《机械设计实践》课程OBE教学模式的研究与实践

王爱芳 刘元林 于克强 宋胜伟

【摘要】文章对照成果导向教育OBE教学理念，分析了我校机械设计制造及其自动化专业《机械设计实践》课程的差距与不足，从教学内容、教学方法及考核方式三方面提出了改进措施，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的工程意识、工程素养和解决复杂工程问题的能力，实现了以学生为中心，改进的考核机制有利于今后教学的持续改进，为当今工程教育专业认证背景下《机械设计实践》课程教学模式的改革提供理论基础。

【关键词】机械设计  实践  专业认证  OBE

【基金项目】本文是以下课题支持下的成果：1.省重点课题《基于工程教育专业认证的机械专业应用型人才培养模式构建研究》，课题号：GBB1317111;2.黑龙江省教育科学“十三五”规划2019年度重点课题《基于工程教育专业认证的机械设计系列课程OBE教学模式改革研究与实践》，课题号：GJB1319126;3.2017年国家级新工科项目《面向新工科的机械类专业工程实践教育体系与实践平台构建探索研究》。

【中图分类号】G42  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）51-0222-02

20 世纪 80 年代，美国教育家 Spady 发表了《成果导向教学管理：以社会学的视角》一文，文中首次使用了“成果导向教育（OBE）”的概念。[1]其核心理念是“以学生为中心、成果导向及持续改进”。2016 年 6 月，我国签约“华盛顿协议”，标志着我国高等工程教育体系与国际工程教育联盟正式接轨。教育部于 2018 年 1 月30 日制定的中国第一部高等教育教学质量标准《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，其制订原则为 “三个突出”，即： 突出以學生为中心，突出产出导向，突出持续改进，这也充分体现了对成果导向教育（OBE理念）认可和重视。[2]这些都充分说明高等教育已进入重视产出的时代。

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中，把提高教学质量作为教育改革发展的核心任务。新时代需要高校培养具有创新思维、团结协作、能解决复杂工程问题能力的新型人才。[3]而《机械设计实践》课程是为机械类专业学生在学完机械设计及同类课程后所设置的一个重要的实践教学环节，也是学生第一次较全面、规范地进行设计能力训练，主要包括机械传动方案的选择、机械传动装置的总体设计、零部件的设计计算、装配图和零件图设计、编写设计计算说明书等内容。通过本次实践达到课程教学目标，使学生在巩固前续课程基本理论知识的基础上，对机械设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练，同时也是培养学生文献检索、资料查询以及运用计算机及互联网等现代工具获取信息和收集资料的能力的良好途径，对培养具有创新思维、团结协作、解决复杂工程问题能力的新型人才起着至关重要的作用。

我校于2017年9月正式提交工程教育专业认证申请，于2019年6月顺利通过认证。通过在认证过程中对OBE教学理念的研究与实践，发现我校现行的《机械设计实践》课程在教学内容、教学方法、考核机制等方面与OBE教学理念存在一定差距，需要我们一线教师尽快思考教育转型问题，尽快适应新时代对高等教育的要求，尽快改革传统的教育理念、教学方法、教学内容、评价考核体系等。

1.当前教学模式存在的问题

1.1 整体教学状态为教师积极主动，而学生的学习积极性不足，教师牵着学生走

结合多年教学经验，分析当前大学生实际情况得知：当今学生存在的共性问题是学习主动性欠佳，学习较为被动，功利性较强，对知识的追根究底的精神不够，在实践性课程中表现尤为明显。与学生形成鲜明对比的是教师的工作状态，由于当今高校考核机制与以往不同，高校教师都积极备课，认真讲课，努力讲好每一堂课，但我们的教学模式与OBE教育教学理念有所相悖，教师主要精力放在输入上，对教学的效果分析较少，对产出重视不够。

1.2设计任务由教师给定，学生对整体设计目的、过程不能总体把握

传统的教学模式是教师给定原始数据甚至传动方案，学生按照教师指定的步骤被动进行设计。这样即使教师对设计的目的、内容和步骤、注意事项等进行过统一详细的讲解，但多数学生的表现茫然，不能统领本课程的目标、方法步骤。不很清楚究竟要设计出什么结果、如何设计，更不知道究竟要用到些什么内容。整个过程都是教师带动学生一起完成任务，学生没有主动性，没有预见性，没有成就感，只是被动完成任务。

