基于OBE的機(jī)械工程專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)設(shè)計(jì)

吳瑞明 傅陽

摘? 要：基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，針對機(jī)械工程專業(yè)導(dǎo)論，構(gòu)建全員、全課程育人格局，推動專業(yè)導(dǎo)論的教學(xué)設(shè)計(jì)改革。以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，分析了機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)體系及基于OBE的層次結(jié)構(gòu)，梳理專業(yè)導(dǎo)論立德樹人教學(xué)示范，推動工程問題解決方案正確評價(jià)，通過對機(jī)械工程專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)設(shè)計(jì)和層次結(jié)構(gòu)分析，推動立德樹人為特點(diǎn)的專業(yè)課教學(xué)設(shè)計(jì)改革。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程? ?專業(yè)導(dǎo)論? ?教學(xué)設(shè)計(jì)? OBE

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0186-04

Teaching Design of Introduction to Mechanical Engineering Based on OBE

WU Ruiming? ? FU Yang

（School of Mechanical & Energy Engineering， Zhejiang University of Science and Technology， Hangzhou， Zhejiang province， 310023? China）

Abstract： Based on the education mode of learning output， aiming at the introduction of mechanical engineering， the whole staff and whole curriculum education pattern is constructed to promote the teaching design reform of the introduction. Guided by the curriculum objectives， this paper analyzes the teaching system of mechanical engineering and the hierarchy structure based on OBE， combs the professional introduction， establishes morality and cultivates talents， and promotes the correct evaluation of engineering problem solutions. Through the analysis of the teaching design and hierarchical structure of the introduction to mechanical engineering， the reform of the teaching design of professional courses with the characteristics of moral education is promoted.

Key Words： Mechanical engineering; Introduction to specialty; Teaching design; OBE

隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)和新能源技術(shù)等高新技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的相互交叉、滲透、融合，使傳統(tǒng)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上得到了質(zhì)的飛躍，形成了當(dāng)代的先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)相比既有繼承，又有很大發(fā)展。如今，先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)正成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活需要的主要技術(shù)支撐，成為加速高技術(shù)發(fā)展和國防現(xiàn)代化的主要支撐，成為企業(yè)在激烈市場競爭中能立于不敗之地并求得迅速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，使設(shè)計(jì)過程實(shí)現(xiàn)了自動化和最優(yōu)化;微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)品的一體化，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床和加工中心、機(jī)器人、微型機(jī)電系統(tǒng)等;利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)使機(jī)械制造過程實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化，傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合;機(jī)器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行過程的緊密結(jié)合，可以對機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程、制造過程、銷售過程、安裝與運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)綜合的自動化控制[1]。

機(jī)械工程專業(yè)導(dǎo)論是機(jī)械類學(xué)生入校的第一課，通過本門課程，學(xué)生了解專業(yè)歷史和發(fā)展、專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系、對未來就業(yè)發(fā)展做好規(guī)劃，這凸顯了開設(shè)機(jī)械專業(yè)導(dǎo)論課的重要性。正因?yàn)閷I(yè)導(dǎo)論課的先導(dǎo)性作用，起到“不要讓學(xué)生輸在起跑線”的作用，這個(gè)起跑線不單單是專業(yè)上的能力培養(yǎng)，也是立德樹人的起跑線。要充分發(fā)揮專業(yè)導(dǎo)論課程的育人功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)校、全員、全課程育人[2]。以課程為載體，以立德樹人為根本，充分挖掘蘊(yùn)含在專業(yè)知識中的德育元素，實(shí)現(xiàn)通識課、公共基礎(chǔ)課、專業(yè)教育課與德育的有機(jī)融合，將德育滲透、貫穿教育和教學(xué)的全過程，助力學(xué)生的全面發(fā)展[3]。

