基于OBE理念的機械設計課程思政教學設計與評價

丁偉華，岳丹飛

（廣州城市理工學院 汽車與交通工程學院，廣東 廣州 510800）

引言

課程思政是當前我國意識形態面臨嚴峻挑戰的形式下落實立德樹人這一教育根本任務的需要。課程思政自2016年首先在上海開展示范建設，隨后呈星火燎原之勢在全國推廣。國家先后出臺了如《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》等重要文件，在2020年5月28日專門印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》，系統全面地指出要構建課程育人質量提升體系，構建全員全方位全過程的“三全育人”格局。

“機械設計”課程是研究機械裝置和機械系統的設計問題，培養學生具有機械設計能力的一門技術基礎課。該門課程是所有機械和近機類大學生的必修主干課程，受眾面廣，課程內容類目多，是學生接觸到的首門從理論過渡到實際、綜合性較強的課程，其知識和能力貫穿學生課程設計、畢業設計以及能力提高的整個過程，是學生創新思維和工作能力培養的重要環節。但課程學習現狀不容樂觀，不少學生對于具體的設計任務常感無從下手，或者積極性不高，應付了事，遇到需要花費時間和精力解決問題的情況缺乏耐心和鉆研精神，甚至直接抄襲。如何將課程思政與機械設計課程教學現狀有機結合，促進教學效果提升，是擺在所有機械設計課程教師面前的重要研究課題。

很多老師從不同的角度展開了研究，也介紹了各自開展課程思政建設的經驗做法。楊小高等從課程思政下的教學模式改革方面進行了探討，郭飛從機械設計課程思政元素挖掘方面進行了分析，楊梁杰等對課程思政融入方式進行了探索，李曄從課程思政建設實施系統做法上進行了總結分析。所有的研究者都強調了提高教師課堂思政意識，注重課程思政元素的挖掘和運用，注重課程思政的組織與領導機制等。但是，如何評價反饋機械設計課程思政效果，還缺乏相應的研究。本文受文獻啟發，以機械設計課程為例，借鑒OBE教學理論，嘗試建立了課程思政教學目標達成度評價分析模型，并展開了實際運用與分析，可供同行參考借鑒。

一、基于OBE理念的機械設計課程教學目標調整

OBE理念的核心是堅持以學生學習為中心，堅持學習成果為導向，反向設計課程體系和教育教學方法，對設計的課程體系和教育教學方法進行持續性改進。

基于此，課程組首先根據已通過工程教育認證的車輛工程專業畢業學生能力要求對該專業學生的機械設計課程目標進行修正，增加了課程思政教學目標。原課程目標僅從知識與能力方面做了要求，要求學生學習后能掌握通用機械零部件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，能運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱相關技術資料，能夠掌握典型機械零件的試驗方法，獲得實驗技能的基本訓練，具有正確的設計思想和創新意識，能夠進行機械傳動裝置和簡單機械的設計。素養層面只強調了創新意識的培養。課程思政要求提出后，在原來知識、能力目標基礎上，增加了思政素養目標要求，即培養學生具有科技報國的家國情懷和使命擔當，培養學生的安全責任意識，培養學生具有科學嚴謹、精益求精的工匠作風，培養學生會辯證地看待問題，培養學生會關注機械工業新發展以及相關技術經濟政策，具有主動鉆研精神，能夠主動學習，持續學習，培養學生具有一定的團隊協作能力和溝通表達能力。課程思政目標要求明確具體，體現了立德樹人對專業課程教育應與思政教育同向同行、協同育人的根本要求。

二、課程思政教學過程的設計與實施

為達成教學目標，將課程對應的思政目標分解到對應的內容知識點，針對不同的教學內容進行了有效的思政點分析和教學方式的設計。

1.圍繞專業認同、家國情懷、使命擔當實施思政教育。根據“機械設計”課程教學內容，針對“機械的發展及其重要作用”教學內容，設計采用播放《大國重器》《中國制造2025》等視頻，多媒體展示機械工業發展成果圖片等教學方式建立專業認同感和家國情懷；針對“軸承發展概述”采用播放中國洛軸攻克“卡脖子”技術——高端精密軸承的視頻，配合問題引導分析與討論等方式，激發學生的民族自豪感和學習興趣，引導學生客觀認識我國機械工業技術與國外先進國家的差距，增強努力學習、科技報國的使命責任感。

2.增強學生的安全責任意識。課程組在“螺紋連接的預緊與防松”“齒輪傳動概述”“帶傳動概述”等教學環節，分別引入相關的事故案例，引導學生從人命傷亡、損失慘重的嚴重事故中得到警醒，樹立對設計工作的敬畏態度。

