機械制造基礎課程改革淺談

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摘要：本文針對機械制造基礎課程的特點，基于OBE的教育理念確定了機械制造基礎課程的學習成果，然后圍繞實現預期的學習成果，對課程內容和教學方法進行了改革，并建立了多樣化考核體系，實現了“以內容理論知識為本”向“以學生綜合能力為本”的根本轉變，對應用型人才培養具有十分重要的意義。

關鍵詞：OBE；機械制造基礎；課程教學改革；反向設計

1OBE教育模式及主要特征

OBE是基于學習產出的教育模式，是一個學習產出驅動整個課程活動和學生學習產出評價的結構與系統[3]。在OBE教育模式中需要解決五個核心問題，一是想讓學生取得什么學習成果（目標）；二是為什么要讓學生取得這樣的學習成果（需求）；三是如何有效地幫助學生取得這些成果（過程）；四是怎么確定學生取得這些學習成果（評價）；五是如何保障學生取得這些學習成果（改進）。它清晰地聚焦和組織了教育中的每個環節，使學生在學習過程中實現預期的目標[4]。

2機械制造基礎課程特點

機械制造基礎是高等院校機械類和近機類專業的一門重要的技術基礎課，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，在培養學生知識、素質、技能中起到了重要作用。該課程具有內容涉及面廣、知識點多、邏輯性弱、與工程實際應用緊密結合的特點，特別是熱加工和冷加工部分內容抽象，學生常感覺學習難度大，不易掌握。傳統教學方式已無法滿足教學需求。因此，將OBE引入機械制造基礎課程教學過程中，能夠實現應用型創新性人才培養從“以內容理論知識為本”向“以學生綜合能力為本”的根本轉變，對人才培養具有十分重要的意義。

3OBE在機械制造基礎課程教學中的應用

OBE要求教學過程都要以學習成果為目標進行反向設計，即先確認學習成果，再由成果確定培養目標，由培養目標決定教學內容和教學過程，之后確定考核評價方式，最后根據反饋進行教學改進。

3.1基于OBE的課程教學流程

將OBE引入課程教學過程中，所有的教學活動都應圍繞實現預期的學習成果而展開。

3.2確定學習成果

學習成果既是OBE的終點，也是其起點[5]。按照OBE教育模式，結合專業人才培養目標，以及企業對人才的崗位能力需求，將機械制造基礎課程的學習成果設計為“三選能力”，即選材料、選結構、選工藝。

3.3設定教學目標、選取教學內容

學習成果是能力的一種體現，能力的實現需要由相應具體的課程知識作保障。教學內容是在明確教學目標后反向設計的，教學內容和教學目標之間都應有清晰的映射關系。首先基于OBE成果導向教育，要清楚本課程的學習對學生達到培養目標的作用：（1）應用機械制造基礎專業知識，為零件進行合理的選材料、選工藝、選結構。（2）通過課程學習，了解機械制造相關的新工藝、新技術，能夠在設計和制造環節中有所創新；最后根據這些要求確定相應的教學內容。根據教材內容以及目標需求，將本課程教學內容分解為金屬材料、熱加工工藝、機加工工藝三個教學模塊。金屬材料模塊，主要讓學生了解金屬材料的力學性能以及性能指標的測量和應用，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，通過學生的實操訓練，掌握鑄造、鍛壓和焊接各種毛坯成形方法的原理、特點及結構工藝設計，能夠根據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構；機械加工工藝知識模塊，主要讓學生了解機械產品的生產過程、各種機加工的特點及應用范圍，能為零件選工藝。最終通過這三部分內容的學習，達到“三選能力”（選材料、選工藝、選結構）的教學目標。

3.4組織教學過程

在教學過程中可以采用多種教學方法靈活交替進行，如問題引入式、啟發式、討論式等，也可以采用理論教學與現場教學相結合的方法。例如在講授“熱加工工藝”模塊時，首先將學生自由分成若干組，給每組分發與零件配套的模型，并以客戶的身份提出產品的相關要求，學生結合實際產品對零部件的材料、結構特點和使用性能要求進行分析討論，在此基礎上，教師引導，找出零部件成型方法選擇的關鍵所在。然后，采用“理論教學和現場教學相結合”的教學方法，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、應用、結構工藝性以及毛坯成形方法選擇的原則等理論知識，學生可以進行成型方法的實操訓練。最后，引導學生針對自己的零件結構和技術要求提出多種成型方案，通過討論、評價所提成型方案的優劣，最終確定較優方案。在此過程中，通過組內學生一起分析討論，組間相互評議，提升學生分析問題、解決問題的能力，同時培養學生的創新能力。基于OBE進行課程教學內容和教學方法的改革，學生不僅能明確本課程的學習目標和學習內容，而且對于每堂課都清楚自己要學什么、怎么學、學得怎么樣，這樣既能調動學生學習的積極性和主動性，又能促進教學目標的達成，提高教學效果。

3.5建立考核評價體系

評估學習產出是OBE教育模式中一個非常重要的環節，這恰恰也是我們較為薄弱的一環。目前，傳統教學對學習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，大多側重于考查學生的記憶力，忽略了對學生運用知識分析問題、解決問題以及創新能力的考查，不能對學生學習結果進行全面的衡量，對工程應用類課程尤為明顯。因此，改革以往單純的考核評價方式，構建全面的有效的考核體系是教學中一個非常重要的環節。而OBE評價體系是以學習產出來驅動整個課程教學活動，具有很大的靈活性。基于OBE建立機械制造基礎課程多元化考核體系，設置多項考核指標和內容，綜合評價學生對課程學習的全部成果，特別是學生對知識的應用能力和創新實踐能力等綜合能力的考核。評價要素主要分為學習過程、理論考試、實踐能力和創新能力四個方面，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控學生的學習過程，能動態了解學生知識和能力的發展情況，還能培養和測試學生的綜合能力，對學生學習結果的評價較為全面、客觀。對學生的主動學習起到了很好的促進作用，同時也更好地促進了培養目標的達成。

4結語

將OBE教育理念引入機械制造基礎課程教學中，以“學生為本”從學習成果出發反向設計教學內容，采用多種教學方法進行教學，并構建了多樣化的評價體系。不僅能讓學生系統地掌握專業理論知識和專業技能，還能培養學生處理問題和解決問題的能力，提升其綜合素質，真正培養出適應市場需求的應用型創新性人才。教育教學改革是一個循序漸進不斷完善的過程，還需要我們在教學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、科學的教育教學模式。

參考文獻：

[1]姚江云.基于成果導向（OBE）理念的自動化人才培養模式研究[J].大眾科技,2017(8):128~129.

[2]李志義,朱泓,劉志軍等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29~34.

[3]顧佩華,胡文龍,林鵬等.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27~37．

[4]顧佩華,胡文龍,林鵬等.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,201(1):27~37.

[5]蘆欣.高職教育中現代學徒制人才培養模式的應用探析[J].遼寧高職學報,2015(3).

作者：趙仙花 王衛東 單位：德州學院汽車工程學院