1? 專業(yè)導(dǎo)論課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

OBE（基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式）強(qiáng)調(diào)如下5個(gè)問題：教師想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么;教師為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果;教師如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果;教師如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果;教師如何保障學(xué)生能夠取得這些學(xué)習(xí)成果。知識是基礎(chǔ)，能力和素質(zhì)是知識追求的目標(biāo)，能力是知識外化的表現(xiàn)，素質(zhì)是知識內(nèi)化的結(jié)果。OBE工程教育模式下，畢業(yè)生品質(zhì)要求下的大學(xué)生綜合素質(zhì)的評價(jià)內(nèi)容和構(gòu)成要素，在內(nèi)容設(shè)計(jì)上要充分體現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)三者之間的關(guān)系，明確各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)盡量使所設(shè)計(jì)的指標(biāo)體系能夠涵蓋大學(xué)生的思想、學(xué)習(xí)、工作和生活等各個(gè)方面，同時(shí)，還要根據(jù)院校和專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生自身能力發(fā)展的需要，科學(xué)賦值各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，權(quán)重既要能主導(dǎo)導(dǎo)向，又要能兼顧平衡。

基于OBE理念，專業(yè)導(dǎo)論的教學(xué)設(shè)計(jì)，要解決是什么、學(xué)什么、做什么;畢業(yè)生應(yīng)具備能力如何、就業(yè)領(lǐng)域如何、就業(yè)前景如何。專業(yè)導(dǎo)論的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅僅是傳授專業(yè)的基本知識，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)學(xué)生應(yīng)掌握的理論知識的框架和基本技能的框架，還要對學(xué)生個(gè)人能力的培養(yǎng)提出具體要求[4-5]，其基本要求如下。

課程目標(biāo)1：了解機(jī)械工程專業(yè)相關(guān)的歷史、文化、政策等背景知識，能夠正確認(rèn)識機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等過程和客觀世界的相互關(guān)系和相互影響及發(fā)展趨勢。

體現(xiàn)在掌握機(jī)械工程專業(yè)的基本知識，機(jī)械工程專業(yè)是什么、學(xué)什么、做什么，能夠正確認(rèn)識機(jī)械工程工程背景及其相互關(guān)系。

課程目標(biāo)2：能夠評價(jià)機(jī)械工程實(shí)踐中復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

體現(xiàn)在學(xué)生設(shè)計(jì)復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案時(shí)，有綠水青山就是金山銀山的意識，考慮《中國制造2025》和智能制造發(fā)展趨勢;能夠在團(tuán)隊(duì)合作中進(jìn)行分工與協(xié)作，合理處理個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的關(guān)系。

2? 專業(yè)課程脈絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)

機(jī)械工程專業(yè)是什么、學(xué)什么、做什么，機(jī)械工程教學(xué)設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)為通識教育、工程基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和拓展復(fù)合課，通識教育中包括思政課、體育課、英語課和數(shù)里基礎(chǔ)課，互相之間的支撐關(guān)系如圖1所示。

基于課程模塊樹圖，構(gòu)建一個(gè)基于OBE的課程體系教學(xué)脈絡(luò)，如圖2所示。

2.1 通識教育與專業(yè)知識

基礎(chǔ)專業(yè)知識不可能面面俱到，什么都學(xué)。只有在規(guī)定的學(xué)分和學(xué)時(shí)的情況下，盡可能讓學(xué)生學(xué)到有用的知識，達(dá)到“學(xué)以致用”，這就要求對基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及實(shí)踐課進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)知識有銜接和條理，專業(yè)導(dǎo)論的目的就是使學(xué)生了解后續(xù)課程脈絡(luò)和階梯關(guān)系。

2.2 工程應(yīng)用能力

課程體系中的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課外實(shí)踐等環(huán)節(jié)中。講解通過學(xué)分認(rèn)證的形式，鼓勵(lì)學(xué)生獲得相關(guān)類技能證書。

2.3 創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是素質(zhì)教育的基本要義。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于整個(gè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系中，還可以開設(shè)第二課堂和鼓勵(lì)學(xué)生參加各種競賽活動，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

3? 工程問題解決方案評價(jià)的教學(xué)設(shè)計(jì)

