“新工科+OBE理念”背景下的課程教學新模式探索

摘 要：科技革命和產業的發展對人才的需求提出了新的要求，“新工科”計劃就是適應此發展趨勢的一項嶄新挑戰。《機械設計基礎》是機械類專業重要基礎課之一，在新形勢下進行改革勢在必行，在“新工科”的背景下，以OBE為理念，從教學方法、實踐方案、考核評價、教師綜合能力提升等方面進行改革和探索，從而能培養出適應新產業發展的應用型機械類高素質人才。

關鍵詞：OBE理念 新工科 能力提升 創新

Abstract：The scientific and technological revolution and industrial development put forward new requirements for the demand for talents. The "New Engineering" plan is a new challenge to adapt to this development trend “Fundamentals of Mechanical Design” is one of the important basic courses of mechanical specialty. It is imperative to carry out reform under the new situation. Under the background of "new engineering"， it takes OBE as the concept to carry out reform and exploration from the aspects of teaching methods， practice schemes， assessment and evaluation， and the improvement of teachers' comprehensive ability， so as to cultivate high-quality applied mechanical talents who can adapt to the development of new industry.

Key words：OBE concept， New Engineering， capability improvement， innovate

為進一步促進我國工程教育的深化改革，加快建設我國向工程教育強國的轉變，更好地推進我國經濟轉型的升級，2017年，教育部提出了新工科建設。建設與發展新工科成為我國由制造強國向創造強國發展的必然要求，高校培養新工科人才對當今社會新經濟發展有重要戰略意義。

高校實踐教學是學校培養學生實踐和科研能力等綜合素質的重要環節，是應用型大學實施素質教育不可分割的重要內容。在當前的OBE理念和新工科背景下，工科院校應以此發展契機，加強實踐教學的創新和升級，不斷創新人才培養模式，以滿足當今社會對實用創新人才的需求。《機械設計基礎》是機械類專業工程教育的主干專業基礎課，所涉及的領域包括工程力學、高等數學、機械制圖、公差配合、工程機械等，具有綜合性和實踐性強的特點，起到銜接其它課程不可替代的作用。該課程主要是培養學生具備基本的機械零部件應用能力，掌握常見的傳動方案，具有機械動感的思維，能夠進行機械設計的能力，為學生今后從事機械行業的制造、研發、創新等打下扎實的基礎。目前，該在課程教學過程中發現在工程教育教學方面存在以下主要問題：一是理念不適應。工程教育理念貫徹落實不到位，多學科交叉融合理念需要強化;二是知識體系不適應。課程知識陳舊，與社會和產業需求脫節，課程內容設置滯后于市場和產業發展需求;三是培養模式不適應。隨著互聯網、信息技術的高速發展，由此帶來了教學方法和模式、教學環境和條件等的不適應。

在“新工科+OBE理念”背景下，積極探索《機械設計基礎》課程實踐教學新型教育理念、教學策略、教學方法、考核評價方式等方面改革研究與實踐，滿足機械類專業對應用型人才的培養要求，注重學生工程實踐能力和創新能力的培養，對促進教學工作，提高教學質量以及更好地服務于國家經濟社會發展的需求。

1 轉變觀念，提高教學質量

由于機械設計課程具有很強的實踐操作性，而且課程很多內容知識比較綜合和抽象，需要學生親自進行實踐操作才能對機械原理和算法步驟有全面理解，這樣學生可以進行獨立思考，運用計算機技術，解決工程設計問題。這樣學生不僅可以很好地完成教學任務，還能鍛煉自身的實踐能力、思考能力等。但是很多教師由于教學理念跟不上學生個性化需求，在機械優化設計課程教學中實踐環節設置較為薄弱，整個課堂教學都是圍繞著教師對照著課件，將理論知識灌輸給學生，學生在學習中喪失了主體地位，這樣無法激發學生的學習積極性，也不利于學生知識面的拓寬和綜合素質的提高。因此，教師需要轉變教學觀念，將課堂主體地位交還給學生，切勿讓課堂教學本末倒置。學生的興趣和主動性是促進學習進步和課堂教學質量提升的關鍵，如果教師還是沿用傳統教學模式，教學思想保守，學生無法將所學的機械設計基礎理論知識點與機械設計基礎實驗項目有效結合起來，這對學生專業能力和綜合素質提升沒有任何幫助。我校機械設計課題組結合本校學生的特點進行以下幾方面的能力提升：

