摘" 要:針對現(xiàn)代設(shè)計方法課程傳統(tǒng)教學(xué)體系的局限性,分析教學(xué)改革的緊迫性和必要性,探討如何將思政教育與產(chǎn)出導(dǎo)向教育融入教學(xué),旨在推動學(xué)生在知識、能力與價值方面的協(xié)同發(fā)展。通過重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)、重塑教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)評價策略,將思政教育與產(chǎn)出導(dǎo)向教育融入現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué),教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)思政引領(lǐng),強(qiáng)化知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的有機(jī)統(tǒng)一,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。實踐表明,教學(xué)改革顯著提升了學(xué)生的綜合素質(zhì),教學(xué)質(zhì)量明顯提高。這一改革為培養(yǎng)符合新時代需求的德才兼?zhèn)湫腿瞬盘峁┝擞行窂?,也為進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革奠定了堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:課程思政;產(chǎn)出導(dǎo)向教育;現(xiàn)代設(shè)計方法;教學(xué)改革;OBE
文章編號:1671-489X(2025)02-0-04
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2025.02.
0" 引言
現(xiàn)代設(shè)計方法作為機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力方面發(fā)揮著重要作用,可以為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。然而,現(xiàn)代設(shè)計方法課程傳統(tǒng)的教學(xué)體系過于注重知識傳授,忽視學(xué)生的全面發(fā)展,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感等方面明顯存在一些不足,難以滿足當(dāng)今社會對德才兼?zhèn)湫腿瞬诺男枨螅虼?,深入推進(jìn)課程教學(xué)改革迫在眉睫[1-3]。
隨著我國高等教育改革的不斷深入,課程思政和產(chǎn)出導(dǎo)向教育(Outcome-Based Education,簡稱OBE)逐漸成為教學(xué)改革的重要理論框架[4]。課程思政通過將思政教育融入課程教學(xué),實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一;OBE則通過明確學(xué)習(xí)成果目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),確保達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)成果[5]。將課程思政與OBE相結(jié)合,不僅能突破傳統(tǒng)教學(xué)體系的局限,還為課程教學(xué)改革提供了一條全新路徑,以實現(xiàn)學(xué)生在知識、能力和價值方面協(xié)同發(fā)展[6]?;诖耍疚膹慕虒W(xué)目標(biāo)重構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容重塑、教學(xué)方法改進(jìn)、教學(xué)評價策略優(yōu)化四個方面進(jìn)行探索,提出融合課程思政與OBE的現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)改革舉措,以實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的有機(jī)統(tǒng)一,進(jìn)而為培養(yǎng)德才兼?zhèn)湫腿瞬盘峁┯行窂健?/p>
1" 現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)狀況分析
東華理工大學(xué)是我國核工業(yè)第一所高等學(xué)校,其機(jī)械工程專業(yè)于2019年首批入選國家“雙萬計劃”一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。依托該專業(yè),以筆者為核心成員組織申報的數(shù)字化與智能制造團(tuán)隊,于2021年獲批“江西省高水平教學(xué)科研型本科教學(xué)團(tuán)隊”。在2022年的江西省專業(yè)綜合評價中,機(jī)械工程專業(yè)排名全省第二。經(jīng)過多年的發(fā)展,東華理工大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)具備了相對完備的課程教學(xué)體系,教學(xué)團(tuán)隊積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗,在推動專業(yè)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了積極作用。
經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,筆者發(fā)現(xiàn)該課程傳統(tǒng)的教學(xué)體系存在諸多局限,導(dǎo)致學(xué)生難以實現(xiàn)全面發(fā)展,具體表現(xiàn)如下。
