基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)改革研究

張健 辛紅敏 聶金泉 李智

純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 湖北襄陽(yáng) 441053

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。工程教育認(rèn)證基于先進(jìn)的“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)(OBE)”三大基本理念，促進(jìn)工程教育體制改革和建設(shè)，提高工程教育教學(xué)質(zhì)量，旨在為相關(guān)工程技術(shù)人才進(jìn)入工業(yè)界從業(yè)提供預(yù)備教育質(zhì)量保證[2]。

為了提高車輛工程專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，更好服務(wù)襄陽(yáng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，湖北文理學(xué)院車輛工程專業(yè)正在積極開展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作。本文以“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”為例，將工程教育認(rèn)證的理念貫穿于課程設(shè)計(jì)的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和成績(jī)?cè)u(píng)定等各環(huán)節(jié)，實(shí)行學(xué)生分組協(xié)作進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)過程的引導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神，取得了較好的教學(xué)效果。

一、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程是一門培養(yǎng)學(xué)生具備機(jī)械工藝規(guī)程及輔助工藝裝備設(shè)計(jì)能力的實(shí)踐課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力具有重要作用。依據(jù)我校車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案，結(jié)合“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的課程定位，明確了本門課程支撐的畢業(yè)要求，從而確定了三個(gè)課程目標(biāo)。

課程目標(biāo)1：能制定典型汽車零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并具有一定創(chuàng)新意識(shí)。

課程目標(biāo)2：能夠從零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和環(huán)境安全等對(duì)機(jī)械加工過程和工藝路線進(jìn)行分析與評(píng)估。

課程目標(biāo)3：正確繪制毛坯圖和工序圖，并能夠通過圖紙和同行業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行溝通和交流。

課程目標(biāo)與畢業(yè)要求內(nèi)涵觀測(cè)點(diǎn)的支撐關(guān)系見表1。

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求內(nèi)涵觀測(cè)點(diǎn)的支撐關(guān)系

二、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

我校“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”通常安排在三年級(jí)下學(xué)期期末進(jìn)行，學(xué)生面臨緊張的考試周，難以在1周時(shí)間內(nèi)集中精力開展課程設(shè)計(jì)工作，時(shí)間緊、任務(wù)重，課程設(shè)計(jì)質(zhì)量自然堪憂。

為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。將“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”任務(wù)分散，引入OBE工程教育理念，采取“五段遞進(jìn)式”(組隊(duì)選題→毛坯—零件合圖→工藝過程卡→工序卡→答辯)的層次化實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練模式，與“機(jī)械制造技術(shù)”理論課程學(xué)習(xí)同步，做到兩線并行、互為促進(jìn)。例如，完成機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定學(xué)習(xí)后，學(xué)生須以工藝過程卡為導(dǎo)向，完成課程設(shè)計(jì)中對(duì)應(yīng)的第三階段工藝過程設(shè)計(jì)，并以小組為單位對(duì)工藝方案的非技術(shù)因素進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)果分析。課程的教學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則以學(xué)生為中心，突出對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)作用，重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，關(guān)注學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)。表2所示為教學(xué)內(nèi)容與要求及與課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與要求

三、課程考核方式改革

(一)課程考核評(píng)價(jià)方式及總評(píng)成績(jī)構(gòu)成

課程設(shè)計(jì)作為車輛工程專業(yè)的重要實(shí)踐教學(xué)過程，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生工程化思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力的重任。目前，傳統(tǒng)的一份終結(jié)性報(bào)告或一個(gè)成績(jī)難以真實(shí)有效地評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力和水平，更是不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。比如，個(gè)別學(xué)生實(shí)際投入精力不足，但可能憑借最終紙質(zhì)材料僥幸獲得高分，這對(duì)認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算的學(xué)生不公平。因此，本門課程改變過去一刀切的考核方式，基于OBE理念側(cè)重過程性考核和產(chǎn)出，采用目標(biāo)分解和多維評(píng)價(jià)方式，如表3所示。本課程總成績(jī)由四個(gè)部分組成，即過程性評(píng)價(jià)(工藝過程卡，組內(nèi)互評(píng))、提交的設(shè)計(jì)資料評(píng)價(jià)(設(shè)計(jì)說明書，教師評(píng)價(jià))和成果展示評(píng)價(jià)(設(shè)計(jì)圖，組間互評(píng))和答辯成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，每項(xiàng)均采用百分制打分。其中，工藝過程卡根據(jù)課程目標(biāo)1的內(nèi)容考核，占總成績(jī)10%；計(jì)算說明書根據(jù)課程目標(biāo)1和2的內(nèi)容考核，占總成績(jī)50%；設(shè)計(jì)圖根據(jù)課程目標(biāo)3的內(nèi)容考核，占總成績(jī)20%；設(shè)計(jì)總結(jié)根據(jù)課程目標(biāo)3的內(nèi)容考核，占總成績(jī)20%。

表3 課程考核方式及總評(píng)成績(jī)構(gòu)成表

(二)課程考核評(píng)價(jià)內(nèi)容、要求及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握程度的一種重要方式[3]。基于工程教育專業(yè)認(rèn)證成果導(dǎo)向的理念，課程考核評(píng)價(jià)作為課程建設(shè)的重要組成部分，引入尺規(guī)法對(duì)整個(gè)過程和相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行逐項(xiàng)分析，并作為后續(xù)教學(xué)改革和持續(xù)改進(jìn)的關(guān)注項(xiàng)。表4為課程考核方式及評(píng)價(jià)內(nèi)容、要求及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

表4 課程考核評(píng)價(jià)內(nèi)容、要求及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)語(yǔ)

“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是車輛工程專業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程思維和解決問題能力具有重要作用。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備機(jī)械工藝規(guī)程及輔助工藝裝備設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)課程和未來從事的機(jī)械設(shè)計(jì)和加工制造工作打下良好的基礎(chǔ)。在工程教育背景下，要求根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)反向進(jìn)行教學(xué)大綱設(shè)計(jì)，從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)評(píng)價(jià)體系等方面，以學(xué)生為中心，對(duì)“機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)”進(jìn)行教學(xué)改革，不斷提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，以支撐畢業(yè)要求的達(dá)成。