基于OBE 理念的機械基礎課程教學改革初探

劉家驊，石彩華，王洪磊，倪紅海

（蘇州健雄職業技術學院，215411，江蘇蘇州）

目前美國、日本、加拿大等發達國家，在工程教育中主體教學模式是成果導向教育（OBE，Outcome Based Education）。而在中國，由國家工程教育專業認證協會頒布的《工程教育認證標準(2014)》中充分體現這一理念。以授課對象為中心，并堅持不斷改進是OBE 成果導向教育的核心理念[1，2]。按照OBE 理念，所有的課程教學設計和教學實施，都要反向設計。把畢業要求作為出發點，根據要求來確定本門課程的培養目標。把學生的學習成果作為核心，把學生能夠成功學習作為焦點，基于OBE 理念很多教師對課程進行了改革，并取得了較好的教學效果。

“機械基礎”作為智能制造學院工程學科一門重要的技術基礎課程，目前蘇州健雄職業技術學院開設機械基礎課程的專業很多，任課教師在教學目標、教學設計上沿用同一課程要求，并沒有針對不同專業學生進行相關改進，從教學模式上分析仍采用以教師為核心的授課模式，教學成果并不突出，使得大部分學生在學習該門課程時反映與實際結合得不夠緊密，需要進行教學改革。

1 OBE 理念下深入分析學情

教師在機械基礎課程上課之前首先對學生進行學情分析，有中專班、高中班及訂單班的學生，學生的層次不同，基礎相差懸殊。中專班的學生力學、工程材料、工程制圖等課程基礎比較薄弱，高中班稍好一點，訂單班學生基礎更優。訂單班的學生是通過了企業考核選拔過來的，因此基礎比較好；但是訂單班的學生是為不同的企業培養的，比如舍弗勒、億邁齒輪等企業，因此教師課前要分析企業背景和企業需求，以便針對性地進行授課。OBE 理念下，開課之前進行學情分析是很有必要的，根據學情分析了解學生的基礎，進而確定本門課程的上課內容和節奏，力求讓更多的學生能夠跟上學習的步伐。

2 OBE 理念下明確機械基礎課程教學目標

依據OBE 理念，以學生為中心，以專業要求所涉及到的指標點為焦點，通過本課程項目式教學，使學生掌握機械標準件的選擇方法，能夠根據服役條件正確選擇零件，能夠利用機械零件的材料性能、設計和有關強度校核計算方法，合理設計機械零件，同時具備查閱技術標準和搜集資料的能力。

3 OBE 理念下重構機械基礎課程教學內容

確定了課程目標之后，根據OBE 理念來設計課程。在課程設計過程中，圍繞的核心是讓學生具備畢業要求規定的能力。本門課程是智能制造學院各專業的基礎課程，課程內容相對比較多，涉及學科也比較多。內容組織邏輯性不強，讓學生學習起來覺得很散。“機械基礎”涉及了機械原理、機械設計、工程力學、工程材料四大部分的知識，每個章節的知識點比較多，新概念也比較多，對先修課程要求較高。根據不同的專業和學情的分析，以課程目標為核心，以教學大綱為出發點，根據知識點的難易程度，將知識點細化，同時每節課要根據所需進行增減，經過反復地推敲和試驗，最終形成比較適合各個專業的教學內容。因此本課程在教學內容上，以11 個項目展開教學活動，必備的機械知識融入到不同的任務中，學生不但能夠學習知識點和技術，而且能夠提高解決實際問題的能力和形成較高的職業素養。

機械基礎課程設計融入課堂教學任務[3]，創新方法融入課程設計過程，加強學生創新能力的培養，課堂教學和課程設計二位一體，相輔相成。在課堂項目教學過程中把設計任務書發給學生，在項目實施過程中完成理論課程的學習，這樣學生的學習目標不但更加地明確，體現了成果導向的思維和教學模式，而且把科技創新項目帶入課堂，以此來激發學生濃厚的學習興趣,為創新創業大賽作準備。

4 OBE 理念下創新機械基礎課程教學方法

在教學方法上進行改革，首先要轉換師生的角色。基于OBE 理念，采用以企業實際項目為驅動及啟發式為引導的教學方法，把學生作為上課的主體進行機械基礎課程教學改革。例如，講到V 帶的設計項目，在課程開始講述之前給學生先布置預習任務，通過線上學習或者閱讀文獻，讓學生了解帶傳動的歷史和在實踐中的應用實例，讓學生帶著自己的預習知識開始進行項目的設計，這樣對新知識的學習目標更加明確，以啟發性的講授方式讓學生在實踐的基礎之上進行學習，更能提高學生的學習熱情，實現成果導向教學。