首先,教學(xué)內(nèi)容單調(diào),教師過于注重理論知識的講授,而對理論聯(lián)系實際則少有涉及,學(xué)生難以將所學(xué)知識應(yīng)用于項目實踐。同時,教師對課程思政的育人功能重視不夠,思政元素缺乏,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。
其次,教學(xué)方法陳舊,教師偏重單向知識傳授,師生、生生互動不足,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,限制了學(xué)生的全面發(fā)展。
最后,評價方式單一,教師過度依賴考試成績評估教學(xué)效果,導(dǎo)致學(xué)生更關(guān)心分?jǐn)?shù)而忽視綜合能力的提升,難以滿足高素質(zhì)綜合型人才培養(yǎng)的需求。
此外,學(xué)生本身的需求也在不斷變化,他們不僅期望通過學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識和技能,更渴望獲得全面發(fā)展的教育體驗,包括創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、實踐能力的提升,以及團(tuán)隊合作與溝通技巧的增強(qiáng),為未來職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
總之,課程傳統(tǒng)教學(xué)體系的局限以及社會需求和學(xué)生期望的變化,使得學(xué)校機(jī)械類專業(yè)在高素質(zhì)人才培養(yǎng)上仍面臨挑戰(zhàn),一定程度上也制約了專業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)格。因此,改革不僅是對課程傳統(tǒng)教學(xué)體系局限性的突破,更是應(yīng)對社會期望和學(xué)生需求變化的必然選擇。
2" 現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)改革舉措
2.1" 融合課程思政和OBE的原則與思路
為將思政教育與OBE有效融入課程教學(xué),達(dá)成專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),首先,必須將思政教育貫穿課程教學(xué)全過程,通過將思政元素有機(jī)融入課程教學(xué)體系,實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的有機(jī)統(tǒng)一,從而更好地落實立德樹人根本任務(wù)[7];其次,秉持OBE“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念,教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和未來發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),注重學(xué)生的全面發(fā)展,并通過持續(xù)改進(jìn)不斷優(yōu)化課程教學(xué),確保教學(xué)質(zhì)量持續(xù)提升。圖1為課程教學(xué)改革整體思路框架。
2.2" 融合課程思政與OBE的教學(xué)目標(biāo)重構(gòu)
原課程教學(xué)目標(biāo)側(cè)重知識和技能的掌握,以滿足專業(yè)畢業(yè)要求。現(xiàn)代設(shè)計方法與多門先修課程以及未來的專業(yè)工作緊密關(guān)聯(lián),課程內(nèi)容龐大且抽象,是一門理論與實踐并重的專業(yè)課程。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合課程思政與OBE,將原課程目標(biāo)重構(gòu)為知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和價值目標(biāo)。
2.2.1" 知識目標(biāo)
掌握有限元法和優(yōu)化設(shè)計的核心理論與方法,確保學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識。以有限元法為例,學(xué)生應(yīng)理解離散化、節(jié)點(diǎn)、單元和邊界條件等基本概念;掌握有限元法的基本思想和彈性力學(xué)問題的求解步驟,包括彈性體的離散化、建立單元剛度矩陣、組建總體剛度方程、引入約束條件和求解方程組。
2.2.2" 技能目標(biāo)
具備獨(dú)立使用工具解決典型設(shè)計問題的能力,能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行定性和定量分析,并具備一定的實踐與創(chuàng)新能力。以有限元法為例,學(xué)生應(yīng)熟悉至少一種有限元軟件的使用,如Simdroid、ANSYS或ABAQUS等,包含模型建立、加載邊界條件、施加載荷、求解以及結(jié)果后處理;能借助軟件對簡單的彈性力學(xué)問題進(jìn)行有限元分析并提出優(yōu)化設(shè)計方案。
2.2.3" 價值目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識,使學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和高度的社會責(zé)任感。
2.3" 融合課程思政與OBE的教學(xué)內(nèi)容重塑
