基于OBE理念的機械設(shè)計課程思政教學(xué)設(shè)計與評價

丁偉華，岳丹飛

（廣州城市理工學(xué)院 汽車與交通工程學(xué)院，廣東 廣州 510800）

引言

課程思政是當(dāng)前我國意識形態(tài)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的形式下落實立德樹人這一教育根本任務(wù)的需要。課程思政自2016年首先在上海開展示范建設(shè)，隨后呈星火燎原之勢在全國推廣。國家先后出臺了如《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》《關(guān)于深化新時代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》等重要文件，在2020年5月28日專門印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，系統(tǒng)全面地指出要構(gòu)建課程育人質(zhì)量提升體系，構(gòu)建全員全方位全過程的“三全育人”格局。

“機械設(shè)計”課程是研究機械裝置和機械系統(tǒng)的設(shè)計問題，培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。該門課程是所有機械和近機類大學(xué)生的必修主干課程，受眾面廣，課程內(nèi)容類目多，是學(xué)生接觸到的首門從理論過渡到實際、綜合性較強的課程，其知識和能力貫穿學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以及能力提高的整個過程，是學(xué)生創(chuàng)新思維和工作能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。但課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀不容樂觀，不少學(xué)生對于具體的設(shè)計任務(wù)常感無從下手，或者積極性不高，應(yīng)付了事，遇到需要花費時間和精力解決問題的情況缺乏耐心和鉆研精神，甚至直接抄襲。如何將課程思政與機械設(shè)計課程教學(xué)現(xiàn)狀有機結(jié)合，促進教學(xué)效果提升，是擺在所有機械設(shè)計課程教師面前的重要研究課題。

很多老師從不同的角度展開了研究，也介紹了各自開展課程思政建設(shè)的經(jīng)驗做法。楊小高等從課程思政下的教學(xué)模式改革方面進行了探討，郭飛從機械設(shè)計課程思政元素挖掘方面進行了分析，楊梁杰等對課程思政融入方式進行了探索，李曄從課程思政建設(shè)實施系統(tǒng)做法上進行了總結(jié)分析。所有的研究者都強調(diào)了提高教師課堂思政意識，注重課程思政元素的挖掘和運用，注重課程思政的組織與領(lǐng)導(dǎo)機制等。但是，如何評價反饋機械設(shè)計課程思政效果，還缺乏相應(yīng)的研究。本文受文獻啟發(fā)，以機械設(shè)計課程為例，借鑒OBE教學(xué)理論，嘗試建立了課程思政教學(xué)目標(biāo)達成度評價分析模型，并展開了實際運用與分析，可供同行參考借鑒。

一、基于OBE理念的機械設(shè)計課程教學(xué)目標(biāo)調(diào)整

OBE理念的核心是堅持以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，堅持學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，反向設(shè)計課程體系和教育教學(xué)方法，對設(shè)計的課程體系和教育教學(xué)方法進行持續(xù)性改進。

基于此，課程組首先根據(jù)已通過工程教育認(rèn)證的車輛工程專業(yè)畢業(yè)學(xué)生能力要求對該專業(yè)學(xué)生的機械設(shè)計課程目標(biāo)進行修正，增加了課程思政教學(xué)目標(biāo)。原課程目標(biāo)僅從知識與能力方面做了要求，要求學(xué)生學(xué)習(xí)后能掌握通用機械零部件的設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律，能運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱相關(guān)技術(shù)資料，能夠掌握典型機械零件的試驗方法，獲得實驗技能的基本訓(xùn)練，具有正確的設(shè)計思想和創(chuàng)新意識，能夠進行機械傳動裝置和簡單機械的設(shè)計。素養(yǎng)層面只強調(diào)了創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。課程思政要求提出后，在原來知識、能力目標(biāo)基礎(chǔ)上，增加了思政素養(yǎng)目標(biāo)要求，即培養(yǎng)學(xué)生具有科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)學(xué)生的安全責(zé)任意識，培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生會辯證地看待問題，培養(yǎng)學(xué)生會關(guān)注機械工業(yè)新發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，具有主動鉆研精神，能夠主動學(xué)習(xí)，持續(xù)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的團隊協(xié)作能力和溝通表達能力。課程思政目標(biāo)要求明確具體，體現(xiàn)了立德樹人對專業(yè)課程教育應(yīng)與思政教育同向同行、協(xié)同育人的根本要求。