專業(yè)導(dǎo)論和始業(yè)教育就是專業(yè)的起跑線，在專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)中用學(xué)生喜聞樂見的方式，潤物無聲地開展全方位育人，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案時(shí)，有綠色制造和智能制造意識，通過團(tuán)隊(duì)解決工程問題。蘇格拉底認(rèn)為“知識即美德”，即一切知識都具有“善性”，問題在于是否有發(fā)現(xiàn)的慧眼，找到切入點(diǎn)（見圖3），通過教學(xué)活動潛移默化地影響學(xué)生正確評價(jià)工程問題，正是育人育才工作要做的。

專業(yè)導(dǎo)論主要內(nèi)容為專業(yè)概述、培養(yǎng)方案、先進(jìn)制造技術(shù)和學(xué)科競賽介紹。在教學(xué)過程中，把立德樹人知識點(diǎn)有機(jī)融入教學(xué)內(nèi)容中，將圖片、動畫等多媒體技術(shù)嵌入課程?；贠BE理念，專業(yè)導(dǎo)論要給教師和學(xué)生規(guī)劃好專業(yè)導(dǎo)論的層次結(jié)構(gòu)，通過立德樹人切入點(diǎn)融入立德樹人元素（見表1）。

在團(tuán)隊(duì)組建教學(xué)設(shè)計(jì)中，結(jié)合學(xué)科競賽和項(xiàng)目教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)新能力的新型創(chuàng)新教育教學(xué)方式實(shí)行“教學(xué)與科研互動”和“教與學(xué)互動”“學(xué)生與學(xué)生互動”倡導(dǎo)學(xué)生以小組形式共同完成實(shí)踐項(xiàng)目任務(wù)，由教師協(xié)助學(xué)生完成多個(gè)項(xiàng)目（Project）方案分析和評價(jià)，并確定最終實(shí)施方案，學(xué)生通過對比和分析，確定實(shí)施計(jì)劃。以指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)業(yè)大賽和學(xué)科競賽為抓手，以競賽實(shí)物、論文和專利等成果為導(dǎo)向。把控好讓學(xué)生取得什么學(xué)習(xí)成果、如何取得這些學(xué)習(xí)成果、如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果和如何評價(jià)學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果[6]。

4? 結(jié)語

專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，要基于OBE理念，結(jié)合立德樹人這一根本任務(wù)，既提升導(dǎo)論主渠道作用，又發(fā)揮其他課程協(xié)同育人功能;導(dǎo)論的教學(xué)設(shè)計(jì)不能只是進(jìn)行知識的傳授，一定要與授課的專業(yè)、文化背景聯(lián)系起來，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和地域文化，傾聽大學(xué)生成長成才需要，遵循規(guī)律，做好教學(xué)實(shí)施工作。專業(yè)導(dǎo)論課程設(shè)計(jì)，要進(jìn)一步考慮校企合作，以校友（學(xué)長）創(chuàng)業(yè)、競賽，報(bào)效國家的家國情懷等為內(nèi)容，通過講座形式進(jìn)行教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)

[1] Dixit， Uday Shanker，Hazarika， et al. A Brief History of Mechanical Engineering[M]. Springer，2017.

[2] JIN Tunan，LIU Liang. Course Ideological Study：Taking Aquatic Product[J]. Farm Products Processing，2018.

[3] 譚澤媛.課程思政的內(nèi)涵探析與機(jī)制構(gòu)建[J].教育與職業(yè)，2020，11（22）：89-94.

[4] 魏青云，張立新，程新奎.教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的改進(jìn)研究——基于學(xué)習(xí)者體驗(yàn)的視角[J].成人教育，? ? 2020，40（2）：19-26.

[5] 季丹丹，肖于波.OBE理念下思想政治理論課實(shí)踐育人實(shí)效性研究——以“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程為例[J].大學(xué)教育，2020（11）：138-140.

[6] 張春，何輝波，馬永昌.學(xué)生視角下機(jī)械專業(yè)導(dǎo)論課教學(xué)內(nèi)容新思考[J].高教學(xué)刊，2020（11）：97-102.