原課程教學(xué)內(nèi)容主要包括優(yōu)化設(shè)計、有限元法、可靠性設(shè)計和綠色設(shè)計等,側(cè)重基本理論和方法?;贠BE理念的逆向設(shè)計思想,教學(xué)應(yīng)注重理論與實踐相結(jié)合,通過行業(yè)調(diào)研制定課程教學(xué)要求,引入與教學(xué)相關(guān)的經(jīng)典前沿項目,提取其中的知識點(diǎn),確保知識與技能的無縫銜接。由于現(xiàn)代設(shè)計方法課程總課時較少(僅32學(xué)時),且安排在大四上學(xué)期,學(xué)生普遍面臨考研或求職的壓力,因此,課程內(nèi)容不宜貪多求全?;诖耍瑢⒄n程教學(xué)內(nèi)容重塑為緒論、優(yōu)化設(shè)計和有限元法三部分。在適當(dāng)精簡課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)通過項目實踐構(gòu)建能力培養(yǎng)主線,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本理論和方法進(jìn)行設(shè)計與創(chuàng)新的能力。
此外,通過深度挖掘,思政元素應(yīng)盡可能融入教學(xué)內(nèi)容的每個角落。如在緒論和有限元法部分,通過介紹獨(dú)立于西方創(chuàng)立有限元法的我國數(shù)學(xué)家馮康先生的科學(xué)人生,以及他發(fā)展有限元法的非凡歷程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和民族自豪感。同時,思政元素不必局限于國內(nèi),應(yīng)適當(dāng)增加學(xué)科發(fā)展史、杰出科學(xué)家、科技前沿等內(nèi)容,歸納蘊(yùn)含的科學(xué)方法,挖掘科學(xué)精神、工程素養(yǎng)和愛國情操等思政元素,豐富課程教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)知識、能力與價值的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.4" 融合課程思政與OBE的教學(xué)方法改進(jìn)
教學(xué)方法是實現(xiàn)思政教育與OBE融入課程的關(guān)鍵途徑,是將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生個體知識和能力的重要手段。根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計方法課程的實踐性特點(diǎn),項目教學(xué)法和案例教學(xué)法是兩種行之有效的方法,通過這兩種教學(xué)方法,能夠幫助學(xué)生更清晰地理解課程目標(biāo),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,促使他們主動運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法分析實際問題,有助于增強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新意識。
項目教學(xué)法強(qiáng)調(diào)“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,注重理論與實踐相結(jié)合[8]。以結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化為例,項目教學(xué)法的實施步驟為:
1)將學(xué)生分成若干個小組,教師介紹項目的背景和目標(biāo),讓學(xué)生了解有限元法在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用;
2)教師講解有限元法的基礎(chǔ)理論,介紹有限元軟件的使用流程,幫助學(xué)生掌握有限元分析的基本步驟;
3)教師指導(dǎo)各小組進(jìn)行內(nèi)部分工,協(xié)助各小組依據(jù)物理過程合理建立有限元模型;
4)教師引導(dǎo)學(xué)生分析討論計算結(jié)果,幫助學(xué)生掌握運(yùn)用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法,并能提出初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化方案;
5)各小組通過匯報和答辯展示項目成果,教師進(jìn)行提問和點(diǎn)評,評價標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)優(yōu)化方案的合理性、軟件使用的熟練程度、小組成員的團(tuán)隊協(xié)作水平和匯報內(nèi)容的邏輯性等;
6)教師給予各小組具體反饋,并提出進(jìn)一步改進(jìn)的建議。
案例教學(xué)法通過真實案例引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維[9]。以梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析和優(yōu)化為例,案例教學(xué)法的實施步驟具體如下:
1)教師從實際項目或科研成果中選擇與教學(xué)目標(biāo)相關(guān)的真實案例;
2)教師明確案例要求,讓學(xué)生通過分組自主學(xué)習(xí),掌握運(yùn)用理論知識和有限元軟件分析梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力問題,并提出優(yōu)化方案;
3)各小組分別進(jìn)行匯報展示,教師進(jìn)行點(diǎn)評并指出方案的優(yōu)勢和不足,鼓勵學(xué)生積極探求更多解決方案的可能性。
2.5" 融合課程思政與OBE的教學(xué)評價策略優(yōu)化
