“新工科+OBE理念”背景下的课程教学新模式探索

摘 要：科技革命和产业的发展对人才的需求提出了新的要求，“新工科”計划就是适应此发展趋势的一项崭新挑战。《机械设计基础》是机械类专业重要基础课之一，在新形势下进行改革势在必行，在“新工科”的背景下，以OBE为理念，从教学方法、实践方案、考核评价、教师综合能力提升等方面进行改革和探索，从而能培养出适应新产业发展的应用型机械类高素质人才。

关键词：OBE理念 新工科 能力提升 创新

Abstract：The scientific and technological revolution and industrial development put forward new requirements for the demand for talents. The "New Engineering" plan is a new challenge to adapt to this development trend “Fundamentals of Mechanical Design” is one of the important basic courses of mechanical specialty. It is imperative to carry out reform under the new situation. Under the background of "new engineering"， it takes OBE as the concept to carry out reform and exploration from the aspects of teaching methods， practice schemes， assessment and evaluation， and the improvement of teachers' comprehensive ability， so as to cultivate high-quality applied mechanical talents who can adapt to the development of new industry.

Key words：OBE concept， New Engineering， capability improvement， innovate

为进一步促进我国工程教育的深化改革，加快建设我国向工程教育强国的转变，更好地推进我国经济转型的升级，2017年，教育部提出了新工科建设。建设与发展新工科成为我国由制造强国向创造强国发展的必然要求，高校培养新工科人才对当今社会新经济发展有重要战略意义。

高校实践教学是学校培养学生实践和科研能力等综合素质的重要环节，是应用型大学实施素质教育不可分割的重要内容。在当前的OBE理念和新工科背景下，工科院校应以此发展契机，加强实践教学的创新和升级，不断创新人才培养模式，以满足当今社会对实用创新人才的需求。《机械设计基础》是机械类专业工程教育的主干专业基础课，所涉及的领域包括工程力学、高等数学、机械制图、公差配合、工程机械等，具有综合性和实践性强的特点，起到衔接其它课程不可替代的作用。该课程主要是培养学生具备基本的机械零部件应用能力，掌握常见的传动方案，具有机械动感的思维，能够进行机械设计的能力，为学生今后从事机械行业的制造、研发、创新等打下扎实的基础。目前，该在课程教学过程中发现在工程教育教学方面存在以下主要问题：一是理念不适应。工程教育理念贯彻落实不到位，多学科交叉融合理念需要强化;二是知识体系不适应。课程知识陈旧，与社会和产业需求脱节，课程内容设置滞后于市场和产业发展需求;三是培养模式不适应。随着互联网、信息技术的高速发展，由此带来了教学方法和模式、教学环境和条件等的不适应。

在“新工科+OBE理念”背景下，积极探索《机械设计基础》课程实践教学新型教育理念、教学策略、教学方法、考核评价方式等方面改革研究与实践，满足机械类专业对应用型人才的培养要求，注重学生工程实践能力和创新能力的培养，对促进教学工作，提高教学质量以及更好地服务于国家经济社会发展的需求。

1 转变观念，提高教学质量

由于机械设计课程具有很强的实践操作性，而且课程很多内容知识比较综合和抽象，需要学生亲自进行实践操作才能对机械原理和算法步骤有全面理解，这样学生可以进行独立思考，运用计算机技术，解决工程设计问题。这样学生不仅可以很好地完成教学任务，还能锻炼自身的实践能力、思考能力等。但是很多教师由于教学理念跟不上学生个性化需求，在机械优化设计课程教学中实践环节设置较为薄弱，整个课堂教学都是围绕着教师对照着课件，将理论知识灌输给学生，学生在学习中丧失了主体地位，这样无法激发学生的学习积极性，也不利于学生知识面的拓宽和综合素质的提高。因此，教师需要转变教学观念，将课堂主体地位交还给学生，切勿让课堂教学本末倒置。学生的兴趣和主动性是促进学习进步和课堂教学质量提升的关键，如果教师还是沿用传统教学模式，教学思想保守，学生无法将所学的机械设计基础理论知识点与机械设计基础实验项目有效结合起来，这对学生专业能力和综合素质提升没有任何帮助。我校机械设计课题组结合本校学生的特点进行以下几方面的能力提升：