二、課程思政教學(xué)過程的設(shè)計與實施

為達成教學(xué)目標(biāo)，將課程對應(yīng)的思政目標(biāo)分解到對應(yīng)的內(nèi)容知識點，針對不同的教學(xué)內(nèi)容進行了有效的思政點分析和教學(xué)方式的設(shè)計。

1.圍繞專業(yè)認(rèn)同、家國情懷、使命擔(dān)當(dāng)實施思政教育。根據(jù)“機械設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容，針對“機械的發(fā)展及其重要作用”教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計采用播放《大國重器》《中國制造2025》等視頻，多媒體展示機械工業(yè)發(fā)展成果圖片等教學(xué)方式建立專業(yè)認(rèn)同感和家國情懷；針對“軸承發(fā)展概述”采用播放中國洛軸攻克“卡脖子”技術(shù)——高端精密軸承的視頻，配合問題引導(dǎo)分析與討論等方式，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生客觀認(rèn)識我國機械工業(yè)技術(shù)與國外先進國家的差距，增強努力學(xué)習(xí)、科技報國的使命責(zé)任感。

2.增強學(xué)生的安全責(zé)任意識。課程組在“螺紋連接的預(yù)緊與防松”“齒輪傳動概述”“帶傳動概述”等教學(xué)環(huán)節(jié)，分別引入相關(guān)的事故案例，引導(dǎo)學(xué)生從人命傷亡、損失慘重的嚴(yán)重事故中得到警醒，樹立對設(shè)計工作的敬畏態(tài)度。

3.培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠作風(fēng)。一方面，在具體講解零件強度設(shè)計、確定零件主要尺寸參數(shù)，如螺栓強度設(shè)計、帶的設(shè)計、齒輪的設(shè)計、軸承強度的計算、軸的強度設(shè)計時，結(jié)合具體的例題或者習(xí)題，嚴(yán)格按照設(shè)計步驟與要求一步一步認(rèn)真計算并仔細推敲，絕不隨便對待。通過老師的言傳身教，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工作作風(fēng)。另一方面，通過在恰當(dāng)?shù)臅r機播放《大國工匠》、機械行業(yè)技術(shù)改造先進人物事跡等視頻短片，引導(dǎo)學(xué)生向先進楷模、技術(shù)先鋒人物學(xué)習(xí)。

4.辯證思維。在分析講解零件的失效形式如螺栓失效、帶失效、齒輪失效、軸承的失效和配置方案等教學(xué)內(nèi)容時，強調(diào)失效不是一下子就出現(xiàn)，是長期積累形成的；失效的原因有內(nèi)在因素和外在因素，但根本還是內(nèi)部因素；要根據(jù)零件的可能失效形式采取不同的設(shè)計計算方法；零件的失效不一定就會產(chǎn)生不好的影響等，培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待問題。

5.自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)。通過布置課外拓展閱讀或者分配自學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生追蹤機械領(lǐng)域國內(nèi)外前沿技術(shù)發(fā)展和先進研究成果，并通過在課上分享學(xué)習(xí)心得與收獲或者提交研究報告等方式，有目的地鼓勵激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)。

6.團隊協(xié)作、溝通表達。在一個模塊的學(xué)習(xí)完成后，設(shè)計布置分組課后大作業(yè)，鼓勵同學(xué)們能就作業(yè)中的問題展開討論與分析，共同學(xué)習(xí)，相互配合，分工協(xié)作，共同完成作業(yè)。在規(guī)定的時間到后要求學(xué)生選派代表進行作業(yè)匯報并互評。在完成作業(yè)和匯報過程中，促進同學(xué)們分工合作，提升溝通表達能力。

7.創(chuàng)新。以“機械設(shè)計創(chuàng)新大賽”“大學(xué)生方程式賽車設(shè)計大賽”“節(jié)能減排大賽”等課外學(xué)術(shù)科技競賽為契機和載體，積極鼓勵引導(dǎo)同學(xué)們參賽，并對提交設(shè)計方案或者獲獎的同學(xué)給予額外加分鼓勵。以此方式，促進學(xué)生創(chuàng)新意識的提升和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、教學(xué)效果的評價模型