3.培養科學嚴謹、精益求精的工匠作風。一方面，在具體講解零件強度設計、確定零件主要尺寸參數，如螺栓強度設計、帶的設計、齒輪的設計、軸承強度的計算、軸的強度設計時，結合具體的例題或者習題，嚴格按照設計步驟與要求一步一步認真計算并仔細推敲，絕不隨便對待。通過老師的言傳身教，潛移默化地引導學生養成科學嚴謹、精益求精的工作作風。另一方面，通過在恰當的時機播放《大國工匠》、機械行業技術改造先進人物事跡等視頻短片，引導學生向先進楷模、技術先鋒人物學習。

4.辯證思維。在分析講解零件的失效形式如螺栓失效、帶失效、齒輪失效、軸承的失效和配置方案等教學內容時，強調失效不是一下子就出現，是長期積累形成的；失效的原因有內在因素和外在因素，但根本還是內部因素；要根據零件的可能失效形式采取不同的設計計算方法；零件的失效不一定就會產生不好的影響等，培養引導學生辯證地看待問題。

5.自主學習、持續學習。通過布置課外拓展閱讀或者分配自學內容，引導學生追蹤機械領域國內外前沿技術發展和先進研究成果，并通過在課上分享學習心得與收獲或者提交研究報告等方式，有目的地鼓勵激發學生自主學習、持續學習。

6.團隊協作、溝通表達。在一個模塊的學習完成后，設計布置分組課后大作業，鼓勵同學們能就作業中的問題展開討論與分析，共同學習，相互配合，分工協作，共同完成作業。在規定的時間到后要求學生選派代表進行作業匯報并互評。在完成作業和匯報過程中，促進同學們分工合作，提升溝通表達能力。

7.創新。以“機械設計創新大賽”“大學生方程式賽車設計大賽”“節能減排大賽”等課外學術科技競賽為契機和載體，積極鼓勵引導同學們參賽，并對提交設計方案或者獲獎的同學給予額外加分鼓勵。以此方式，促進學生創新意識的提升和創新能力的培養。

三、教學效果的評價模型

為考核課程教學效果，在教學過程中，根據教學內容與課程教學目標，設置了4次作業表現評價，4次課堂表現評價，1次期中考試，1次期末考試。為強調過程化學習，學生的各項表現（包括出勤，課堂表現，課后作業，期中考試，期末考試）都引入課程教學目標評價指標體系中，因為每次考核內容的不同，需要根據實際情況對權重賦值進行相應的調整。本課程實際測評權重賦值如表1所示。最終總評成績=平時成績30%+期中考試20%+實驗成績10%+期末考試40%；平時成績=作業總評40%+課堂表現40%+出勤20%。

表1 課程目標和考核權重

四、評價結果分析與討論

本文以廣州城市理工學院汽車與交通工程學院2019級車輛工程專業89個學生為分析對象，利用課程教學目標評價模型進行了統計分析。該班總體成績統計分析見表2，基本呈現正態分布。在統計過程中，為保證客觀公正，每個學生的評價總分=個人評價分30%+小組評價分30%+教師評價分40%，最后統計全班同學的平均得分。統計結果如表3所示。

表2 2019級車輛工程某班總評成績統計表

表3 平均得分與目標達成度統計分析表

從統計數據來看，總體非常貼近學生的學習狀況。前7項可認為是思政目標，目標達成度只有目標4和6在71%左右，其他均在80%以上，其中目標1和5達成度超90%，說明教師教學中在專業認同、家國情懷、學生團隊合作和溝通表達訓練方面引導到位，課程思政取得較好的效果。但在引導學生關注前沿技術，主動鉆研學習，創新意識能力培養方面有待加強，后續需要在這些方面持續改進。從總體看，知識能力目標8的目標達成度是60.74%，剛剛達到及格線。這部分集中在客觀答題分析，顯然更真實反映出學生對機械零部件設計的設計原理、方法和機械設計的一般規律也即機械設計的基礎知識掌握得不是很好，沒有取得預期效果。這與學生的學習基礎有一定關系，但也提示教師在課程教學過程要更加注重學生對基礎知識的掌握，要加強訓練。

結語

詳細具體的課程思政教學目標為課程的思政教學提出了詳細的要求，也為教師的教學設計指明了方向。豐富多樣的課程思政教學過程設計保證了課程思政教學目標的達成和效果。有針對性的課程思政教學評價可以有效地指導教師持續改進教學方法和提升教學質量。

文章建立的基于OBE的課程教學目標達成度分析模型是一種形成性評價模型，注重教學過程的全程評價積累，可以更真實地貼近學生的學習狀況。同時，該模型可應用在不同的課程教學評價上，只需要根據課程評價內容進行評價權重的相應調整即可，具有一定的靈活性。經實踐驗證該模型可以較好地評價反饋課程思政教學效果，有助于老師有目的有方向地改善教學。但由于模型中評價權重賦值受限于評價內容，模型的通用性受到一定限制。另外，由于思想政治教育目標的評價具有一定的主觀性，不像知識目標的評價可以通過分值精確地反映出來，故而模型評價的結果只能作為改進參考的依據，不能作為統一的評教方式執行。