“新工科+OBE理念”背景下的課程教學(xué)新模式探索

摘 要：科技革命和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的需求提出了新的要求，“新工科”計(jì)劃就是適應(yīng)此發(fā)展趨勢(shì)的一項(xiàng)嶄新挑戰(zhàn)。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)重要基礎(chǔ)課之一，在新形勢(shì)下進(jìn)行改革勢(shì)在必行，在“新工科”的背景下，以O(shè)BE為理念，從教學(xué)方法、實(shí)踐方案、考核評(píng)價(jià)、教師綜合能力提升等方面進(jìn)行改革和探索，從而能培養(yǎng)出適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型機(jī)械類高素質(zhì)人才。

關(guān)鍵詞：OBE理念 新工科 能力提升 創(chuàng)新

Abstract：The scientific and technological revolution and industrial development put forward new requirements for the demand for talents. The "New Engineering" plan is a new challenge to adapt to this development trend “Fundamentals of Mechanical Design” is one of the important basic courses of mechanical specialty. It is imperative to carry out reform under the new situation. Under the background of "new engineering"， it takes OBE as the concept to carry out reform and exploration from the aspects of teaching methods， practice schemes， assessment and evaluation， and the improvement of teachers' comprehensive ability， so as to cultivate high-quality applied mechanical talents who can adapt to the development of new industry.

Key words：OBE concept， New Engineering， capability improvement， innovate

為進(jìn)一步促進(jìn)我國工程教育的深化改革，加快建設(shè)我國向工程教育強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，更好地推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的升級(jí)，2017年，教育部提出了新工科建設(shè)。建設(shè)與發(fā)展新工科成為我國由制造強(qiáng)國向創(chuàng)造強(qiáng)國發(fā)展的必然要求，高校培養(yǎng)新工科人才對(duì)當(dāng)今社會(huì)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要戰(zhàn)略意義。

高校實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和科研能力等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，是應(yīng)用型大學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育不可分割的重要內(nèi)容。在當(dāng)前的OBE理念和新工科背景下，工科院校應(yīng)以此發(fā)展契機(jī)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新和升級(jí)，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)實(shí)用創(chuàng)新人才的需求?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)工程教育的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，所涉及的領(lǐng)域包括工程力學(xué)、高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、公差配合、工程機(jī)械等，具有綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，起到銜接其它課程不可替代的作用。該課程主要是培養(yǎng)學(xué)生具備基本的機(jī)械零部件應(yīng)用能力，掌握常見的傳動(dòng)方案，具有機(jī)械動(dòng)感的思維，能夠進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，為學(xué)生今后從事機(jī)械行業(yè)的制造、研發(fā)、創(chuàng)新等打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。目前，該在課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)在工程教育教學(xué)方面存在以下主要問題：一是理念不適應(yīng)。工程教育理念貫徹落實(shí)不到位，多學(xué)科交叉融合理念需要強(qiáng)化;二是知識(shí)體系不適應(yīng)。課程知識(shí)陳舊，與社會(huì)和產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，課程內(nèi)容設(shè)置滯后于市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求;三是培養(yǎng)模式不適應(yīng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的高速發(fā)展，由此帶來了教學(xué)方法和模式、教學(xué)環(huán)境和條件等的不適應(yīng)。

在“新工科+OBE理念”背景下，積極探索《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程實(shí)踐教學(xué)新型教育理念、教學(xué)策略、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)方式等方面改革研究與實(shí)踐，滿足機(jī)械類專業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，注重學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)促進(jìn)教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量以及更好地服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。

