南京理工大學機械工程學院 孫曉旺 王 霞 王顯會*

成果導向教育（Outcome Based Education，OBE）是一種先進的教育理念，不同于傳統(tǒng)的以教學內(nèi)容為中心的教學方式，OBE以學生的學習成果作為教育成功與否的導向，認為教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。OBE理念關注五個重點問題：（1）我們想讓學生取得的學習成果是什么；（2）我們?yōu)槭裁匆寣W生取得這樣的學習成果；（3）我們?nèi)绾斡行椭鷮W生取得這些學習成果；（4）我們?nèi)绾沃缹W生已經(jīng)取得了這些學習成果；（5）我們?nèi)绾伪Ｕ蠈W生能夠取得這些學習成果。

為滿足行業(yè)發(fā)展的需求，結(jié)合中國大學生方程式汽車大賽，以成果導向教育理念為指導，在學習成果、教學內(nèi)容、教學方法、持續(xù)改進和實踐創(chuàng)新等方面，對車輛專業(yè)的教學方式進行了探索，取得了較好的人才培養(yǎng)結(jié)果。

一、傳統(tǒng)教學中存在的問題

目前，汽車行業(yè)“新四化”產(chǎn)業(yè)變革形勢下，汽車專業(yè)教學方式存在的主要問題包括：（1）教師在教學過程中以課堂教學為主，更重視理論教學，輕視對學生開展實踐教學的重要性，導致學生的工程實踐能力不足；（2）課程體系和教學內(nèi)容較為陳舊，而且更新緩慢，忽略了較新的教學理論和技術，無法滿足行業(yè)快速發(fā)展對汽車人才知識體系的要求；（3）汽車整體是一個復雜的系統(tǒng)，學生動手實踐往往限于對車輛某一特定性能的實驗，項目化訓練不足，無法適應實際的工程應用；（4）重研究，輕應用，相對工程型和應用型人才，目前國內(nèi)高校更重視研究型人才的培養(yǎng)；（5）綜合素質(zhì)相關內(nèi)容很少在教學中體現(xiàn)，如合作能力、交流能力、組織協(xié)調(diào)能力等。

二、中國大學生方程式汽車大賽介紹

中國大學生方程式汽車大賽（Formula Student China，F(xiàn)SC）始于2010年，是一項由中國汽車工程學會（SAE-CHINA）主辦、高等院校汽車相關專業(yè)在校學生組隊參加的汽車設計與制造比賽，被譽為“中國汽車工程師的搖籃”。

FSC要求參賽學生按照賽事規(guī)則和賽車制造標準，在一年的時間內(nèi)自行設計和制造出一輛賽車，并駕駛賽車參加全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。這一年里學生需要獨立完成賽車的完整正向開發(fā)流程：總體設計、三維建模、仿真分析、二維圖紙、加工裝配、出車調(diào)試到參加比賽。FSC能夠全面提升學生的實踐能力，如設計能力、仿真分析能力、制造能力、組織協(xié)調(diào)能力、領導合作能力等，同時能夠很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、團隊精神、吃苦耐勞精神、高度的責任感和較強的主觀能動性。

三、結(jié)合FSC的OBE教學實踐

（一）學習成果

OBE理念關注的第一個重點問題是“我們想讓學生取得的學習成果是什么”。這個問題要求確定學生學習應該取得什么樣的成果，后續(xù)教師教學和學生學習過程中就以該成果為最終目標，所有的教學活動都圍繞這一成果進行。因此，結(jié)合國家新工科教學政策，分析汽車行業(yè)發(fā)展對人才的要求，確定了汽車專業(yè)本科學生的學習成果需要具備機械設計與制造、電工電子技術、計算機技術、信息處理技術、控制工程、流體與熱工學等基礎理論以及車輛構造、車輛設計、汽車理論及車輛電控制等方面的專業(yè)知識，接受現(xiàn)代機械工程師的基本訓練，具有從事車輛設計、制造、試驗、檢測、運行管理等方面的能力。

OBE理念關注的第二個重點問題是“我們?yōu)槭裁匆寣W生取得這樣的學習成果”，這一問題對應學生的培養(yǎng)目標。對于汽車專業(yè)的學生，希望通過大學期間的學習使他們具備扎實的機械和車輛工程專業(yè)基礎理論、基礎知識和寬廣的專業(yè)視野，具備在汽車行業(yè)及相關領域的創(chuàng)新意識與方法，以及從事車輛設計、制造、試驗、檢測、運行管理等方面的能力，具備運用工程技術解決汽車行業(yè)及相關領域復雜工程問題的工程實踐能力，具備在團隊中分工協(xié)作、交流溝通的能力，具有積極的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。為了達成這樣的培養(yǎng)目標，需要在每門課程的學習成果、教學內(nèi)容、教學方法、教學評價等多方面進行研究。

