雙創(chuàng)背景下基于OBE理念的機械設計基礎課程教學改革探索

0 引言

黨中央、國務院高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（“雙創(chuàng)”）教育，明確要求高校要與時俱進，加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[1]。在此背景下，高校作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地，亟待進行相關課程教學改革。作為機械類專業(yè)的重要基礎課程，機械設計基礎課程教學質量直接影響學生專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而，傳統(tǒng)的機械設計基礎課程教學存在重理論輕實踐、教學方法單一等問題，難以滿足“雙創(chuàng)”背景下對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。OBE（OutcomeBasedEducation）理念作為一種先進的教育理念，強調以學生為中心、以成果為導向，持續(xù)改進教學過程和效果[2]。因此，基于“雙創(chuàng)”背景和OBE理念對機械設計基礎課程進行教學改革具有重要的理論與現(xiàn)實意義。

機械設計基礎課程教學內容涉及機械原理和機械設計兩部分[3]，具有理論性強、教學難度大等特點。教學模式以課堂教學為主、實驗課和課程設計為輔。隨著計算機與人工智能技術的快速發(fā)展，不僅豐富了機械設計基礎課程的教學內容，還提升了其教學難度，機械設計基礎課程的研究對象、教學內容與方法也隨之發(fā)生相應變化[4。為適應這種變化，本文在“雙創(chuàng)”背景下基于OBE理念對機械設計基礎課程進行教學改革，通過重構課程體系，以項目式教學為主線，采用線上線下混合式教學模式，旨在提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)精神，進一步提升學校應用型本科人才的培養(yǎng)質量，以期為高校教學改革提供參考。

1機械設計基礎課程教學存在的問題

1.1 教學內容陳舊

目前，機械設計基礎課程教學內容陳舊，未能緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展步伐，導致教學內容與現(xiàn)代科技發(fā)展脫節(jié)。這既難以激發(fā)學生的學習熱情，又限制了他們接觸最新設計理念和技術的機會，從而影響其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時，機械設計基礎課程是一門實踐性很強的課程，但現(xiàn)有的教學內容過于偏重理論，實踐性環(huán)節(jié)相對薄弱，實驗方法簡單且均為驗證性實驗，學生按固定步驟進行操作，實驗結果相似，缺乏創(chuàng)新實驗項目；課程設計也僅按模板進行，實踐課程難度低，導致學生難以將理論知識應用于實際操作[5。此外，現(xiàn)有的教學內容未能很好地與企業(yè)實際需求相結合，學生在學習后往往難以直接應用到工程實踐中，學習動力和學習興趣都受到一定程度的影響。

1.2教學模式單一

目前，許多教師在教學過程中仍然采用傳統(tǒng)的填鴨式教學模式，顯著降低了學生的課堂互動及參與熱情，難以有效激發(fā)學生探索知識的興趣和積極性。在這種被動學習模式下，課堂教學效果較差[6]。同時，數字技術在教育領域應用尚顯不足，盡管部分教師已經掌握一定的數字技術知識，但僅處于“知其然而不知其所以然”的表面狀態(tài)，未能深刻洞察其教育潛力，難以將數字技術與教學內容和方法等要素有機整合，從而無法針對學生的學習狀態(tài)提供富有創(chuàng)新性和個性化的指導方案。更為關鍵的是，實驗課程不僅數量有限，而且在設計上缺少對學生深度思考或理論拓展的引導，直接導致學生在實驗過程中缺乏主動探索的興趣與動力，僅能被動接受既定知識，錯失了在實踐探索中獨立培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實踐能力的寶貴機會。