原課程教學(xué)評價主要包括形成性評價和終結(jié)性評價,分別占總成績的40%和60%。形成性評價為課前、課中和課后的過程評價,依據(jù)是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn),如知識測試、課堂提問、作業(yè)反饋、項目報告等。終結(jié)性評價則主要通過期末考試進(jìn)行,側(cè)重考查知識點(diǎn)的識記、理解和應(yīng)用。
為全面細(xì)致反映學(xué)生知識和技能的掌握程度,衡量學(xué)生在創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感方面的發(fā)展情況,課程教學(xué)評價策略需要不斷優(yōu)化,具體如下:
首先,引入多元化的評價方法,除期末考試外,還應(yīng)將學(xué)生的課堂參與度、合作精神和創(chuàng)新思維表現(xiàn)納入評價標(biāo)準(zhǔn);
其次,評價標(biāo)準(zhǔn)要強(qiáng)調(diào)思政引領(lǐng),重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生價值觀的發(fā)展,通過項目報告、案例討論等方式評價學(xué)生對職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任的理解情況;
最后,評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該注重學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度,要通過終結(jié)性評價重點(diǎn)考查學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。
此外,為確保評價的公平性和科學(xué)性,應(yīng)建立持續(xù)改進(jìn)的評價反饋機(jī)制,通過定期教學(xué)反思和學(xué)生反饋,不斷改進(jìn)評價標(biāo)準(zhǔn)和方法,推動教學(xué)評價策略的持續(xù)優(yōu)化。
3" 課程教學(xué)改革成效
本次教學(xué)改革基于筆者多年教學(xué)一線經(jīng)驗進(jìn)行,通過縱向比較近年來各年級學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況,學(xué)生綜合素質(zhì)和課程教學(xué)質(zhì)量整體呈現(xiàn)持續(xù)提升的態(tài)勢。通過案例教學(xué)和項目教學(xué),大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,不僅幫助學(xué)生鞏固了專業(yè)知識,還增強(qiáng)了學(xué)生的實踐能力,學(xué)生的理論知識和專業(yè)技能更加扎實,且能較好運(yùn)用所學(xué)知識分析實際問題。學(xué)生通過參與團(tuán)隊項目和小組討論,學(xué)會了有效溝通與協(xié)調(diào),提升了團(tuán)隊合作精神和協(xié)作能力。學(xué)生在職業(yè)素養(yǎng)與社會責(zé)任感的討論中,加深了對職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任的理解,認(rèn)識到設(shè)計工作對社會潛在的影響,為未來堅守職業(yè)操守奠定了堅實基礎(chǔ)。通過比較近兩年學(xué)生的期末總成績,2020級的平均成績從2019級的66.5分提升至73.4分,及格率從94.2%提高到100%,兩者均有明顯提升,教學(xué)效果得到充分體現(xiàn),學(xué)生得到全面發(fā)展。
此外,問卷調(diào)查顯示,學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價的滿意度顯著提高。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,課程內(nèi)容豐富多樣,教學(xué)方法創(chuàng)新有效,尤其在思政元素的融入方面表現(xiàn)出色,毫無違和感。學(xué)生普遍表示,這種教學(xué)模式增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。同行也給予高度評價,認(rèn)為新的教學(xué)模式不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)體驗也更加豐富生動。
綜上所述,此次教學(xué)改革在學(xué)生的知識掌握、專業(yè)技能和價值認(rèn)同方面取得顯著成效,得到學(xué)生和同行的一致認(rèn)可,為進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)改革奠定堅實基礎(chǔ)。
4" 結(jié)束語
本文通過融合課程思政與OBE進(jìn)行現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)改革,實踐表明,教學(xué)改革顯著增強(qiáng)了學(xué)生的知識掌握、專業(yè)技能,提升了學(xué)生的價值認(rèn)同,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感的全面發(fā)展,更好地滿足了新時代高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求。然而,教學(xué)改革是一個不斷優(yōu)化的過程,未來應(yīng)進(jìn)一步探索更有效的教學(xué)模式,不斷改進(jìn)課程體系,為培養(yǎng)更多德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
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