基于OBE的機械工程專業導論教學設計

吳瑞明 傅陽

摘? 要：基于學習產出的教育模式，針對機械工程專業導論，構建全員、全課程育人格局，推動專業導論的教學設計改革。以課程目標為導向，分析了機械工程專業教學體系及基于OBE的層次結構，梳理專業導論立德樹人教學示范，推動工程問題解決方案正確評價，通過對機械工程專業導論教學設計和層次結構分析，推動立德樹人為特點的專業課教學設計改革。

關鍵詞：機械工程? ?專業導論? ?教學設計? OBE

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0186-04

Teaching Design of Introduction to Mechanical Engineering Based on OBE

WU Ruiming? ? FU Yang

（School of Mechanical & Energy Engineering， Zhejiang University of Science and Technology， Hangzhou， Zhejiang province， 310023? China）

Abstract： Based on the education mode of learning output， aiming at the introduction of mechanical engineering， the whole staff and whole curriculum education pattern is constructed to promote the teaching design reform of the introduction. Guided by the curriculum objectives， this paper analyzes the teaching system of mechanical engineering and the hierarchy structure based on OBE， combs the professional introduction， establishes morality and cultivates talents， and promotes the correct evaluation of engineering problem solutions. Through the analysis of the teaching design and hierarchical structure of the introduction to mechanical engineering， the reform of the teaching design of professional courses with the characteristics of moral education is promoted.

Key Words： Mechanical engineering; Introduction to specialty; Teaching design; OBE

隨著微電子技術、信息技術、計算機技術、材料技術和新能源技術等高新技術與機械設計制造技術的相互交叉、滲透、融合，使傳統意義上的機械設計制造技術在原有基礎上得到了質的飛躍，形成了當代的先進設計制造技術，與傳統的機械設計制造技術相比既有繼承，又有很大發展。如今，先進的設計制造技術正成為經濟發展和人民生活需要的主要技術支撐，成為加速高技術發展和國防現代化的主要支撐，成為企業在激烈市場競爭中能立于不敗之地并求得迅速發展的關鍵技術。利用計算機輔助設計與優化設計技術，使設計過程實現了自動化和最優化;微電子技術與機械技術的結合，實現了機電產品的一體化，出現了數控機床和加工中心、機器人、微型機電系統等;利用計算機控制技術使機械制造過程實現了自動化和智能化，傳感技術、計算機技術和機械設計制造的結合;機器的設計與運行過程的緊密結合，可以對機電產品的設計過程、制造過程、銷售過程、安裝與運行過程實現綜合的自動化控制[1]。

機械工程專業導論是機械類學生入校的第一課，通過本門課程，學生了解專業歷史和發展、專業的知識結構和課程體系、對未來就業發展做好規劃，這凸顯了開設機械專業導論課的重要性。正因為專業導論課的先導性作用，起到“不要讓學生輸在起跑線”的作用，這個起跑線不單單是專業上的能力培養，也是立德樹人的起跑線。要充分發揮專業導論課程的育人功能，實現學校、全員、全課程育人[2]。以課程為載體，以立德樹人為根本，充分挖掘蘊含在專業知識中的德育元素，實現通識課、公共基礎課、專業教育課與德育的有機融合，將德育滲透、貫穿教育和教學的全過程，助力學生的全面發展[3]。

1? 專業導論課程目標設計

OBE（基于學習產出的教育模式）強調如下5個問題：教師想讓學生取得的學習成果是什么;教師為什么要讓學生取得這樣的學習成果;教師如何有效地幫助學生取得這些學習成果;教師如何知道學生已經取得了這些學習成果;教師如何保障學生能夠取得這些學習成果。知識是基礎，能力和素質是知識追求的目標，能力是知識外化的表現，素質是知識內化的結果。OBE工程教育模式下，畢業生品質要求下的大學生綜合素質的評價內容和構成要素，在內容設計上要充分體現知識、能力、素質三者之間的關系，明確各項指標，同時盡量使所設計的指標體系能夠涵蓋大學生的思想、學習、工作和生活等各個方面，同時，還要根據院校和專業的培養目標、學生自身能力發展的需要，科學賦值各項指標的權重，權重既要能主導導向，又要能兼顧平衡。

基于OBE理念，專業導論的教學設計，要解決是什么、學什么、做什么;畢業生應具備能力如何、就業領域如何、就業前景如何。專業導論的教學設計不僅僅是傳授專業的基本知識，為學生構建一個學生應掌握的理論知識的框架和基本技能的框架，還要對學生個人能力的培養提出具體要求[4-5]，其基本要求如下。