1.1 提高教学设计能力

按照“新工科”的人才培养计划，教师除具备熟悉课程知识框架和归纳精华知识点的能力以外，还应把学生的实践能力、创新能力与相应的知识框架相匹配，重新构建与之相呼应教学环节，通过增加新的工程教学案例，改变传统死板的“教材”式教学，以革新教学模式。如讲授带传动的类型时，可以以水果采摘机器人的结构设计以及动画演示为案例，分析不同类型的带，以及带的结构、工作原理、运动效果等。必要时，可以提前布置任务，教学环节以学生为主进行教学设计。

1.2 OBE理念下的教育教学模式

以新的科技、新模式、新行业作为时代发展的新目标，也是人才培养的新方向。机械类人才也需要在新形势下打破常规，做出改革。作为以人才培养为目标的当代大学生，在充分强调“新工科”和OBE导向的背景下，如何实现新型的教育教学模式来适应大环境的需求，有效提高人才培养的素质，已成为高校研究的重要问题。

目前，OBE理念被认为是教育教学模式中的最具有革新的典范，是当代国际工程教育的主流理念，教学大纲作为课程建设的纲领，是首先要进行改革的，而基于OBE理念的课程教学大纲在改革的时候除了要注重课程体系、课程自身特点、毕业要求与用人单位、企业规划、社会动态等相衔接，还要关注学生的学习效果、学习兴趣以及所具有从事教学行业相关工作的业务能力，从而保障学生能达到高品质的目标。

2 德育建设，设置课程思政

我国教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，《纲要》强调，“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。”全面推进课程思政建设，使课程思政融入到教学环节，完善我们的课程教育体系，它要在学校育人的所有课程或教育活动中都渗透和贯穿思政教育，使学生在学习专业知识的同时不能不关注思政教育。例如：讲第四章机构运动的死点问题时，可以通过此问题要引导学生正确看待事物的两面性特别是正确的面对挫折失败，激发阳光正能量，反而会获得成功。再比如：讲绪论介绍机械的发展史，可以举例地动仪机构、东汉水排（齿轮连杆机构）、古代木工（榫卯连接）等，这些都是世界上发明较早的机械。这种方法在我国已发明使用几千年之久，以此增强学生的民族自豪感与文化认同感，产生文化自信。

随着课程思政教学的深入，任课教师会觉得自己的知识面不够宽、不够广，面对工科课程需要把更多的科学哲学的内容和具体知识点的结合的高要求教学任务更是显得力不从心。这便需要教师不断的学习阅读，积极进行知识的扩展和更新，使自己站的更高看的更远，才能真正的做好课程思政。另外，在课程思政授课过程中也是教师对自己精神层面的一次洗礼，促进了成长和发展。

学生年轻，思想比较活跃，从网上会获得很多东西。他们过得是集体生活，彼此交谈也会产生很多的想法和问题。充分发挥课程思政中学生的主体作用，突出“学”的主体性，鼓励学生主动发现课程相关思想道德、社会热点等思政元素，以探索性、问题导向的学习，引导其独立思考、充分表达、积极沟通，鼓励学生积极面对挑战性难题，勇于提出和交流想法。

3 注重学生创新能力的培养

提高学生的实践能力和创新能力，不仅是经济社会发展对人才素质的要求，也是学生自身发展和增强就业竞争力的现实需要。在“新工科”大时代的背景下，以OBE教育理念为核心驱动力的引领下，我们将这种思维落实到对学生创新能力的培养体系中，在强调以学生能力提升为中心，以培养具有创新人才为最终目的，针对机械类学生关于《机械设计基础》课程的能力培养，根据课程的特点及我们学校现有的资源，我们对《机械设计基础》课程的实践环节进行了对应的改革，其中药材手晒机可以作为论文和专利的成果，无碳小车可以参加机械竞赛，其它一些设计性的实验可以借助工程应用软件完成，既充实了课外学习时间，又增加了同学们课机械专业的认识以及兴趣。

4 结语

为了推动我国高等工程教育进行全面深刻的改革和创新，本文在“新工科”的背景下，切入OBE理念，對机械类专业专业基础课《机械设计基础》课程进行了新型教学模式的探索，包括、教师教学质量的提升、OBE理念教学大纲的制定、开展课程思政建设、学生创新能力培养等主要方面的问题进行了探讨并制定了改革方案，构建了工程教学的成果导向教学设计模型。这种新型的教学模式更有利于新时代对于创新人才的素质培养，可以为成果导向教学理论的应用和实践提供了只得借鉴的方法和思路。

该论文资助项目：应用型本科院校《机械设计基础》课程实践教学改革研究（JY1537）。

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作者简介

张美芸：（1980—），女，山西代县人，江西科技学院，硕士，从事机械设计及理论，设备管理教学与研究。