新文科背景下基于OBE理念的互換性原理與測量技術課程教學改革

張會榮　姚忠福　張麗麗　孫居彥　劉明明

摘 要：互換性原理與測量技術課程是機械工程專業非常重要的專業核心課程。在新文科背景下，基于OBE理念，立足“以學生為中心”的教育思想，本文從課程教學目標、課程教學內容、課程教學方法、課程教學評價方式等方面進行了改革。

關鍵詞：新文科 OBE理念 互換性原理與測量技術 教學改革

1 前言

2020年，教育部發布的《新文科建設宣言》指出，“應對新變化、解決復雜問題需跨學科專業的知識整合，推動融合發展是新文科建設的必然選擇。”互換性原理與測量技術課程是我校機械工程專業非常重要的專業核心課程，傳統的教學模式很明顯已經不能適應新時代發展的需要，因此基于新文科背景，采用 OBE理念，立足“以學生為中心”的教育思想，課程組教師從課程教學目標、課程教學內容、課程教學方法、課程評價方式等方面加強該課程的建設。

2 基于OBE教學理念的課程教學目標設計

根據山東農業工程學院應用型人才培養的辦學定位以及機械工程專業課程體系，在12點畢業要求中，互換性原理與測量技術課程主要承擔工程知識、問題分析、研究、使用現代工具、工程與社會等方面能力的培養。緊緊圍繞機械行業對應用型人才培養的需求，制定該課程教學目標如表1所示。

3 基于OBE理念的課程教學內容設計

課程組教師立足機械行業人才需求，以培養學生技術應用能力為主線，針對花生收獲機實際零部件設計、工藝安排、測量流程等工序要求，結合部分企業專家建議，最終將互換性原理與測量技術課程的教學內容設計如表2所示。

課程內容體系除了包括極限與配合、幾何公差、表面粗糙度、典型零件互換性、課程實驗等核心框架知識外，根據測量技術的發展，應及時增加結構光投影測量技術、機器視覺測量技術等非接觸式的測量方法，使得課程內容體系更加完善。此外還鼓勵學生利用思維導圖整理每個模塊的知識體系，提高學習興趣與學習效率。

4 基于OBE理念的課程教學方法設計

4.1 采用項目+任務驅動式教學模式

基于OBE的教育理念，課題組教師以真實企業項目：花生收獲機割臺減速器零件精度設計為依托，通過采用任務驅動法來引導學生參與識讀零件圖紙要求、確定測量方法、選擇測量工具、完成實際測量、零件合格性判斷等幾個環節，通過討論、探究共同完成任務，教學過程如圖1所示。同時通過引導學生參與科研項目+比賽的方式在完成產品結構設計、圖紙精度要求的標注，并完成相應加工和測量，在整個學習過程中，鍛煉了學生自主學習的能力、團隊協作的能力。

4.2 學情互動、思政共情

在混合式教學中重視與學生的共情，從而實現課程思政的帶入，將課程思政從顯性教育轉變為隱性教育，巧妙地將我國抗疫取得的偉大勝利、中國高鐵，特別高鐵軸承生產案例建設取得的最新成就、機械精度設計案例以及典型人物等內容，合理地嵌入到課程教學內容中，強化學生愛國敬業、誠信友善的社會主義核心價值觀，增強學生的創新意識、責任擔當。

4.3 采用混合式教學模式

課程采用“線上+線下”混合式的教學模式，線下教學為主，線上教學為輔。課前教師通過線上學習平臺（山東農業工程學院學習通平臺）發布學習任務（包括課程視頻資源+PPT+工程案例），采用小測驗+思維導圖的方式讓學生通過自主學習對所學知識有大體的理解，學生根據教師發布任務單完成相應學習任務；課中教師通過案例教學法、講授法等教學方法完成教學活動，解答學生的問題，學生通過線上學習平臺完成課堂練習、小組討論等活動；課后線上通過學習通平臺完成作業、測驗等。課后教師根據學生完成的紙質報告、研討等活動把問題及時的反饋給學生，并根據學生的反饋調整教學。

5 基于OBE理念的課程教學評價設計

新文科背景下基于OBE理念，提倡多元化評價方式，特別是加大對學生的過程性考核。因此課程組教師同時共同制定了該課程的全過程考核的實施方案，確定了課程考核包括平時考核（20%）、單元測試（30%）、期末考核（50%）。其中平時考核包括課堂表現（5%）、課后作業（10%）、自主學習（5%），課堂表現主要考核到課率、課堂提問，課后作業主要考核過程性學習過程中對重點知識點的掌握情況，取所有作業的平均成績為最終成績，自主學習主要考核線上任務點完成情況，依據完成任務點及時長賦分；單元測試成績構成由2個知識能力測試和1個實踐能力測試構成，具體為：知識能力測試1（10%）主要考核為尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度三大理論知識；知識能力測試2（10%）主要考核典型零件的幾何精度設計；實踐能力測試1（10%）主要考核實驗過程表現、實驗操作、實驗報告質量。期末考核主要考核對課程知識掌握情況。最終考核結果圖2為對照班的綜合成績分布，圖3為采用OBE理念教學實驗班學生的綜合成績分布。很明顯采用OBE理念教學實驗班大部分學生的綜合成績處于中等、良好、優秀階段，與對照班相比較，綜合成績不及格率明顯降低，優秀率明顯提高，表明實驗班學生對互換性原理與測量技術課程知識有了更好的掌握。實踐證明，基于OBE理念的“理論教學+實踐訓練+項目+德育貫穿”教學模式確實提高了互換性原理與測量技術課程的教學效果。

6 結束語

本文以互換性原理與測量技術課程為例，在新文科背景下基于OBE理念，從教學目標、教學內容、教學方法、教學評價方式等方面進行了改革。實踐證明，基于OBE理念的“理論教學+實踐訓練+項目+德育貫穿”教學模式確實提高了互換性原理與測量技術課程的教學效果，通過不斷反思和總結，力求真正實現該課程人才培養目標和新文科建設需要。

基金項目：山東省本科教學改革研究項目“新時代基于產業需求的應用型本科高校機械電子工程專業人才培養模式的研究與實踐”（編號：M2020271）；山東農業工程學院名課程“互換性與測量技術”建設項目；山東農業工程學院校級教學研究與改革項目（新文科專項）：新文科視角下“互換性原理與測量技術”課程教學改革實踐。

參考文獻：

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