為考核課程教學(xué)效果，在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置了4次作業(yè)表現(xiàn)評價，4次課堂表現(xiàn)評價，1次期中考試，1次期末考試。為強調(diào)過程化學(xué)習(xí)，學(xué)生的各項表現(xiàn)（包括出勤，課堂表現(xiàn)，課后作業(yè)，期中考試，期末考試）都引入課程教學(xué)目標(biāo)評價指標(biāo)體系中，因為每次考核內(nèi)容的不同，需要根據(jù)實際情況對權(quán)重賦值進行相應(yīng)的調(diào)整。本課程實際測評權(quán)重賦值如表1所示。最終總評成績=平時成績30%+期中考試20%+實驗成績10%+期末考試40%；平時成績=作業(yè)總評40%+課堂表現(xiàn)40%+出勤20%。

表1 課程目標(biāo)和考核權(quán)重

四、評價結(jié)果分析與討論

本文以廣州城市理工學(xué)院汽車與交通工程學(xué)院2019級車輛工程專業(yè)89個學(xué)生為分析對象，利用課程教學(xué)目標(biāo)評價模型進行了統(tǒng)計分析。該班總體成績統(tǒng)計分析見表2，基本呈現(xiàn)正態(tài)分布。在統(tǒng)計過程中，為保證客觀公正，每個學(xué)生的評價總分=個人評價分30%+小組評價分30%+教師評價分40%，最后統(tǒng)計全班同學(xué)的平均得分。統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。

表2 2019級車輛工程某班總評成績統(tǒng)計表

表3 平均得分與目標(biāo)達成度統(tǒng)計分析表

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，總體非常貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。前7項可認(rèn)為是思政目標(biāo)，目標(biāo)達成度只有目標(biāo)4和6在71%左右，其他均在80%以上，其中目標(biāo)1和5達成度超90%，說明教師教學(xué)中在專業(yè)認(rèn)同、家國情懷、學(xué)生團隊合作和溝通表達訓(xùn)練方面引導(dǎo)到位，課程思政取得較好的效果。但在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注前沿技術(shù)，主動鉆研學(xué)習(xí)，創(chuàng)新意識能力培養(yǎng)方面有待加強，后續(xù)需要在這些方面持續(xù)改進。從總體看，知識能力目標(biāo)8的目標(biāo)達成度是60.74%，剛剛達到及格線。這部分集中在客觀答題分析，顯然更真實反映出學(xué)生對機械零部件設(shè)計的設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律也即機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識掌握得不是很好，沒有取得預(yù)期效果。這與學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)有一定關(guān)系，但也提示教師在課程教學(xué)過程要更加注重學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握，要加強訓(xùn)練。

結(jié)語

詳細具體的課程思政教學(xué)目標(biāo)為課程的思政教學(xué)提出了詳細的要求，也為教師的教學(xué)設(shè)計指明了方向。豐富多樣的課程思政教學(xué)過程設(shè)計保證了課程思政教學(xué)目標(biāo)的達成和效果。有針對性的課程思政教學(xué)評價可以有效地指導(dǎo)教師持續(xù)改進教學(xué)方法和提升教學(xué)質(zhì)量。

文章建立的基于OBE的課程教學(xué)目標(biāo)達成度分析模型是一種形成性評價模型，注重教學(xué)過程的全程評價積累，可以更真實地貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。同時，該模型可應(yīng)用在不同的課程教學(xué)評價上，只需要根據(jù)課程評價內(nèi)容進行評價權(quán)重的相應(yīng)調(diào)整即可，具有一定的靈活性。經(jīng)實踐驗證該模型可以較好地評價反饋課程思政教學(xué)效果，有助于老師有目的有方向地改善教學(xué)。但由于模型中評價權(quán)重賦值受限于評價內(nèi)容，模型的通用性受到一定限制。另外，由于思想政治教育目標(biāo)的評價具有一定的主觀性，不像知識目標(biāo)的評價可以通過分值精確地反映出來，故而模型評價的結(jié)果只能作為改進參考的依據(jù)，不能作為統(tǒng)一的評教方式執(zhí)行。