1 轉(zhuǎn)變觀念，提高教學(xué)質(zhì)量

由于機(jī)械設(shè)計(jì)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐操作性，而且課程很多內(nèi)容知識(shí)比較綜合和抽象，需要學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)踐操作才能對(duì)機(jī)械原理和算法步驟有全面理解，這樣學(xué)生可以進(jìn)行獨(dú)立思考，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，解決工程設(shè)計(jì)問題。這樣學(xué)生不僅可以很好地完成教學(xué)任務(wù)，還能鍛煉自身的實(shí)踐能力、思考能力等。但是很多教師由于教學(xué)理念跟不上學(xué)生個(gè)性化需求，在機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)課程教學(xué)中實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置較為薄弱，整個(gè)課堂教學(xué)都是圍繞著教師對(duì)照著課件，將理論知識(shí)灌輸給學(xué)生，學(xué)生在學(xué)習(xí)中喪失了主體地位，這樣無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于學(xué)生知識(shí)面的拓寬和綜合素質(zhì)的提高。因此，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，將課堂主體地位交還給學(xué)生，切勿讓課堂教學(xué)本末倒置。學(xué)生的興趣和主動(dòng)性是促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)步和課堂教學(xué)質(zhì)量提升的關(guān)鍵，如果教師還是沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)思想保守，學(xué)生無法將所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有效結(jié)合起來，這對(duì)學(xué)生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)提升沒有任何幫助。我校機(jī)械設(shè)計(jì)課題組結(jié)合本校學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行以下幾方面的能力提升：

1.1 提高教學(xué)設(shè)計(jì)能力

按照“新工科”的人才培養(yǎng)計(jì)劃，教師除具備熟悉課程知識(shí)框架和歸納精華知識(shí)點(diǎn)的能力以外，還應(yīng)把學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力與相應(yīng)的知識(shí)框架相匹配，重新構(gòu)建與之相呼應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過增加新的工程教學(xué)案例，改變傳統(tǒng)死板的“教材”式教學(xué)，以革新教學(xué)模式。如講授帶傳動(dòng)的類型時(shí)，可以以水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及動(dòng)畫演示為案例，分析不同類型的帶，以及帶的結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)動(dòng)效果等。必要時(shí)，可以提前布置任務(wù)，教學(xué)環(huán)節(jié)以學(xué)生為主進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.2 OBE理念下的教育教學(xué)模式

以新的科技、新模式、新行業(yè)作為時(shí)代發(fā)展的新目標(biāo)，也是人才培養(yǎng)的新方向。機(jī)械類人才也需要在新形勢(shì)下打破常規(guī)，做出改革。作為以人才培養(yǎng)為目標(biāo)的當(dāng)代大學(xué)生，在充分強(qiáng)調(diào)“新工科”和OBE導(dǎo)向的背景下，如何實(shí)現(xiàn)新型的教育教學(xué)模式來適應(yīng)大環(huán)境的需求，有效提高人才培養(yǎng)的素質(zhì)，已成為高校研究的重要問題。

目前，OBE理念被認(rèn)為是教育教學(xué)模式中的最具有革新的典范，是當(dāng)代國際工程教育的主流理念，教學(xué)大綱作為課程建設(shè)的綱領(lǐng)，是首先要進(jìn)行改革的，而基于OBE理念的課程教學(xué)大綱在改革的時(shí)候除了要注重課程體系、課程自身特點(diǎn)、畢業(yè)要求與用人單位、企業(yè)規(guī)劃、社會(huì)動(dòng)態(tài)等相銜接，還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)興趣以及所具有從事教學(xué)行業(yè)相關(guān)工作的業(yè)務(wù)能力，從而保障學(xué)生能達(dá)到高品質(zhì)的目標(biāo)。

2 德育建設(shè)，設(shè)置課程思政

我國教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，《綱要》強(qiáng)調(diào)，“落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂?！比嫱七M(jìn)課程思政建設(shè)，使課程思政融入到教學(xué)環(huán)節(jié)，完善我們的課程教育體系，它要在學(xué)校育人的所有課程或教育活動(dòng)中都滲透和貫穿思政教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)不能不關(guān)注思政教育。例如：講第四章機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的死點(diǎn)問題時(shí)，可以通過此問題要引導(dǎo)學(xué)生正確看待事物的兩面性特別是正確的面對(duì)挫折失敗，激發(fā)陽光正能量，反而會(huì)獲得成功。再比如：講緒論介紹機(jī)械的發(fā)展史，可以舉例地動(dòng)儀機(jī)構(gòu)、東漢水排（齒輪連桿機(jī)構(gòu)）、古代木工（榫卯連接）等，這些都是世界上發(fā)明較早的機(jī)械。這種方法在我國已發(fā)明使用幾千年之久，以此增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與文化認(rèn)同感，產(chǎn)生文化自信。

