王培芹 王海艷 曹傳劍 許光 李菊燕
摘要:機械設計課程設計是機械類專業學生重要的實踐教學環節之一,是學生首次運用先修知識解決工程中實際問題的實踐訓練。針對我院機械設計課程設計現狀及出現的問題,進行了基于OBE理念的機械設計課程設計思政教學改革探索,將道德教育、理想信念植入課堂教學,以情景化、故事化、討論式、探究式、案例式等學生喜聞樂見的語言和形式,使他們有所收獲有所成長。
關鍵詞:OBE;課程設計;課程思政;教學改革
一、引言
2019年8月,《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》指出要深度挖掘高校各學科門類專業課程蘊含的思想政治教育資源,解決好各類課程與思政課相互配合的問題,發揮所有課程育人功能,構建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進、相互支撐的課程體系,使各類課程與思政課同向同行,形成協同效應。2020年6月,《高等學校課程思政建設指導綱要》強調,要深刻認識全面推進高校課程思政建設的戰略意義,充分發揮好專業課教師“主力軍”、專業課教學“主戰場”、專業課課堂“主渠道”的作用,推動課程思政建設不斷取得新進展新成效。機械設計是高等院校機械類專業必修的技術基礎課程,而機械設計課程設計是其重要的實踐教學環節,是學生首次綜合運用機械制圖、工程力學、互換性與技術測量、機械原理等的理論知識來解決工程中實際問題的實踐訓練,是培養學生基本設計能力的最重要的實踐性鍛煉。為了更好地貫徹全面育人的會議精神,為了使學生能更好地適應社會發展需求,我們對機械設計課程設計的課程體系進行了重構,對教學內容進行了優化,同時將“OBE+課程思政”融入教學全過程,取得了較好地效果。
二、機械設計課程設計的現狀及存在的問題
1.現狀
針對我院的具體情況,機械設計課程設計的時長為2周,安排在機械設計理論課程教學的學期末集中進行,設計題目為帶式運輸機的機械傳動裝置中兩級圓柱齒輪減速器設計。傳統的教學方式為:在課程設計開始,教師對設計內容進行集中講解,下達設計任務書,傳動系統的設計方案和設計參數由老師指定,每人一組設計參數。學生參照課程設計指導書上的步驟進行相應的設計計算和結構設計,最后畫出零件圖和裝配圖,簡單答辯后上交資料,老師評分。在整個實踐教學環節實施過程中,老師主要負責解惑學生遇到的一些問題和督促、檢查學生的設計進度,學生按步驟和進度進行設計。隨著創新型工程人才需求的提升,這種傳統的教學模式已不能滿足社會發展的需要。
2.存在的問題
(1)設計題目單一
教師指定的設計題目多為不同種類的減速器,多數情況下全班同學的題目只是設計參數略有不同,題目單一陳舊,多年不變,網絡上資源甚是豐富,學生不求甚解,抄襲嚴重,更是缺乏創新的動力,積極性不高。
(2)進度安排緊張,基礎較差,整體質量不高
機械設計課程設計安排在機械設計理論課程結束以后集中兩周進行,此時已緊鄰期末考試周,學生積極復習備考必然影響到設計的專注程度,導致很多設計細節存在明顯的錯誤;很多學生對先修課程知識掌握不好,綜合應用能力較差。比如軸的強度校核,不能靈活應用工程力學知識對軸進行受力分析。比如不能正確應用機械制圖基本知識繪制零件圖和裝配圖等,設計的整體質量不高,設計細節能力下降。
(3)各自為戰,缺乏團隊合作精神
多數同學缺乏學習興趣,目標也不明確,面對題目,只是程序化的模仿,普遍缺乏溝通、交流,團隊協作能力有待培養提高。
三、基于“OBE+課程思政”理念的機械設計課程設計
1.教學目標機械設計課程設計的教學目標是基于OBE理念,以學生完成該課程設計時應取得的學習成果為出發點,采取反向設計原則,依據畢業要求,確定課程目標,組織教學內容,實施教學全過程,評價學習效果,且要持續改進課程設計教學質量,實現“以學生為中心”的教學模式。因此,通過深入企業了解崗位技能需求,結合課程對應支撐的畢業要求對課程設計重新進行了梳理,除了修訂知識目標、能力目標之外,還深入挖掘了課程思政元素,實現立德樹人的目標。
2.教學內容和教學模式改變傳統的教學順序,將減速器設計的各部分內容融于機械設計理論課程教學中,提早發布課程設計任務。這樣,學生可以跟隨機械設計理論課程的進行預先了解了課程設計的內容,鞏固了先修知識。在課堂上,通過來源于生活和科研的設計背景的介紹,科技人員共克時艱、科技報國的愛國精神,通過視頻展示科技成就,解讀工業4.0、中國制造2025等課程思政德育元素就深深烙印在學生的腦海里,點燃學生的愛國之心,報國之志。同時以課外作業的形式發布一些小的題目,使師生在課程的教學過程中始終圍繞設計這個主線教學,充分發揮學生的主觀能動性。通過把所學知識主線串起來,循序漸進,使學生深刻感受到本課程各部分內容的有機聯系,從而提高學習興趣,能自覺地投入到學習中去。基于 OBE 理念,充分發揮學生的主體作用,調動其學習的積極性和主動性,學期初就將學生分成若干個學習小組,小組成員結合其專業和課程內容,借助校園網、“互聯網+”等新技術自主選擇一個案例在班上進行講解,小組討論,組外辯論。學生自主思考、分組討論,團結協作,會更深刻明白自己的責任和擔當。
3.教學評價OBE的教學理念強調所有學生都能個性化評定,準確掌握學生的學習狀態,從而能對教學進行及時修正。因此,本課程改變傳統考核方式,實行多元化考核評價:課程最終成績由平時表現占20%、創新創意設計占50%、答辯及答疑占30%三部分組成。這種考核方式強化了過程考核,對團隊完成創新創意設計能力進行考察,通過答辯和回答師生的疑問,培養了學生分析、思辯、探究學習的熱情。
四、結語
機械設計課程設計基于“OBE+課程思政”的教學改革經歷兩個學期的實施,取得初步成效。機械類學生課程設計和畢業設計產品設計質量有很大提高,近兩年參加機電產品創新設計大賽,獲獎30余項。將道德教育、理想信念植入課堂教學,以情景化、故事化、討論式、探究式、案例式等學生喜聞樂見的語言和形式,活躍課堂氛圍,增強了四個自信,使學生有收獲有成長。
參考文獻:
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[3]李淼林.應用型本科《機械設計課程設計》教學改革初探[J].科技信息,2010(9):561-562.
基金項目:2020年度青島黃海學院校級《機械設計》“課程思政”示范課項目。
作者簡介:王培芹(1983-),女,漢族,山東省海陽市,副教授,碩士,主要研究方向:機械設計及理論。
(青島黃海學院 山東省青島市 266427)