基于OBE理念的《汽車材料》課程教學改革*

胡星，阮觀強，程金潤，解瑞雪

基于OBE理念的《汽車材料》課程教學改革*

胡星，阮觀強，程金潤，解瑞雪

（上海電機學院 機械學院，上海 201306）

《汽車材料》課程具有較強的專業性和深厚的理論深度，這些理論與技術的實際應用緊密相關，它們也是進一步科學研究的必要基礎。工程教育認證的核心理念是持續改進的同時實施“產出導向（Outcome-Based Education，OBE）”教育。文章根據工程教育認證中的OBE理念，從課程教學設計、課程教學系統、教學評估和教學持續改進等四個方面探討了“汽車材料”的教學改革，培養出符合工程教育認證OBE理念的創新人才。

汽車材料；教學改革；OBE理念

前言

高校的人才培養觀念以及企業對本科教育的需求正在逐漸變化，這主要體現在人才培養的目標更加明確，即希望培養的人才能夠解決學科后續復雜工程問題，而不僅僅是完成對書本知識的學習，這是與工程教育認證的OBE核心原則以及國家標準是高度一致的[1,2]。

工程教育專業認證是為高等院校的工程專業教育而實施的專業認證。它可以實現工程教育的國際相互認可，并被越來越多的國家所重視。工程教育專業證書遵循以產出為導向、以學生為中心、秉持持續改進的基本理念，可以有效保證大學工程教育的質量[3,4]。通過工程教育認證不僅可以建立與國際社會接軌的人才互認體系，更重要的是，它更符合當前社會對人才培養質量的需求，促進了人才的持續發展，提高了大學工程教育的質量。

《汽車材料》是汽車服務工程專業的基礎課程，也是將理論與實踐相結合的綜合課程。該課程不僅涉及到相關的物理知識，而且涉及到相關的化學知識以及兩個學科之間的學科交叉[5,6]。該課程的教學內容包括四個部分：汽車金屬材料、汽車非金屬材料、汽車運行材料和汽車零件選材。《汽車材料》課程具有較強的專業性和深厚的理論深度。同時，這些理論與技術的實際工程應用緊密相關。另外，《汽車材料》也是后續科研機構必不可少的基礎理論知識。但是，目前該課程的教學主要是基于理論教學，很容易降低學生學習的興趣，而對自己在專業領域的發展和自我前途產生懷疑。

該課程教學目前存在一些問題，比如教學內容與學生工程能力的培養之間的關聯性不足，需要進一步改進教學方法以及評估考核方法不合理等。同時，該課程又同時結合了理論與實踐。在培養應用型本科人才的應用技術高校中，將工程教育OBE理念融入《汽車材料》課程的教學改革具有重要意義。

因此，有必要深入研究工程教育專業認證的概念，在工程教育認證的背景下，探討《汽車材料》課程的教學改革，針對本課程教學中存在的問題，結合工程教育專業認證的OBE理念，改進教學內容和教學方法，對課程教學進行改革與探索，為基于工程教育認證的汽車服務工程其他專業課程建設教學改革提供參考。

1 基于OBE理念的課程教學設計

基于OBE理念的課程教學設計需要緊跟學習目標和畢業要求，并要求以學習成果為指導來設置教學環節。研究并整理《汽車材料》教學內容的知識點結構，以解決后續復雜工程問題和后續研究方向為指導思想，劃分課程內容的知識點，并進行分析。將知識點匯總為一系列可以獨立學習的模塊，以形成知識點之間關系的結構圖。并構造知識點與畢業要求分解點之間的相關矩陣，如表1所示。

表1 《汽車材料》課程的知識點與畢業要求之間關系矩陣

根據專業認證要求，學生應在老師的指導下完成規定的教學任務。通過學習本課程，學生可以正確識別汽車金屬材料和汽車非金屬材料，熟悉其分類和特性，掌握其用途；掌握合理選擇和正確使用汽車燃料、汽車潤滑材料和汽車工作液的方法。教師應認真執行“有用，夠用和實用”的教學指導方針，使學生從理論學習過渡到實踐學習，提高學生將理論與實踐相結合的能力。同時，教師應在對教材進行深入研究的基礎上，對本章內容的難點進行分析，合理安排，加強與實際操作相關的內容，調整純理論研究知識，以確保學生的學習不會枯燥，而不是無趣且不實用。

2 基于解決復雜工程問題的課程教學系統的構建

汽車服務工程專業的畢業生需要能夠應用工程科學的基本原理，識別、表達和使用科學的方法來研究汽車服務工程領域中的復雜問題，而《汽車材料》課程包含工程科學的基本原理。開發《汽車材料》課程相關的教學系統，包括課件、實驗報告、學習指南、在線問答、在線互動等其他子系統，突出教學互動性和參與性。

