《機(jī)械設(shè)計實踐》課程OBE教學(xué)模式的研究與實踐

王愛芳 劉元林 于克強(qiáng) 宋勝偉

【摘要】文章對照成果導(dǎo)向教育OBE教學(xué)理念，分析了我校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)《機(jī)械設(shè)計實踐》課程的差距與不足，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式三方面提出了改進(jìn)措施，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程素養(yǎng)和解決復(fù)雜工程問題的能力，實現(xiàn)了以學(xué)生為中心，改進(jìn)的考核機(jī)制有利于今后教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)，為當(dāng)今工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下《機(jī)械設(shè)計實踐》課程教學(xué)模式的改革提供理論基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計 ?實踐 ?專業(yè)認(rèn)證 ?OBE

【基金項目】本文是以下課題支持下的成果：1.省重點(diǎn)課題《基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的機(jī)械專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式構(gòu)建研究》，課題號：GBB1317111;2.黑龍江省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度重點(diǎn)課題《基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的機(jī)械設(shè)計系列課程OBE教學(xué)模式改革研究與實踐》，課題號：GJB1319126;3.2017年國家級新工科項目《面向新工科的機(jī)械類專業(yè)工程實踐教育體系與實踐平臺構(gòu)建探索研究》。

【中圖分類號】G42 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0222-02

20 世紀(jì) 80 年代，美國教育家 Spady 發(fā)表了《成果導(dǎo)向教學(xué)管理：以社會學(xué)的視角》一文，文中首次使用了“成果導(dǎo)向教育（OBE）”的概念。[1]其核心理念是“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向及持續(xù)改進(jìn)”。2016 年 6 月，我國簽約“華盛頓協(xié)議”，標(biāo)志著我國高等工程教育體系與國際工程教育聯(lián)盟正式接軌。教育部于 2018 年 1 月30 日制定的中國第一部高等教育教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，其制訂原則為 “三個突出”，即： 突出以學(xué)生為中心，突出產(chǎn)出導(dǎo)向，突出持續(xù)改進(jìn)，這也充分體現(xiàn)了對成果導(dǎo)向教育（OBE理念）認(rèn)可和重視。[2]這些都充分說明高等教育已進(jìn)入重視產(chǎn)出的時代。

在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中，把提高教學(xué)質(zhì)量作為教育改革發(fā)展的核心任務(wù)。新時代需要高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、團(tuán)結(jié)協(xié)作、能解決復(fù)雜工程問題能力的新型人才。[3]而《機(jī)械設(shè)計實踐》課程是為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計及同類課程后所設(shè)置的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進(jìn)行設(shè)計能力訓(xùn)練，主要包括機(jī)械傳動方案的選擇、機(jī)械傳動裝置的總體設(shè)計、零部件的設(shè)計計算、裝配圖和零件圖設(shè)計、編寫設(shè)計計算說明書等內(nèi)容。通過本次實踐達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生在鞏固前續(xù)課程基本理論知識的基礎(chǔ)上，對機(jī)械設(shè)計思想、設(shè)計方法和設(shè)計技能等方面得到良好的訓(xùn)練，同時也是培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索、資料查詢以及運(yùn)用計算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代工具獲取信息和收集資料的能力的良好途徑，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、團(tuán)結(jié)協(xié)作、解決復(fù)雜工程問題能力的新型人才起著至關(guān)重要的作用。

我校于2017年9月正式提交工程教育專業(yè)認(rèn)證申請，于2019年6月順利通過認(rèn)證。通過在認(rèn)證過程中對OBE教學(xué)理念的研究與實踐，發(fā)現(xiàn)我?，F(xiàn)行的《機(jī)械設(shè)計實踐》課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核機(jī)制等方面與OBE教學(xué)理念存在一定差距，需要我們一線教師盡快思考教育轉(zhuǎn)型問題，盡快適應(yīng)新時代對高等教育的要求，盡快改革傳統(tǒng)的教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、評價考核體系等。

1.當(dāng)前教學(xué)模式存在的問題

1.1 整體教學(xué)狀態(tài)為教師積極主動，而學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不足，教師牽著學(xué)生走

結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗，分析當(dāng)前大學(xué)生實際情況得知：當(dāng)今學(xué)生存在的共性問題是學(xué)習(xí)主動性欠佳，學(xué)習(xí)較為被動，功利性較強(qiáng)，對知識的追根究底的精神不夠，在實踐性課程中表現(xiàn)尤為明顯。與學(xué)生形成鮮明對比的是教師的工作狀態(tài)，由于當(dāng)今高校考核機(jī)制與以往不同，高校教師都積極備課，認(rèn)真講課，努力講好每一堂課，但我們的教學(xué)模式與OBE教育教學(xué)理念有所相悖，教師主要精力放在輸入上，對教學(xué)的效果分析較少，對產(chǎn)出重視不夠。

1.2設(shè)計任務(wù)由教師給定，學(xué)生對整體設(shè)計目的、過程不能總體把握

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師給定原始數(shù)據(jù)甚至傳動方案，學(xué)生按照教師指定的步驟被動進(jìn)行設(shè)計。這樣即使教師對設(shè)計的目的、內(nèi)容和步驟、注意事項等進(jìn)行過統(tǒng)一詳細(xì)的講解，但多數(shù)學(xué)生的表現(xiàn)茫然，不能統(tǒng)領(lǐng)本課程的目標(biāo)、方法步驟。不很清楚究竟要設(shè)計出什么結(jié)果、如何設(shè)計，更不知道究竟要用到些什么內(nèi)容。整個過程都是教師帶動學(xué)生一起完成任務(wù)，學(xué)生沒有主動性，沒有預(yù)見性，沒有成就感，只是被動完成任務(wù)。