1.3教學評價體系不完善

教學評價是衡量教學質量和效果的重要手段，也是培養(yǎng)學生綜合能力的關鍵環(huán)節(jié)。在機械設計基礎課程中，現(xiàn)行的評價體系主要由平時成績、實驗成績和理論成績構成，其中理論成績分值較高。首先，這種設置傾向于測試學生對基礎概念的掌握程度，忽視了對學生實踐應用能力的評價。其次，評價方式單一，缺乏多元化的評價方式。當前，教學評價主要依賴教師的單方面評價，這種評價方式往往帶有較強的主觀性，難以確保評價的客觀性和公正性。同時，評價體系中缺乏學生自評、互評等多元化的參與方式，不僅限制了對學生學習狀況的全面了解，也阻礙了對學生創(chuàng)新能力的深入挖掘。最后，當前評價體系在考核學生的創(chuàng)新能力方面存在明顯不足。創(chuàng)新能力不僅體現(xiàn)在學生對知識的靈活運用上，更體現(xiàn)在其能否獨立思考、主動發(fā)現(xiàn)問題并提出有效的解決方案上。然而，現(xiàn)有的評價體系未能充分涵蓋這些方面，導致無法科學、全面地評價學生的綜合能力。因此，為了更準確地反映學生的學習成效和創(chuàng)新能力，需要對現(xiàn)有的教學評價體系進行改進和完善，引入多元化的評價方式和更全面的評價指標。

2機械設計基礎課程教學改革探索

2.1調整機械設計基礎課程內容

為了與“互聯(lián)網 + ”“挑戰(zhàn)杯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽深度融合，進一步激發(fā)學生的“雙創(chuàng)”潛能，教學團隊采取一系列措施來優(yōu)化機械設計基礎課程教學體系。首先深入調研相關企業(yè)崗位的實際需求，通過細致分析，明確機械設計領域對人才的具體要求，進而梳理課程教學的核心要點，在此基礎上對課程內容進行有針對性的調整與革新。當前，機械設計基礎課程的教學重心多聚焦學生對常用機構及通用零部件結構原理與設計方法的掌握，在團隊協(xié)作、實踐操作與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面尚顯不足。為了彌補這一短板，在OBE理念指導下，以項目式教學為主線，以學生為主體，緊密結合大學生“雙創(chuàng)”項目，對現(xiàn)有課程內容進行重構，將“雙創(chuàng)”要求轉化為課程知識和素質能力目標，調整后的課程內容如圖1所示。這樣的教學模式旨在全方位提升學生的綜合素質，為他們的未來發(fā)展奠定堅實基礎。

教學實踐表明，上述課程內容的調整提升了學生的學習興趣，有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新實踐能力。在課程學習期間，教學團隊指導學生參加“互聯(lián)網 +^，，， “挑戰(zhàn)杯”等一系列學科創(chuàng)新競賽，不僅豐富了學生的實踐經驗，還收獲了令人矚目的成果，如憑借基于機器視覺的齒輪傳動重合度檢測系統(tǒng)設計項目，在第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中榮獲三等獎等佳績。這些實踐成果不僅是課程內容改革成效的直接體現(xiàn)，也進一步證明了通過精心設計課程內容，機械設計基礎課程能夠更貼切地滿足學生的學習需求，從而顯著增強他們的學習效果。

2.2開展機械設計基礎項目式教學

該課程教學以學生為中心，以“雙創(chuàng)”比賽為驅動，基于安德森認知理論逐步遞進，采用項目式教學法，達到學生所需的能力目標。課程整體思路設計如圖2所示，核心點主要包含以下幾個部分。

圖2課程整體思路設計圖

2. 2. 1 理論教學

引入項目式教學方法，讓學生從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習，提高其解決問題的能力。同時借助虛擬仿真和數字孿生等技術，使實驗教學更加生動、形象，提高學生的興趣和參與度。針對機械設計基礎中常見機構的工作原理、結構組成、運動特點等難題，將理論講解和實際案例分析相結合，以便學生更好地理解和應用相關知識。

2. 2. 2 實踐教學

將驗證性實驗和創(chuàng)新性實驗相結合，自主開發(fā)基于機器視覺技術的機構運動分析、齒輪重合度檢測、齒輪嚙合傳動等實驗系統(tǒng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，讓學生通過實際操作加深對機械設計基礎的理解。

2.2.3 線上自學

提供豐富的在線學習資源，如在線課堂、實例講座、實驗講解和虛擬仿真等，同時利用學習通等在線平臺建立師生之間的互動和溝通渠道，促進問題解答和學習交流。

2.2.4 作業(yè)/考試

課后布置作業(yè)，涵蓋課程的不同知識點，鼓勵學生運用所學知識解決實際問題。設計多樣化的考試形式，包括隨堂測試、實際操作測試等，以全面評估學生的知識掌握程度。通過課堂教學的知識和技能測試，及時了解學生的學習進度，幫助學生明確自己的優(yōu)勢和不足，指導他們更有針對性地學習。