《汽車材料》課程教學系統的設計必須包括“案例解決”和“案例參與”的教學內容，例如加入適當難度的工程設計案例，重點在于讓學生掌握如何使用《汽車材料》課程知識來解決實際工程問題，并對專業發展方向和目前課程研究熱點有一定的了解，體現“解決復雜工程問題”的能力。比如，汽車選材就是《汽車材料》課程的復雜工程問題。通過設計針對汽車選材的認知實驗，不僅鞏固了課程知識，也提高了學生利用《汽車材料》基本知識“解決復雜工程問題”（汽車典型零件選材）的能力。如圖1所示，即為解決汽車玻璃的選材問題的教學課件。

圖1 汽車玻璃的選材

3 教學評價體系的建立

通過建立《汽車材料》課程在線作業成績小組討論、教學質量評估和跟蹤反饋系統，實現在線和離線學習質量和教學質量的雙向評估和跟蹤，及時調整教學內容和策略，提高教學效果。除了課后的實時反饋外，還可以實現對學生反饋的問卷調查，進行教學雙向評估以及對教學和學習的跟蹤，并且可以提高《汽車材料》課程的教學質量。如表2即為本人設計的教學質量跟蹤表。

表2 教學質量跟蹤表

4 教學持續改進

表3 《汽車材料》教學持續改進

在《汽車材料》課程學習和評估之后，教師會評估該課程的學習效果。根據畢業要求，分析每個學生的成績，找出學生學習的薄弱環節。教師將根據分析結果改進教學方法、教學內容、考核評估等環節。同時，教師還應根據學校督導提出的問題進行自我評估，并及時總結。如表3所示，即為本人制作的《汽車材料》課程教學持續改進總結表。

5 總結

《汽車材料》課程具有較強的專業性和深厚的理論深度，這些理論與技術的實際工程應用緊密相關，它們也是進一步科學研究的必要基礎。本文根據工程教育認證中的OBE理念，從課程教學設計、課程教學系統、教學評估和教學持續改進等四個方面探討了“汽車材料”的教學改革，培養出符合工程教育認證OBE理念的創新人才。

[1] 田君,鐘守炎,孫振忠.基于卓越工程師培養目標和“學習產出” (OBE)教學模式的機械設計課程群的建設與改革[J].教育教學論壇, 2015,31:123-125.

[2] 毛祖莉,伍杰,劉樂青,張蓉,劉先蘭.OBE模式下的金屬材料工程專業課程教學改革[J].科教文匯,2017,404(32):59-60+66.

[3] 柳勤,唐水源,馮慧華,劉志兵,郝浩倩.工程教育認證中專業建設持續改進的畢業生跟蹤反饋機制構建初探-以北京理工大學機械工程專業為例[J].工業和信息化教育,2016,3:1-4.

[4] 史雪婷,馮利邦,劉艷花,王彥平.工程教育專業認證背景下“工程材料及成型技術基礎”課程教學改革與實踐探索[J].教師, 2017,32: 99-100.

[5] 彭應征.關于《汽車材料》課程教學的一些探究[J].知識經濟,2013, 12:169.

[6] 郭海芳,劉德軍.汽車材料課程教學改革探索[J].職業,2016,23: 44-45.

Teaching Reform of "Automobile Materials" Course Based on OBE Concept*

Hu Xing, Ruan Guanqiang, Cheng Jinrun, Xie Ruixue

( Mechanical School, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306 )

The course "Automobile Materials" has strong professionalism and profound theoretical depth. These theories are closely related to the practical application of technology, and they are also a necessary foundation for further scientific research. The core concept of engineering education certification is to implement "Outcome-Based Education (OBE)" education and continuous improvement. Based on the OBE concept, this paper discusses the teaching reform of “Automobile Materials” from four aspects of curriculum teaching design, curriculum teaching system, teaching evaluation and continuous improvement of teaching, in order to cultivate innovative talents that could meet the OBE concept of engineering education certification.

Automobile Materials; Teaching Reform; OBE Concept

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.06.048

G642.0

B

1671-7988(2021)06-153-03

G642.0

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1671-7988(2021)06-153-03

胡星（1982-），男，副教授，博士，就職于上海電機學院，主要研究方向為汽車薄板沖壓成形。

上海高校教師產學研踐習計劃（CXYDJ19013）、職業教育質量保障與評估專項課題（2019ZJPG037）、上海電機學院2020年度課程思政教學團隊-汽車服務工程（B1-0224-20-001-72）。