（二）教學內(nèi)容

OBE理念關注的第三個重點問題是“我們?nèi)绾斡行椭鷮W生取得這些學習成果”，在確定了專業(yè)教學的成果之后，圍繞上述學習成果，結(jié)合FSC對汽車專業(yè)教學內(nèi)容進行更新。

1.賽車的設計制造過程包括總體設計、三維建模、仿真分析、二維圖紙、零部件選配、加工裝配、出車調(diào)試等，中間涉及大量的專業(yè)知識和工程技能。在專業(yè)課程內(nèi)容的設計中結(jié)合FSC，提供專業(yè)知識和工程技能的訓練，如在汽車構造、汽車理論等理論課程中適當結(jié)合方程式賽車相關知識，在汽車試驗學等實踐課程中加入方程式賽車的實驗測試，開設新的公選課“大學生方程式賽車設計”等。

2.結(jié)合FSC，開展科研訓練和畢業(yè)設計。學生在方程式賽車設計制造過程中會不斷發(fā)現(xiàn)新的工程問題，每年從FSC實踐中提煉科研訓練和畢業(yè)設計的題目，學生結(jié)合賽車設計制造，開展科研訓練或畢業(yè)設計。

（三）教學方法

針對OBE理念關注的第三個重點問題“我們?nèi)绾斡行椭鷮W生取得這些學習成果”，在確定了學習成果和教學內(nèi)容之后，結(jié)合FSC對汽車專業(yè)教學方法進行探索。

1.分享式教學。實際參與FSC的學生總是有限的，需要采用一定的方式讓其他學生也能從FSC中獲得收益。讓參與FSC的學生與其他學生分享賽車設計制造過程中遇到的問題、分析解決問題的過程和最后的解決辦法，將工程實踐經(jīng)驗分享給所有學生。

2.案例式教學。以賽車設計制造為導向，從中提取零部件或總成的設計、仿真或測試案例。教學過程中將學生分組，讓每組學生按照自身興趣選題，靠學生自己完成調(diào)研、設計（仿真或測試）工作，定期開展組內(nèi)探討，教師給予一定指導，鼓勵學生探索和學習車輛相關的新理論和新技術，采用這些理論和技術創(chuàng)新性地解決問題。

（四）持續(xù)改進

分析學生成績、學生對課程的評價、畢業(yè)生對專業(yè)的建議以及就業(yè)企業(yè)的反饋，結(jié)合FSC持續(xù)對教學內(nèi)容和教學方式進行改進。比如，F(xiàn)SC的賽制豐富，除了傳統(tǒng)油車賽以外，還有電車賽和無人駕駛車賽，這也很好地反映了“新四化”的需求。針對這些需求，增加新能源車輛和無人駕駛車輛相關的課程，還根據(jù)每年參加FSC的經(jīng)驗，對汽車構造、汽車理論等理論課程和“大學生方程式賽車設計”這類公選課的教學內(nèi)容進行適當更新。

（五）實踐創(chuàng)新

成立“方程式賽車研發(fā)工作室”，工作室依托學科專業(yè)優(yōu)勢，充分挖掘教學資源，面向全校學生開放，支持學生開展科研訓練、學科競賽、自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社團活動。學校為工作室配備了實驗室、加工車間和試車場地，每年有固定經(jīng)費支持，配備指導教師，但實行自我組織管理，車隊設隊長和經(jīng)理，分設動力組、車身組、底盤組等不同部門，每組設組長負責組內(nèi)事務的統(tǒng)籌安排，車隊學生自主決策、自我管理、自主實踐和自主創(chuàng)新。依托賽車設計制造，教師和學生能夠充分溝通交流，形成第二課堂，培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力、解決問題能力、主動學習能力、組織協(xié)調(diào)能力以及合作能力，實現(xiàn)理論學習、工程實踐和科研訓練的有機結(jié)合和全面提高。

四、實踐效果

我校汽車專業(yè)結(jié)合FSC探索了基于OBE理念的教學方式，取得了較好的教學成果。截至2020年，學校車隊共開發(fā)油車10輛、電車1輛，共參加10屆FSC，并在2019年奪得全國第4名的好成績；完成科研訓練15項，其中國家級科研訓練4項；支撐學生畢業(yè)設計20人次，其中2篇獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文稱號；申報發(fā)明專利5項；培養(yǎng)500名具有深厚理論基礎和豐富實踐經(jīng)驗的本科畢業(yè)生。

根據(jù)汽車行業(yè)發(fā)展對高校人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合FSC以OBE教育理念為指導，對汽車專業(yè)的教學方式進行了有益探索，取得了良好的教學效果，為學生從事車輛設計、制造、試驗、檢測、運行管理等方面工作奠定了堅實的基礎。