淺談基于OBE理念“機械制造技術基礎”課程的教學改革

王垠皓

摘 要：課程設計屬于理工科專業的實踐課程，通過學生自己動手完成課程設計可以讓學生對專業有更全面、更深的了解。課程設計是讓學生從理論走向實踐的重要橋梁，最終設計是否符合實踐需要也能從側面反映出學生對于專業知識和市場需求的把握程度，讓學生知曉自己的專業在實踐中的真實應用，調動學生的主觀能動性，讓學生發散思維，以更飽滿和積極的姿態面對進一步的學習。本文以機械制造為基礎，闡述了OBE理論指導下的課程設計對教學改革的積極影響，希望能對機械專業教育改革提供一定的借鑒。

關鍵詞：OBE理念 機械制造技術基礎課程 教學改革

工科教育的教學理論是立足學生，引導學生改進成果，這是一種成果導向理論，簡稱OBE理論。這個理論的本質是根據學生的技術水平來評價教學效果。如果課程設計嚴重脫離實際或者嚴重違背實踐邏輯，教師必須要對教學進行改革，以保證培養出符合社會需要的人才。傳統的教育方式考評手段單一，課程設計只是理論層次的考察，這就導致現實教學方式和理論有極大的差距。近年來，我國科技水平快速發展，為了培養出符合社會需要的人才，讓我國工科人才引領機械制造行業發展，保證學生的理論和實踐完美結合，就必須改革實踐教學，優化課程設計等實踐課程的教學方式和考核測評形式。為了跟上時代發展步伐，相關部門對于工科類人才的教育認證進行了升級，各工科類專業必須立足于教育認證合理細化實踐教育。本文以機械制造為中心，對課程設計的教學理念和測評形式的變革進行了探析。

一、以工程認證為依據對機械制造專業課程設計進行升級

工科類學生培養必須以工程認證標準為依據，確保培養出的學生能夠符合時代要求且能為社會進步做出貢獻。OBE理論下的學生培養程序是根據既定的培養目標確定學生應該具備的技能，在此基礎上進行教育規劃，最終進行個性化評價，確保培養結果符合要求。因此，機械制造專業的課程設計在OBE理論下的適用原則是，首先，要確定學生畢業的要求。機械制造專業的學生畢業時必須具備解決機械工程復雜問題的能力，能夠根據機械的特點進行個性化設計，而且可以優化零件的生產工藝，并且在進行機械優化的同時滿足生態、文化、健康等要求。其次，學生在進行畢業設計時要與相關人員進行充分的溝通，而且要立足于復雜的機械工程，在撰寫設計報告時能準確理解工程要點，還要能夠簡潔、專業地發言，并具備與外國高精尖機械人才交流的能力。最后，學生要掌握工程管理和經濟管理方面的常識，可以和多領域協同合作。按照這樣的原則培養出來的學生，他們的畢業設計成果會完全符合畢業要求。這種培養原則注重對學生發散思維的培養，讓學生的畢業設計除了具有傳統的夾具等內容外還有現代信息技術的元素。學生可以熟練應用智能技術，在繪圖時不再依賴于手工繪制，而是通過軟件進行電腦繪圖，并且可以根據圖紙在模擬軟件的幫助下對圖紙進行模擬加工，觀看最終呈現出的結果是否符合需求，以便進行優化和修改。老師帶領學生在實驗室進行課程設計時，要以工程師的標準要求學生，要讓學生對自己未來的工作充滿敬畏意識，增強他們的責任感。

二、多層次教學以提升機械制造專業學生的創新和動手能力

工科教育要注重提升學生的實踐水平，教學內容也必須以工程實際需要為依托，根據難易程度進行層級劃分，讓學生從簡單開始進行實踐學習。運用分層級的教學方法可以培養學生的自信心，讓學生逐步提高實踐技能。

第一，廣泛動員并引導學生選擇課題。學生要認真閱讀任務書，通過查找資料、與同學和老師溝通等形式對任務書進行分析，最終確定設計主題。這個過程是學生主動探討的過程，教師要充分利用這個過程，激發學生自主探究的積極性，并鼓勵他們發散思維。

第二，設計方案。這個階段教師要鼓勵學生組成方案設計小組，并且讓他們根據自己的特長進行合理分工。通過充分討論最終確定設計的進度以及設計標準。小組要把討論后的設計進度和標準以報告的形式交給老師，報告中要詳細說明學生的分工、設計的程序、各部分的時間劃分等詳細內容，便于教師督促學生按進度進行設計。在小組中每位學生都可以發揮自己的優勢，讓學生體會到團隊合作的意義。

第三，制作模型。這個階段是將設計方案中抽象概念轉換成具象的過程。如果學生對加工流程進行優化，可以通過仿真分析的形式進行驗證，如果學校實驗室的技術條件允許，還可以通過模擬運作的形式檢驗優化后方案的可行性及工作效率等問題。如果學生對設備等現實物體進行優化，則可以根據設計方案把優化后的物體制作出來，設備先進的實驗室還可以通過3D技術把學生的作品打印出來。這個過程能夠讓學生直觀感受機械制造的樂趣。

