機械制造基礎(chǔ)課程改革淺談
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摘要：本文針對機械制造基礎(chǔ)課程的特點，基于OBE的教育理念確定了機械制造基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)成果，然后圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，對課程內(nèi)容和教學(xué)方法進行了改革，并建立了多樣化考核體系，實現(xiàn)了“以內(nèi)容理論知識為本”向“以學(xué)生綜合能力為本”的根本轉(zhuǎn)變，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞：OBE；機械制造基礎(chǔ)；課程教學(xué)改革；反向設(shè)計
1OBE教育模式及主要特征
OBE是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，是一個學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動整個課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[3]。在OBE教育模式中需要解決五個核心問題，一是想讓學(xué)生取得什么學(xué)習(xí)成果（目標）；二是為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果（需求）；三是如何有效地幫助學(xué)生取得這些成果（過程）；四是怎么確定學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果（評價）；五是如何保障學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果（改進）。它清晰地聚焦和組織了教育中的每個環(huán)節(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)預(yù)期的目標[4]。
2機械制造基礎(chǔ)課程特點
機械制造基礎(chǔ)是高等院校機械類和近機類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要講授機器零件常用材料和加工方法，即從常用工程材料的選擇、成形、加工制造，直到加工出零件的一門綜合性課程，在培養(yǎng)學(xué)生知識、素質(zhì)、技能中起到了重要作用。該課程具有內(nèi)容涉及面廣、知識點多、邏輯性弱、與工程實際應(yīng)用緊密結(jié)合的特點，特別是熱加工和冷加工部分內(nèi)容抽象，學(xué)生常感覺學(xué)習(xí)難度大，不易掌握。傳統(tǒng)教學(xué)方式已無法滿足教學(xué)需求。因此，將OBE引入機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)從“以內(nèi)容理論知識為本”向“以學(xué)生綜合能力為本”的根本轉(zhuǎn)變，對人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。
3OBE在機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用
OBE要求教學(xué)過程都要以學(xué)習(xí)成果為目標進行反向設(shè)計，即先確認學(xué)習(xí)成果，再由成果確定培養(yǎng)目標，由培養(yǎng)目標決定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，之后確定考核評價方式，最后根據(jù)反饋進行教學(xué)改進。
3.1基于OBE的課程教學(xué)流程
將OBE引入課程教學(xué)過程中，所有的教學(xué)活動都應(yīng)圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)成果而展開。
3.2確定學(xué)習(xí)成果
學(xué)習(xí)成果既是OBE的終點，也是其起點[5]。按照OBE教育模式，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以及企業(yè)對人才的崗位能力需求，將機械制造基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)成果設(shè)計為“三選能力”，即選材料、選結(jié)構(gòu)、選工藝。
3.3設(shè)定教學(xué)目標、選取教學(xué)內(nèi)容
學(xué)習(xí)成果是能力的一種體現(xiàn)，能力的實現(xiàn)需要由相應(yīng)具體的課程知識作保障。教學(xué)內(nèi)容是在明確教學(xué)目標后反向設(shè)計的，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標之間都應(yīng)有清晰的映射關(guān)系。首先基于OBE成果導(dǎo)向教育，要清楚本課程的學(xué)習(xí)對學(xué)生達到培養(yǎng)目標的作用：（1）應(yīng)用機械制造基礎(chǔ)專業(yè)知識，為零件進行合理的選材料、選工藝、選結(jié)構(gòu)。（2）通過課程學(xué)習(xí)，了解機械制造相關(guān)的新工藝、新技術(shù)，能夠在設(shè)計和制造環(huán)節(jié)中有所創(chuàng)新；最后根據(jù)這些要求確定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教材內(nèi)容以及目標需求，將本課程教學(xué)內(nèi)容分解為金屬材料、熱加工工藝、機加工工藝三個教學(xué)模塊。金屬材料模塊，主要讓學(xué)生了解金屬材料的力學(xué)性能以及性能指標的測量和應(yīng)用，熟悉鐵碳合金的種類、性能、用途及常用熱處理的方法和作用，達到能根據(jù)零件的使用性能要求為零件合理選材；熱加工工藝模塊，通過學(xué)生的實操訓(xùn)練，掌握鑄造、鍛壓和焊接各種毛坯成形方法的原理、特點及結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計，能夠根據(jù)零件的使用性能要求和材料，選擇合理的毛坯成型方法和結(jié)構(gòu)；機械加工工藝知識模塊，主要讓學(xué)生了解機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、各種機加工的特點及應(yīng)用范圍，能為零件選工藝。最終通過這三部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，達到“三選能力”（選材料、選工藝、選結(jié)構(gòu)）的教學(xué)目標。