課程目標1：了解機械工程專業相關的歷史、文化、政策等背景知識，能夠正確認識機械設計與制造等過程和客觀世界的相互關系和相互影響及發展趨勢。

體現在掌握機械工程專業的基本知識，機械工程專業是什么、學什么、做什么，能夠正確認識機械工程工程背景及其相互關系。

課程目標2：能夠評價機械工程實踐中復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。

體現在學生設計復雜機械工程問題解決方案時，有綠水青山就是金山銀山的意識，考慮《中國制造2025》和智能制造發展趨勢;能夠在團隊合作中進行分工與協作，合理處理個人與團隊的關系。

2? 專業課程脈絡教學設計

機械工程專業是什么、學什么、做什么，機械工程教學設計中，框架結構為通識教育、工程基礎課、專業核心課和拓展復合課，通識教育中包括思政課、體育課、英語課和數里基礎課，互相之間的支撐關系如圖1所示。

基于課程模塊樹圖，構建一個基于OBE的課程體系教學脈絡，如圖2所示。

2.1 通識教育與專業知識

基礎專業知識不可能面面俱到，什么都學。只有在規定的學分和學時的情況下，盡可能讓學生學到有用的知識，達到“學以致用”，這就要求對基礎課、專業課以及實踐課進行優化，實現知識有銜接和條理，專業導論的目的就是使學生了解后續課程脈絡和階梯關系。

2.2 工程應用能力

課程體系中的實踐環節主要體現在課程實驗、課程設計、生產實習及課外實踐等環節中。講解通過學分認證的形式，鼓勵學生獲得相關類技能證書。

2.3 創新能力

創新是素質教育的基本要義。創新意識的培養應貫穿于整個理論教學和實踐教學體系中，還可以開設第二課堂和鼓勵學生參加各種競賽活動，開發學生的創新潛能。

3? 工程問題解決方案評價的教學設計

專業導論和始業教育就是專業的起跑線，在專業導論教學中用學生喜聞樂見的方式，潤物無聲地開展全方位育人，引導學生設計復雜機械工程問題解決方案時，有綠色制造和智能制造意識，通過團隊解決工程問題。蘇格拉底認為“知識即美德”，即一切知識都具有“善性”，問題在于是否有發現的慧眼，找到切入點（見圖3），通過教學活動潛移默化地影響學生正確評價工程問題，正是育人育才工作要做的。

專業導論主要內容為專業概述、培養方案、先進制造技術和學科競賽介紹。在教學過程中，把立德樹人知識點有機融入教學內容中，將圖片、動畫等多媒體技術嵌入課程。基于OBE理念，專業導論要給教師和學生規劃好專業導論的層次結構，通過立德樹人切入點融入立德樹人元素（見表1）。

在團隊組建教學設計中，結合學科競賽和項目教學，注重培養學生個性和創新能力的新型創新教育教學方式實行“教學與科研互動”和“教與學互動”“學生與學生互動”倡導學生以小組形式共同完成實踐項目任務，由教師協助學生完成多個項目（Project）方案分析和評價，并確定最終實施方案，學生通過對比和分析，確定實施計劃。以指導學生參加創業大賽和學科競賽為抓手，以競賽實物、論文和專利等成果為導向。把控好讓學生取得什么學習成果、如何取得這些學習成果、如何有效地幫助學生取得這些學習成果和如何評價學生已經取得了這些學習成果[6]。

4? 結語

專業導論課程的教學設計，要基于OBE理念，結合立德樹人這一根本任務，既提升導論主渠道作用，又發揮其他課程協同育人功能;導論的教學設計不能只是進行知識的傳授，一定要與授課的專業、文化背景聯系起來，結合專業特點和地域文化，傾聽大學生成長成才需要，遵循規律，做好教學實施工作。專業導論課程設計，要進一步考慮校企合作，以校友（學長）創業、競賽，報效國家的家國情懷等為內容，通過講座形式進行教學改革。

參考文獻

[1] Dixit， Uday Shanker，Hazarika， et al. A Brief History of Mechanical Engineering[M]. Springer，2017.

[2] JIN Tunan，LIU Liang. Course Ideological Study：Taking Aquatic Product[J]. Farm Products Processing，2018.

[3] 譚澤媛.課程思政的內涵探析與機制構建[J].教育與職業，2020，11（22）：89-94.

[4] 魏青云，張立新，程新奎.教學質量評價的改進研究——基于學習者體驗的視角[J].成人教育，? ? 2020，40（2）：19-26.

[5] 季丹丹，肖于波.OBE理念下思想政治理論課實踐育人實效性研究——以“思想道德修養與法律基礎”課程為例[J].大學教育，2020（11）：138-140.

[6] 張春，何輝波，馬永昌.學生視角下機械專業導論課教學內容新思考[J].高教學刊，2020（11）：97-102.