1.3考核方式相对较单调，不能体现学生多方面的综合能力

传统的考核方式为平时出勤、中期检查、图纸、设计说明书、答辩等组成。针对目前学生实际情况，如果出勤只是为了得到平时成绩，那出勤这一项的设置显得很苍白，应该改进;答辩环节中教师提出问题，学生逐一回答。由于时间关系，教师提出问题个数有限，而且对于学生的回答不可能一一进行纠正评价，对学生来说意义不大，从答辩过程中学到知识较少，也不能很好了解自己设计过程中的欠缺之处。

2.改进措施

2.1 从激发学生的学习主动性出发，避免教师牵着学生走，真正实现以学生为中心

激发学生对本门课程的学习热情，教师要认识到课前准备阶段的重要性。课程之前教师必须要求学生提前两天时间查阅相关资料，了解、记录关于减速器的类型（包括每种类型的应用场合、优缺点等基本情况）、功用、结构（包括主要零件的名称、材料、设计要点）、附件（每种附件的作用，选取原则），了解各种传动方案的优缺点。通过预习，完成阅读笔记（题目为减速器简介）。在此基础上开始拟定方案等后续任务，学生不会有陌生感，减低设计的难点，更好地帮助学生实现知识的衔接，满足学习的循序渐进原则。实现以学生为中心，避免教师牵着学生完成任务，学生被动学习，效率不高的问题。

2.2教学任务的给出方式需要斟酌

教师应给出要求，比如总传动比要求在什么范围、限定电动机选择结果必须是什么型号、功率和转速范围、有没有带传动等基本要求后，针对学情进行适当的分组，让学生按小组互助合作通过试算来尝试着给出原始数据，然后经过简单的验算，达到既定要求。这样能很大程度上培养学生的交流与团队合作能力，工作责任感，同时对原始数据有了很明确的概念后再进行相关设计，激发学生对后续设计的热情和求知欲，提高课程教学效果。

2.3考核方法需要优化

考核分为阅读笔记、出勤及设计态度、中期检查、设计说明书、图纸、答辩六个项目。阅读笔记为增加考核项目，以查阅资料记录详尽、内容全面深入、字迹工整为优秀。其他传统项目以原标准进行。其中，答辩考核有所改动：改革后为每一小组必须选出一名组长进行PPT答辩，其他同学必须旁听，PPT由所有组员合作撰写，组长的答辩成绩由教师给定，教师确定每一组中的成绩比例，其他组员的成绩由小组按照贡献大小合理分配。这样相对传统答辩模式，教师有部分时间对组长的PPT答辩进行分析评价，给出提高措施，所有学生在组长的答辩及教师的评价中对设计过程及自身存在的问题有更高的认识，明确今后自己的努力方向，提高应对类似的实践性课程及答辩形式的能力有较大帮助。

3.结论

对照当前高等教育界绝对认可的OBE教学理念，分析了我校机械制造及其自动化专业的《机械设计实践》课程中多年的教学内容、方式、考核机制，提出相应的改进措施，旨在为同类院校在今后相似的实践性较强的课程教学中尽快实现以OBE教学理念为指导，培养出能适应当今时代需求的工程理论知识扎实、工程素养较高、解决复杂工程问题的能力较强的对社会有用的人才奠定基础。

参考文献：

[1]王明海，等.成果导向高职课程实施[M].北京：高等教育出版社，2016，3.

[2]李慎刚，赵文等.基于 OBE 理念的 PBL 教学法设计[J].广州化工，2018（10）：140-141.

[3]刘峰，石永军. OBE 理念下机械创新设计实践课程教学研究与实践[J].实验室研究与实践，2018（10）：196-200.

作者简介：

王爱芳（1979-），女，蒙古族，內蒙古人，硕士，讲师，从事多年《机械设计》《工程图学》系列课程教学与研究。