第四，進行歸納總結。這個階段是學生對于設計的總結，是將自己的方案、過程、思考以文字的形式進行呈現的過程，并且還要詳細介紹設計的具體操作要點。總結文書中要把設計中涉及的數據進行精確核對，對其合理性和經濟性進行辯證分析，確保自己的設計是對現有方案的優化，方案一旦被應用到實踐中能為工廠帶來一定的經濟利益也會符合社會生態的要求。這可以展現學生的文字功底。

第五，畢業答辯。學生經過課程設計和總結，會把任務書中的要求以成果的形式加以呈現。學生要把自己的設計成果交由老師驗收，老師驗收無誤后，學生才方可進入答辯環節。學生在答辯前制作演示文稿，通過邊播放幻燈片邊講解的形式向各專業老師介紹自己的設計思路及設計成果。在介紹的過程中，老師可以隨時打斷學生提問，學生要根據老師的提問進行回答，最終老師要根據學生的設計成果和表達進行評分，最終決定學生的畢業設計成績。這是學生綜合能力的體現。

三、以OBE理論為依據對課程設計測評方式改革的分析

老師對于學生設計作品的測評能夠檢驗學生的學習成果，更重要的是，這種形式的測評可以讓學生時刻保持敬畏心。讓學生畢業和作品成績掛鉤能夠倒逼學生認真對待畢業設計。但是教師要采取多樣化手段對學生的課程設計進行評分。機械制造課程教學的最終目的是讓學生在畢業后的工作中能靈活使用知識，把理論知識變為解決實際問題的能力。優秀的學生可以借助工具資料夯實自己數控編程的基礎，并且可以通過實踐操作的學習提升對關鍵零部件優化改造的能力，再根據工件的個性化需求對數控流程進行特殊調整，確保設備能夠科學、高效地加工出目標零件。

測評是對教學效果的檢驗，科學、準確的測評方式可以激勵學生積極探索，也能促使老師改變教學策略。傳統的測評手段比較單一，只注重卷面成績，且沒有形成規范的考察體系，忽略老師對教學質量的監管，會讓學生輕視日常學習，只會在考察前突擊學習，這種應付考試的態度不利于學生筑牢基礎知識。課程設計屬于實踐課程，可以讓學生通過動手設計提升自己的實踐和創新能力，而且是理論與實踐相結合的重要途徑。因此，必須完善課程設計的測評體系，通過科學的考察全面檢驗學生的學習效果，激發學生的學習熱情。改革后的測評體系必須對學生的理論和實踐能力進行雙重考察，也要讓學生養成嚴謹和創新的科研思維。因此，要在成績反饋中加入尺規法，用這種全新的考察體系對學生的課程設計進行評價。此外，還要將學生的出勤次數、課堂表現、團隊表現納入測評體系，對學生的學習態度、團隊貢獻進行綜合評價，這樣才能全面、客觀地評價學生，才能讓學生以嚴肅的態度對待學習。在尺規法評價體系中，學校要制定合格基準線，學生的畢業設計作品最終達到基準線才有資格進行下一步分析。比如，課程滿分100分，學生只有達到60分才算及格。尺規法會根據一定程序分析學生的各階段評分，并且根據反饋結果找出薄弱環節，在未來的教學中老師要對普遍的薄弱部分加強教育，以此提升學生的整體素質。這種測評是將學生的學習效果和老師的教學效果相連系，為老師進行教學方式和方法的改革提供數據支持，以此來提升教學效果。只是單純完善測評體系還是不夠的，學校還要與時俱進，利用信息技術完善機械制造課程的教學。

四、結語

綜上所述，時代在進步，為了培養出符合時代發展的機械制造人才，必須立足社會需求，更新教育理念。以OBE理論為基礎的課程設計改革是對機械制造教學的一大創新，可以讓學生在既定目標激勵下主動探究，鍛煉學生的實踐操作能力，還可以打通老師和學生的溝通渠道，增強師生之間的交流，讓學生獲得及時幫助。本文以機械制造專業為原點，探究了在OBE教育理論下課程設計的改革方向，希望能為培養出實踐性工科人才提供參考。

參考文獻：

[1]周萍，孫躍東，張振東，劉銀華，孫濤.基于OBE理念的“汽車設計制造”課程的教學改革與實踐[J].江蘇科技信息，2016（24）.

[2]王紅軍，鐘建琳，劉忠和，龍忠杰，陳秀梅.基于OBE的機械制造技術基礎課程設計教學評價[J].教育教學論壇，2017（51）.

[3]付鐵，鄭藝，丁洪生，馬樹奇.工程訓練課程的OBE教學設計與實踐[J].實驗技術與管理，2018（1）.

[4]王紅軍.面向工程教育專業認證的機械類專業創新型應用型人才培養模式改革與實踐[J].教育教學論壇，2018（25）.

[5]胡曉冬，盧波，桂元坤，鄭勁松，賈虹.基于OBE理念的“機械制造技術基礎”課程教學改革探索[J].教育現代化，2018（31）.

（作者單位：淄博市技師學院）