隨著課程思政教學(xué)的深入，任課教師會(huì)覺得自己的知識(shí)面不夠?qū)挕⒉粔驈V，面對(duì)工科課程需要把更多的科學(xué)哲學(xué)的內(nèi)容和具體知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合的高要求教學(xué)任務(wù)更是顯得力不從心。這便需要教師不斷的學(xué)習(xí)閱讀，積極進(jìn)行知識(shí)的擴(kuò)展和更新，使自己站的更高看的更遠(yuǎn)，才能真正的做好課程思政。另外，在課程思政授課過程中也是教師對(duì)自己精神層面的一次洗禮，促進(jìn)了成長和發(fā)展。

學(xué)生年輕，思想比較活躍，從網(wǎng)上會(huì)獲得很多東西。他們過得是集體生活，彼此交談也會(huì)產(chǎn)生很多的想法和問題。充分發(fā)揮課程思政中學(xué)生的主體作用，突出“學(xué)”的主體性，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)課程相關(guān)思想道德、社會(huì)熱點(diǎn)等思政元素，以探索性、問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)其獨(dú)立思考、充分表達(dá)、積極溝通，鼓勵(lì)學(xué)生積極面對(duì)挑戰(zhàn)性難題，勇于提出和交流想法。

3 注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，不僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的要求，也是學(xué)生自身發(fā)展和增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)實(shí)需要。在“新工科”大時(shí)代的背景下，以O(shè)BE教育理念為核心驅(qū)動(dòng)力的引領(lǐng)下，我們將這種思維落實(shí)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體系中，在強(qiáng)調(diào)以學(xué)生能力提升為中心，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新人才為最終目的，針對(duì)機(jī)械類學(xué)生關(guān)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的能力培養(yǎng)，根據(jù)課程的特點(diǎn)及我們學(xué)?，F(xiàn)有的資源，我們對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的改革，其中藥材手曬機(jī)可以作為論文和專利的成果，無碳小車可以參加機(jī)械競(jìng)賽，其它一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)可以借助工程應(yīng)用軟件完成，既充實(shí)了課外學(xué)習(xí)時(shí)間，又增加了同學(xué)們課機(jī)械專業(yè)的認(rèn)識(shí)以及興趣。

4 結(jié)語

為了推動(dòng)我國高等工程教育進(jìn)行全面深刻的改革和創(chuàng)新，本文在“新工科”的背景下，切入OBE理念，對(duì)機(jī)械類專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程進(jìn)行了新型教學(xué)模式的探索，包括、教師教學(xué)質(zhì)量的提升、OBE理念教學(xué)大綱的制定、開展課程思政建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等主要方面的問題進(jìn)行了探討并制定了改革方案，構(gòu)建了工程教學(xué)的成果導(dǎo)向教學(xué)設(shè)計(jì)模型。這種新型的教學(xué)模式更有利于新時(shí)代對(duì)于創(chuàng)新人才的素質(zhì)培養(yǎng)，可以為成果導(dǎo)向教學(xué)理論的應(yīng)用和實(shí)踐提供了只得借鑒的方法和思路。

該論文資助項(xiàng)目：應(yīng)用型本科院?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程實(shí)踐教學(xué)改革研究（JY1537）。

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作者簡(jiǎn)介

張美蕓：（1980—），女，山西代縣人，江西科技學(xué)院，碩士，從事機(jī)械設(shè)計(jì)及理論，設(shè)備管理教學(xué)與研究。