2.3優(yōu)化教學資源，豐富教學形式

將現(xiàn)代科技的最新進展融入日常教學，實現(xiàn)對專業(yè)知識的科學拓展與深化。例如，在機械設計基礎課程教學中，教學團隊引入零件設計的前沿技術，并指導學生掌握SolidWorks、UG、MATLAB與Ansys等高端設計分析軟件，用于課程設計的實踐環(huán)節(jié)。同時，將課程設計任務與創(chuàng)新項目緊密結合，以競賽為驅動，設置多樣化、內容豐富的題目，特別強調創(chuàng)新設計的元素。

依托超星學習通平臺，構建機械設計基礎課程線上教學資源庫，涵蓋授課視頻、電子教案、動畫演示、習題集、實驗視頻、課程設計案例、學生創(chuàng)新成果和科技論文等內容。學生可以通過該平臺提交作業(yè)、參與討論、接收通知、進行測試和提問答疑，極大地豐富了自主學習的資源與途徑。學生可以靈活安排時間，觀看教學視頻、參與線上互動、完成章節(jié)測驗與作業(yè)。此外，在智慧教室開展混合式教學，將線上學習與線下課堂有機融合。通過這種模式，學生與教師、學生與學生之間可以實現(xiàn)資源共享和深度交流，有效激發(fā)學生的學習熱情與探索欲望。

2.4構建多元化的課程評價體系

基于課程目標和教學內容，建立多元化的課程評價體系。多樣化的考核手段可以全面反映學生的實際能力和綜合素質，提高評價的準確性和客觀性。課程最終成績綜合了平時成績、理論考核成績、實驗成績和創(chuàng)新項目成績，具體情況如表1所示。這一體系不僅考核了學生的日常學習表現(xiàn)，還合理評價了學生掌握基本理論知識的情況與創(chuàng)新設計能力，引導學生形成更加主動、積極的學習態(tài)度。在評價實踐中，教學團隊采用多元化的評價方式，包括學生的自我評價、學生互評以及教師評價，同時結合學生在“雙創(chuàng)”比賽中的表現(xiàn)，對其創(chuàng)新能力進行全面評價。在課程教學效果的持續(xù)跟蹤中，給出評價結果和改進建議，不斷優(yōu)化教學過程，確保教學質量穩(wěn)步提升。

表1機械設計基礎課程多元化評價體系

2.5建設機械設計基礎課程思政案例庫

針對思政元素與專業(yè)知識融合困難，思政教育方式單一、過于生硬的問題[8，結合學科優(yōu)勢，挖掘課程知識點中蘊含的思政元素，圍繞“為黨育人、為國育才”的課程思政主線，建設思政案例庫，在機械設計基礎課程教學中融入課程思政案例，包括六大模塊：“文化自信：我國機械發(fā)展史”“工匠精神：大國工匠事跡”“科技強國：中國載人航天工程”“大國重器：中信重工18500T油壓機”“責任擔當：抗疫英雄鐘南山事跡”“團隊協(xié)作：中國女排精神”。教學過程中注重知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領的同步提升，激勵學生直面挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新、敢于擔當、團結協(xié)作、報效祖國，提高學生的綜合素質。

3 結束語

本文在“雙創(chuàng)”背景下基于OBE理念進行機械設計基礎課程教學改革，通過重構機械設計基礎課程體系，優(yōu)化教學資源，豐富教學形式，進行線上線下混合式教學實踐，開發(fā)項目式教學案例，指導學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等多項教學改革，激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題的能力。改革后的機械設計基礎課程教學內容豐富、教學形式多樣，激發(fā)了學生的學習積極性，有效提高了學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)業(yè)精神。

通過建設機械設計基礎課程思政案例庫，巧妙地將思政元素融入教學，將工匠精神深植學生心田，使課程內容更加鮮活、具體，進一步激發(fā)了學生的學習熱情與愛國情懷。同時，秉承立德樹人宗旨，致力于“為黨育人、為國育才”，通過發(fā)揮機械設計基礎核心課程的作用，堅持知識傳授與價值引領并重，與思想政治理論課同頻共振，產生良好的協(xié)同效應，旨在為我國高端制造業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的應用型高技術人才，并為應用型本科高校的其他專業(yè)課程教學改革提供有益借鑒與啟示。

4參考文獻

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