学生，否则不予通过结项，资助资金收回。

3.提供训练场地和软硬件设施

为满足学生训练及比赛训练，双创中心提供4 个计算机机房，共100 多台电脑及2 台工作服务器，拥有画图（UG、ProE 和CAD 等）及模拟软件（Deform、ANSYS、Fluent 和ProCAST 等）版权。多间创客室及多媒体小教室供学生团队集体创作。

4.聘请专家给专创导师和学生进行针对性的培训

对于全校学生都可参与的大赛，如全国大学生数学建模大赛，需要培训才能让学生了解如何建模，解决实际问题。双创中心聘请校内校外的专家老师进行针对性培训。

（二）双创导师

双创导师是科技竞赛和科研项目重要的组织者和参与者。学校及双创中心均出台了激励政策，鼓励更多的专业及辅导员老师参与到创新项目中。双创导师虽然不参与科技竞赛和科研项目的具体执行，为让学生少走弯路，会提一些宏观方向性的指导意见，这样既锻炼了学生双创能力，也可取得理想的成绩。

（三）创新、专业课程及专业培训

创新课程培养学生具有创新思维，专业课程及专业培训结合科技竞赛或项目可以让学生理论联系实际，利用专业知识解决实际问题。利用往届毕业学生在就业过程中反馈信息及回校讲座等方式激励学生参加各类培训，让创新思维、专业知识和科创项目三位一体进行知识的整合，提高综合能力。

（四）材料成型及控制工程专业近三年双创教育基本情况

材料成型及控制工程专业学生在专创融合教学体系下积极参加与本专业相关的科技竞赛，每届大约50%的学生参与科技实践活动，专业内80%的老师参与学生的科技实践活动并获得年度创新创业优秀指导教师。表3列举了本专业2019—2021 年间专业相关科技竞赛关联课程及获奖情况。共获得国家级一等奖12 项、二等奖19项和三等奖25 项。在科创方面，学校设立科创专门通道，成绩极其优秀可以获得国家奖学金、保送研究生资格等激励措施，更多的同学参与科技项目找到理想的工作。

表3 2019—2021 年间材料成型及控制工程专业相关科技竞赛关联课程及获奖情况表

四、新工科专业专创融合教学体系融入思政的措施

专创融合教学各个环节实施过程中思政教育贯穿始终。主要体现如下。

（1）专创融合教学体系中所有理论课程教学大纲中根据课程性质加入对应的德育目标（表1）。

（2）安全教育贯穿始终。专创融合教学实践过程中需要学生亲自动手的环节很多，专创导师要引导和提醒学生安全时刻放在第一位，并严格按照实验室或训练中心的规章制度规范操作。

（3）学术道德规范教育。专创融合实践过程中撰写报告，避免出现抄袭、篡改数据等学术道德问题。为此学校、学院、专业导师及赛事组委会制定严格的防止学术不端的文件和措施，从上到下对学术不端零容忍。对学生学术道德方面进行多维度的引导和监督。

（4）培养吃苦耐劳和坚持不懈的精神。国家级许多科技竞赛及科研项目难度较大，跨度时间长，涉及知识面广，需要自学交叉学科知识及软件，参阅国内外文献了解进展。学生很容易半途而废。如在中国大学生机械工程创新创意大赛：铸造工艺设计赛中，初期报名的人数很多，但坚持到最后提交作品的不到50%。其主要原因：（1）时间长。从赛事题目给出到提交作品时间跨度6个月；（2）赛事中间靠学生自觉掌握进度。比赛中经历期末考试和寒假放假；（3）难度比较大。需要学生自学相关专业知识和模拟软件，包括画图、计算、模拟及设计；（4）需要团队合作，统一思想。为此，专创导师采取了相应的措施，课题下发后，学生制定计划，每周汇报进展情况。在期末考试前一周完成75%的任务，期末考试结束后一周内完成到90%左右。离成功只有一步，学生充分利用寒假时间完成剩余部分，目标明确，不容易放弃，能够反复修改，精益求精。不但竞赛中途放弃率明显降低，而且开学时能够快速进入学习状态。

五、结束语

在OBE 理念下，反向设计了专创融合教学体系。制定了体系中各环节的教学目标，包括德育目标。在此体系下，硕果累累，学生双创能力得到了很大程度的提升，受益匪浅。构建专创融合教学体系是通过专业认证的有力保障，值得推广借鉴。