1.1 提高教學設計能力

按照“新工科”的人才培養計劃，教師除具備熟悉課程知識框架和歸納精華知識點的能力以外，還應把學生的實踐能力、創新能力與相應的知識框架相匹配，重新構建與之相呼應教學環節，通過增加新的工程教學案例，改變傳統死板的“教材”式教學，以革新教學模式。如講授帶傳動的類型時，可以以水果采摘機器人的結構設計以及動畫演示為案例，分析不同類型的帶，以及帶的結構、工作原理、運動效果等。必要時，可以提前布置任務，教學環節以學生為主進行教學設計。

1.2 OBE理念下的教育教學模式

以新的科技、新模式、新行業作為時代發展的新目標，也是人才培養的新方向。機械類人才也需要在新形勢下打破常規，做出改革。作為以人才培養為目標的當代大學生，在充分強調“新工科”和OBE導向的背景下，如何實現新型的教育教學模式來適應大環境的需求，有效提高人才培養的素質，已成為高校研究的重要問題。

目前，OBE理念被認為是教育教學模式中的最具有革新的典范，是當代國際工程教育的主流理念，教學大綱作為課程建設的綱領，是首先要進行改革的，而基于OBE理念的課程教學大綱在改革的時候除了要注重課程體系、課程自身特點、畢業要求與用人單位、企業規劃、社會動態等相銜接，還要關注學生的學習效果、學習興趣以及所具有從事教學行業相關工作的業務能力，從而保障學生能達到高品質的目標。

2 德育建設，設置課程思政

我國教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》，《綱要》強調，“落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體、不可割裂。”全面推進課程思政建設，使課程思政融入到教學環節，完善我們的課程教育體系，它要在學校育人的所有課程或教育活動中都滲透和貫穿思政教育，使學生在學習專業知識的同時不能不關注思政教育。例如：講第四章機構運動的死點問題時，可以通過此問題要引導學生正確看待事物的兩面性特別是正確的面對挫折失敗，激發陽光正能量，反而會獲得成功。再比如：講緒論介紹機械的發展史，可以舉例地動儀機構、東漢水排（齒輪連桿機構）、古代木工（榫卯連接）等，這些都是世界上發明較早的機械。這種方法在我國已發明使用幾千年之久，以此增強學生的民族自豪感與文化認同感，產生文化自信。

隨著課程思政教學的深入，任課教師會覺得自己的知識面不夠寬、不夠廣，面對工科課程需要把更多的科學哲學的內容和具體知識點的結合的高要求教學任務更是顯得力不從心。這便需要教師不斷的學習閱讀，積極進行知識的擴展和更新，使自己站的更高看的更遠，才能真正的做好課程思政。另外，在課程思政授課過程中也是教師對自己精神層面的一次洗禮，促進了成長和發展。

學生年輕，思想比較活躍，從網上會獲得很多東西。他們過得是集體生活，彼此交談也會產生很多的想法和問題。充分發揮課程思政中學生的主體作用，突出“學”的主體性，鼓勵學生主動發現課程相關思想道德、社會熱點等思政元素，以探索性、問題導向的學習，引導其獨立思考、充分表達、積極溝通，鼓勵學生積極面對挑戰性難題，勇于提出和交流想法。

3 注重學生創新能力的培養

提高學生的實踐能力和創新能力，不僅是經濟社會發展對人才素質的要求，也是學生自身發展和增強就業競爭力的現實需要。在“新工科”大時代的背景下，以OBE教育理念為核心驅動力的引領下，我們將這種思維落實到對學生創新能力的培養體系中，在強調以學生能力提升為中心，以培養具有創新人才為最終目的，針對機械類學生關于《機械設計基礎》課程的能力培養，根據課程的特點及我們學校現有的資源，我們對《機械設計基礎》課程的實踐環節進行了對應的改革，其中藥材手曬機可以作為論文和專利的成果，無碳小車可以參加機械競賽，其它一些設計性的實驗可以借助工程應用軟件完成，既充實了課外學習時間，又增加了同學們課機械專業的認識以及興趣。

4 結語

為了推動我國高等工程教育進行全面深刻的改革和創新，本文在“新工科”的背景下，切入OBE理念，對機械類專業專業基礎課《機械設計基礎》課程進行了新型教學模式的探索，包括、教師教學質量的提升、OBE理念教學大綱的制定、開展課程思政建設、學生創新能力培養等主要方面的問題進行了探討并制定了改革方案，構建了工程教學的成果導向教學設計模型。這種新型的教學模式更有利于新時代對于創新人才的素質培養，可以為成果導向教學理論的應用和實踐提供了只得借鑒的方法和思路。

該論文資助項目：應用型本科院校《機械設計基礎》課程實踐教學改革研究（JY1537）。

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作者簡介

張美蕓：（1980—），女，山西代縣人，江西科技學院，碩士，從事機械設計及理論，設備管理教學與研究。