3.4組織教學(xué)過程
在教學(xué)過程中可以采用多種教學(xué)方法靈活交替進行，如問題引入式、啟發(fā)式、討論式等，也可以采用理論教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的方法。例如在講授“熱加工工藝”模塊時，首先將學(xué)生自由分成若干組，給每組分發(fā)與零件配套的模型，并以客戶的身份提出產(chǎn)品的相關(guān)要求，學(xué)生結(jié)合實際產(chǎn)品對零部件的材料、結(jié)構(gòu)特點和使用性能要求進行分析討論，在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)，找出零部件成型方法選擇的關(guān)鍵所在。然后，采用“理論教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合”的教學(xué)方法，教師分別講解鑄造、鍛壓、焊接等各類毛坯成型方法的原理、特點、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)工藝性以及毛坯成形方法選擇的原則等理論知識，學(xué)生可以進行成型方法的實操訓(xùn)練。最后，引導(dǎo)學(xué)生針對自己的零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求提出多種成型方案，通過討論、評價所提成型方案的優(yōu)劣，最終確定較優(yōu)方案。在此過程中，通過組內(nèi)學(xué)生一起分析討論，組間相互評議，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?；贠BE進行課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，學(xué)生不僅能明確本課程的學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且對于每堂課都清楚自己要學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)得怎么樣，這樣既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，又能促進教學(xué)目標的達成，提高教學(xué)效果。
3.5建立考核評價體系
評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式中一個非常重要的環(huán)節(jié)，這恰恰也是我們較為薄弱的一環(huán)。目前，傳統(tǒng)教學(xué)對學(xué)習(xí)成果評價手段較為單一，大多是“一考定成績”。這種評價方法具有很大的局限性，大多側(cè)重于考查學(xué)生的記憶力，忽略了對學(xué)生運用知識分析問題、解決問題以及創(chuàng)新能力的考查，不能對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果進行全面的衡量，對工程應(yīng)用類課程尤為明顯。因此，改革以往單純的考核評價方式，構(gòu)建全面的有效的考核體系是教學(xué)中一個非常重要的環(huán)節(jié)。而OBE評價體系是以學(xué)習(xí)產(chǎn)出來驅(qū)動整個課程教學(xué)活動，具有很大的靈活性?；贠BE建立機械制造基礎(chǔ)課程多元化考核體系，設(shè)置多項考核指標和內(nèi)容，綜合評價學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的全部成果，特別是學(xué)生對知識的應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力等綜合能力的考核。評價要素主要分為學(xué)習(xí)過程、理論考試、實踐能力和創(chuàng)新能力四個方面，所占的比例大致為20%、50%、15%、15%。這種多元化考核體系不僅能監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，能動態(tài)了解學(xué)生知識和能力的發(fā)展情況，還能培養(yǎng)和測試學(xué)生的綜合能力，對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價較為全面、客觀。對學(xué)生的主動學(xué)習(xí)起到了很好的促進作用，同時也更好地促進了培養(yǎng)目標的達成。
4結(jié)語
將OBE教育理念引入機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)中，以“學(xué)生為本”從學(xué)習(xí)成果出發(fā)反向設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，采用多種教學(xué)方法進行教學(xué)，并構(gòu)建了多樣化的評價體系。不僅能讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握專業(yè)理論知識和專業(yè)技能，還能培養(yǎng)學(xué)生處理問題和解決問題的能力，提升其綜合素質(zhì)，真正培養(yǎng)出適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型創(chuàng)新性人才。教育教學(xué)改革是一個循序漸進不斷完善的過程，還需要我們在教學(xué)實踐過程中對具體的做法和措施逐步摸索，并不斷地改進與完善，從而形成比較系統(tǒng)、科學(xué)的教育教學(xué)模式。
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作者：趙仙花 王衛(wèi)東 單位：德州學(xué)院汽車工程學(xué)院