1.3考核方式相對較單調(diào)，不能體現(xiàn)學(xué)生多方面的綜合能力

傳統(tǒng)的考核方式為平時出勤、中期檢查、圖紙、設(shè)計說明書、答辯等組成。針對目前學(xué)生實際情況，如果出勤只是為了得到平時成績，那出勤這一項的設(shè)置顯得很蒼白，應(yīng)該改進(jìn);答辯環(huán)節(jié)中教師提出問題，學(xué)生逐一回答。由于時間關(guān)系，教師提出問題個數(shù)有限，而且對于學(xué)生的回答不可能一一進(jìn)行糾正評價，對學(xué)生來說意義不大，從答辯過程中學(xué)到知識較少，也不能很好了解自己設(shè)計過程中的欠缺之處。

2.改進(jìn)措施

2.1 從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性出發(fā)，避免教師牽著學(xué)生走，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心

激發(fā)學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)熱情，教師要認(rèn)識到課前準(zhǔn)備階段的重要性。課程之前教師必須要求學(xué)生提前兩天時間查閱相關(guān)資料，了解、記錄關(guān)于減速器的類型（包括每種類型的應(yīng)用場合、優(yōu)缺點(diǎn)等基本情況）、功用、結(jié)構(gòu)（包括主要零件的名稱、材料、設(shè)計要點(diǎn)）、附件（每種附件的作用，選取原則），了解各種傳動方案的優(yōu)缺點(diǎn)。通過預(yù)習(xí)，完成閱讀筆記（題目為減速器簡介）。在此基礎(chǔ)上開始擬定方案等后續(xù)任務(wù)，學(xué)生不會有陌生感，減低設(shè)計的難點(diǎn)，更好地幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的銜接，滿足學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)原則。實現(xiàn)以學(xué)生為中心，避免教師牽著學(xué)生完成任務(wù)，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，效率不高的問題。

2.2教學(xué)任務(wù)的給出方式需要斟酌

教師應(yīng)給出要求，比如總傳動比要求在什么范圍、限定電動機(jī)選擇結(jié)果必須是什么型號、功率和轉(zhuǎn)速范圍、有沒有帶傳動等基本要求后，針對學(xué)情進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M，讓學(xué)生按小組互助合作通過試算來嘗試著給出原始數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過簡單的驗算，達(dá)到既定要求。這樣能很大程度上培養(yǎng)學(xué)生的交流與團(tuán)隊合作能力，工作責(zé)任感，同時對原始數(shù)據(jù)有了很明確的概念后再進(jìn)行相關(guān)設(shè)計，激發(fā)學(xué)生對后續(xù)設(shè)計的熱情和求知欲，提高課程教學(xué)效果。

2.3考核方法需要優(yōu)化

考核分為閱讀筆記、出勤及設(shè)計態(tài)度、中期檢查、設(shè)計說明書、圖紙、答辯六個項目。閱讀筆記為增加考核項目，以查閱資料記錄詳盡、內(nèi)容全面深入、字跡工整為優(yōu)秀。其他傳統(tǒng)項目以原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。其中，答辯考核有所改動：改革后為每一小組必須選出一名組長進(jìn)行PPT答辯，其他同學(xué)必須旁聽，PPT由所有組員合作撰寫，組長的答辯成績由教師給定，教師確定每一組中的成績比例，其他組員的成績由小組按照貢獻(xiàn)大小合理分配。這樣相對傳統(tǒng)答辯模式，教師有部分時間對組長的PPT答辯進(jìn)行分析評價，給出提高措施，所有學(xué)生在組長的答辯及教師的評價中對設(shè)計過程及自身存在的問題有更高的認(rèn)識，明確今后自己的努力方向，提高應(yīng)對類似的實踐性課程及答辯形式的能力有較大幫助。

3.結(jié)論

對照當(dāng)前高等教育界絕對認(rèn)可的OBE教學(xué)理念，分析了我校機(jī)械制造及其自動化專業(yè)的《機(jī)械設(shè)計實踐》課程中多年的教學(xué)內(nèi)容、方式、考核機(jī)制，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，旨在為同類院校在今后相似的實踐性較強(qiáng)的課程教學(xué)中盡快實現(xiàn)以O(shè)BE教學(xué)理念為指導(dǎo)，培養(yǎng)出能適應(yīng)當(dāng)今時代需求的工程理論知識扎實、工程素養(yǎng)較高、解決復(fù)雜工程問題的能力較強(qiáng)的對社會有用的人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王明海，等.成果導(dǎo)向高職課程實施[M].北京：高等教育出版社，2016，3.

[2]李慎剛，趙文等.基于 OBE 理念的 PBL 教學(xué)法設(shè)計[J].廣州化工，2018（10）：140-141.

[3]劉峰，石永軍. OBE 理念下機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計實踐課程教學(xué)研究與實踐[J].實驗室研究與實踐，2018（10）：196-200.

作者簡介：

王愛芳（1979-），女，蒙古族，內(nèi)蒙古人，碩士，講師，從事多年《機(jī)械設(shè)計》《工程圖學(xué)》系列課程教學(xué)與研究。