隨著現代教育的發展，線上教學已經趨于成熟，同時線上教學有利于學生對理論知識的掌握，因此在教學方式上采用線下+線上教學互通、“云班課+騰訊會議”線上授課及線下實踐交流的方式。由于疫情的來臨，學生已經適應線上的教學方式。教師在每次上課之前進行幾分鐘的測試，同時達到了上課點名的效果，也掌握了學生上節課知識的掌握情況，及時調整上課的節奏，優化上課知識點；同時安排線下交流和實踐課程，讓學生做到理論和實踐相結合。

加入案例分析，有效提高學生的學習興趣，同時提高學生解決實際問題的能力。教和學要形成閉環，針對每周的設計內容及時給予學生反饋，注重時效性，讓學生在每周的學習中不要掉隊。在課下交流時，要不斷提醒學生充分利用網絡資源，不要讓學生在課下時間無所事事，沉迷在網絡的游戲中浪費時間。在課程設計中要不斷優化課程資源，創新思維和思想要交織在課程設計中，在課程教學中讓學生學會彈性地思考和實踐，從而來實現課程的延伸。

課上時間比較有限，要在課后給學生留一定的發揮空間，因此給學生留的課后作業應讓學生獨立思考，題目一定是發散的，讓學生有很大的空間去自我發揮，實現OBE 的教學理念，以學生的發展為中心，以提高解決問題的能力為核心。

5 OBE 理念下融入機械基礎課程思政

課程思政是近年來高校課程發展必不可少的一個環節，是高校全程全方位育人不可缺少的組成部分。機械基礎課程將思政融入專業知識的講解，培養主動適應社會需求的高素質技術技能人才。在講解專業知識體系的同時，增加團隊合作、愛崗敬業、服務社會等工程意識和人文知識，從而激發學生熱愛專業、熱愛國家的情懷，讓學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，更重要的是讓學生能夠擁有遠大的理想，報效國家。

“機械基礎”作為智能制造學院的基礎課程，在課程教學的開始一定會給學生講述機械行業的發展史，機械行業對經濟社會的發展起到了非常重要的作用，各種發明的出現都離不開機械裝置。比如指南車的構造包括自動離合、齒輪傳動等，地動儀包括連桿機構，這些改變歷史車輪的機械裝置，引領著世界的前進。雖然我國取得了很多成就，但是與發達國家相比，我們還有一定距離。在歷史前進的車輪中，發展也并不是一帆風順的，包含了艱辛和苦難，通過對機械行業發展史的講述，激發學生的愛國情懷和使命感。

機械產品設計涉及了各個方面的要素，要素之間很多是沖突的，經濟性和安全性兩者就是矛盾的。作為設計者，要在大局觀念下，學會統籌兼顧。機械是一個復雜的結構體，是由多個甚至上百個零部件構成的，要相互協作才能實現功能。如果一個零件出問題了，整個結構就不能完成預期的目標。單個齒輪的傳動是有限的，如果組成輪系就可以實現大傳動比傳動、變速等單一齒輪無法實現的一系列功能，因此要講究團隊合作，創造最大的價值。

6 OBE 理念下優化機械基礎課程考核體系

采用期末試卷考試的方式來評價學生的學習效果是目前最為普遍的一種考核方式，但是這種方式已經無法全面考查學生的實際能力，改變期末考試單一的形式來評價學生的學習效果勢在必行。把線上測試、課上討論、項目設計的成績納入學生的考核指標而且比例要大于期末考試，同時要改變傳統的出試卷的方式，客觀題在試卷中不能超過30%，大部分的題應該以主觀題為主，加強工程背景和實踐能力的考查，答案最好不是唯一的，盡量拓展學生的設計和創新能力，真實反映課程的教學效果和質量，促進課程的不斷改進，形成良性循環。

7 結語

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。本文根據智能制造學院基礎課程特點，結合學情分析，以學生為中心，以知識夠用為原則，從課程設計、課程內容、課程思政等方面進行了改革和實踐，效果良好，為培養高素質的技術技能人才奠定了基礎。