基于OBE 理念的機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革初探

劉家驊，石彩華，王洪磊，倪紅海

（蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，215411，江蘇蘇州）

目前美國、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國家，在工程教育中主體教學(xué)模式是成果導(dǎo)向教育（OBE，Outcome Based Education）。而在中國，由國家工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2014)》中充分體現(xiàn)這一理念。以授課對(duì)象為中心，并堅(jiān)持不斷改進(jìn)是OBE 成果導(dǎo)向教育的核心理念[1，2]。按照OBE 理念，所有的課程教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施，都要反向設(shè)計(jì)。把畢業(yè)要求作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)要求來確定本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。把學(xué)生的學(xué)習(xí)成果作為核心，把學(xué)生能夠成功學(xué)習(xí)作為焦點(diǎn)，基于OBE 理念很多教師對(duì)課程進(jìn)行了改革，并取得了較好的教學(xué)效果。

“機(jī)械基礎(chǔ)”作為智能制造學(xué)院工程學(xué)科一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，目前蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院開設(shè)機(jī)械基礎(chǔ)課程的專業(yè)很多，任課教師在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)上沿用同一課程要求，并沒有針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)，從教學(xué)模式上分析仍采用以教師為核心的授課模式，教學(xué)成果并不突出，使得大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程時(shí)反映與實(shí)際結(jié)合得不夠緊密，需要進(jìn)行教學(xué)改革。

1 OBE 理念下深入分析學(xué)情

教師在機(jī)械基礎(chǔ)課程上課之前首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)情分析，有中專班、高中班及訂單班的學(xué)生，學(xué)生的層次不同，基礎(chǔ)相差懸殊。中專班的學(xué)生力學(xué)、工程材料、工程制圖等課程基礎(chǔ)比較薄弱，高中班稍好一點(diǎn)，訂單班學(xué)生基礎(chǔ)更優(yōu)。訂單班的學(xué)生是通過了企業(yè)考核選拔過來的，因此基礎(chǔ)比較好；但是訂單班的學(xué)生是為不同的企業(yè)培養(yǎng)的，比如舍弗勒、億邁齒輪等企業(yè)，因此教師課前要分析企業(yè)背景和企業(yè)需求，以便針對(duì)性地進(jìn)行授課。OBE 理念下，開課之前進(jìn)行學(xué)情分析是很有必要的，根據(jù)學(xué)情分析了解學(xué)生的基礎(chǔ)，進(jìn)而確定本門課程的上課內(nèi)容和節(jié)奏，力求讓更多的學(xué)生能夠跟上學(xué)習(xí)的步伐。

2 OBE 理念下明確機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)OBE 理念，以學(xué)生為中心，以專業(yè)要求所涉及到的指標(biāo)點(diǎn)為焦點(diǎn)，通過本課程項(xiàng)目式教學(xué)，使學(xué)生掌握機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件的選擇方法，能夠根據(jù)服役條件正確選擇零件，能夠利用機(jī)械零件的材料性能、設(shè)計(jì)和有關(guān)強(qiáng)度校核計(jì)算方法，合理設(shè)計(jì)機(jī)械零件，同時(shí)具備查閱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和搜集資料的能力。

3 OBE 理念下重構(gòu)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容

確定了課程目標(biāo)之后，根據(jù)OBE 理念來設(shè)計(jì)課程。在課程設(shè)計(jì)過程中，圍繞的核心是讓學(xué)生具備畢業(yè)要求規(guī)定的能力。本門課程是智能制造學(xué)院各專業(yè)的基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容相對(duì)比較多，涉及學(xué)科也比較多。內(nèi)容組織邏輯性不強(qiáng)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來覺得很散?！皺C(jī)械基礎(chǔ)”涉及了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、工程材料四大部分的知識(shí)，每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)比較多，新概念也比較多，對(duì)先修課程要求較高。根據(jù)不同的專業(yè)和學(xué)情的分析，以課程目標(biāo)為核心，以教學(xué)大綱為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度，將知識(shí)點(diǎn)細(xì)化，同時(shí)每節(jié)課要根據(jù)所需進(jìn)行增減，經(jīng)過反復(fù)地推敲和試驗(yàn)，最終形成比較適合各個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。因此本課程在教學(xué)內(nèi)容上，以11 個(gè)項(xiàng)目展開教學(xué)活動(dòng)，必備的機(jī)械知識(shí)融入到不同的任務(wù)中，學(xué)生不但能夠?qū)W習(xí)知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)，而且能夠提高解決實(shí)際問題的能力和形成較高的職業(yè)素養(yǎng)。

機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)融入課堂教學(xué)任務(wù)[3]，創(chuàng)新方法融入課程設(shè)計(jì)過程，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)二位一體，相輔相成。在課堂項(xiàng)目教學(xué)過程中把設(shè)計(jì)任務(wù)書發(fā)給學(xué)生，在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成理論課程的學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不但更加地明確，體現(xiàn)了成果導(dǎo)向的思維和教學(xué)模式，而且把科技創(chuàng)新項(xiàng)目帶入課堂，以此來激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽作準(zhǔn)備。

4 OBE 理念下創(chuàng)新機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方法

在教學(xué)方法上進(jìn)行改革，首先要轉(zhuǎn)換師生的角色?；贠BE 理念，采用以企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)及啟發(fā)式為引導(dǎo)的教學(xué)方法，把學(xué)生作為上課的主體進(jìn)行機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革。例如，講到V 帶的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在課程開始講述之前給學(xué)生先布置預(yù)習(xí)任務(wù)，通過線上學(xué)習(xí)或者閱讀文獻(xiàn)，讓學(xué)生了解帶傳動(dòng)的歷史和在實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生帶著自己的預(yù)習(xí)知識(shí)開始進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，這樣對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，以啟發(fā)性的講授方式讓學(xué)生在實(shí)踐的基礎(chǔ)之上進(jìn)行學(xué)習(xí)，更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)現(xiàn)成果導(dǎo)向教學(xué)。

隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，線上教學(xué)已經(jīng)趨于成熟，同時(shí)線上教學(xué)有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，因此在教學(xué)方式上采用線下+線上教學(xué)互通、“云班課+騰訊會(huì)議”線上授課及線下實(shí)踐交流的方式。由于疫情的來臨，學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)線上的教學(xué)方式。教師在每次上課之前進(jìn)行幾分鐘的測試，同時(shí)達(dá)到了上課點(diǎn)名的效果，也掌握了學(xué)生上節(jié)課知識(shí)的掌握情況，及時(shí)調(diào)整上課的節(jié)奏，優(yōu)化上課知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)安排線下交流和實(shí)踐課程，讓學(xué)生做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。

加入案例分析，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。教和學(xué)要形成閉環(huán)，針對(duì)每周的設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)給予學(xué)生反饋，注重時(shí)效性，讓學(xué)生在每周的學(xué)習(xí)中不要掉隊(duì)。在課下交流時(shí)，要不斷提醒學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，不要讓學(xué)生在課下時(shí)間無所事事，沉迷在網(wǎng)絡(luò)的游戲中浪費(fèi)時(shí)間。在課程設(shè)計(jì)中要不斷優(yōu)化課程資源，創(chuàng)新思維和思想要交織在課程設(shè)計(jì)中，在課程教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會(huì)彈性地思考和實(shí)踐，從而來實(shí)現(xiàn)課程的延伸。

課上時(shí)間比較有限，要在課后給學(xué)生留一定的發(fā)揮空間，因此給學(xué)生留的課后作業(yè)應(yīng)讓學(xué)生獨(dú)立思考，題目一定是發(fā)散的，讓學(xué)生有很大的空間去自我發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)OBE 的教學(xué)理念，以學(xué)生的發(fā)展為中心，以提高解決問題的能力為核心。

5 OBE 理念下融入機(jī)械基礎(chǔ)課程思政

課程思政是近年來高校課程發(fā)展必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，是高校全程全方位育人不可缺少的組成部分。機(jī)械基礎(chǔ)課程將思政融入專業(yè)知識(shí)的講解，培養(yǎng)主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。在講解專業(yè)知識(shí)體系的同時(shí)，增加團(tuán)隊(duì)合作、愛崗敬業(yè)、服務(wù)社會(huì)等工程意識(shí)和人文知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生熱愛專業(yè)、熱愛國家的情懷，讓學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，更重要的是讓學(xué)生能夠擁有遠(yuǎn)大的理想，報(bào)效國家。

“機(jī)械基礎(chǔ)”作為智能制造學(xué)院的基礎(chǔ)課程，在課程教學(xué)的開始一定會(huì)給學(xué)生講述機(jī)械行業(yè)的發(fā)展史，機(jī)械行業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展起到了非常重要的作用，各種發(fā)明的出現(xiàn)都離不開機(jī)械裝置。比如指南車的構(gòu)造包括自動(dòng)離合、齒輪傳動(dòng)等，地動(dòng)儀包括連桿機(jī)構(gòu)，這些改變歷史車輪的機(jī)械裝置，引領(lǐng)著世界的前進(jìn)。雖然我國取得了很多成就，但是與發(fā)達(dá)國家相比，我們還有一定距離。在歷史前進(jìn)的車輪中，發(fā)展也并不是一帆風(fēng)順的，包含了艱辛和苦難，通過對(duì)機(jī)械行業(yè)發(fā)展史的講述，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和使命感。

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及了各個(gè)方面的要素，要素之間很多是沖突的，經(jīng)濟(jì)性和安全性兩者就是矛盾的。作為設(shè)計(jì)者，要在大局觀念下，學(xué)會(huì)統(tǒng)籌兼顧。機(jī)械是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，是由多個(gè)甚至上百個(gè)零部件構(gòu)成的，要相互協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)功能。如果一個(gè)零件出問題了，整個(gè)結(jié)構(gòu)就不能完成預(yù)期的目標(biāo)。單個(gè)齒輪的傳動(dòng)是有限的，如果組成輪系就可以實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)、變速等單一齒輪無法實(shí)現(xiàn)的一系列功能，因此要講究團(tuán)隊(duì)合作，創(chuàng)造最大的價(jià)值。

6 OBE 理念下優(yōu)化機(jī)械基礎(chǔ)課程考核體系

采用期末試卷考試的方式來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是目前最為普遍的一種考核方式，但是這種方式已經(jīng)無法全面考查學(xué)生的實(shí)際能力，改變期末考試單一的形式來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果勢在必行。把線上測試、課上討論、項(xiàng)目設(shè)計(jì)的成績納入學(xué)生的考核指標(biāo)而且比例要大于期末考試，同時(shí)要改變傳統(tǒng)的出試卷的方式，客觀題在試卷中不能超過30%，大部分的題應(yīng)該以主觀題為主，加強(qiáng)工程背景和實(shí)踐能力的考查，答案最好不是唯一的，盡量拓展學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力，真實(shí)反映課程的教學(xué)效果和質(zhì)量，促進(jìn)課程的不斷改進(jìn)，形成良性循環(huán)。

7 結(jié)語

在課程改革的背景下，OBE 理念的提出為課程改革提供了新的方向。本文根據(jù)智能制造學(xué)院基礎(chǔ)課程特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)情分析，以學(xué)生為中心，以知識(shí)夠用為原則，從課程設(shè)計(jì)、課程內(nèi)容、課程思政等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐，效果良好，為培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能人才奠定了基礎(chǔ)。