唐誼平 侯廣亞

摘要：《金屬材料工廠設(shè)計(jì)》是本科金屬材料專(zhuān)業(yè)必修的設(shè)計(jì)類(lèi)課程，需要體現(xiàn)和考核學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。文章提出以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革，以提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和實(shí)際需求相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：工廠設(shè)計(jì);產(chǎn)出導(dǎo)向;教學(xué)改革與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）36-0104-02

一、前言

近年來(lái)，工程教育認(rèn)證在國(guó)內(nèi)高校積極展開(kāi)，倡導(dǎo)產(chǎn)出導(dǎo)向（OBE）理念，即強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施以學(xué)生接受教育后所取得的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，并對(duì)照畢業(yè)生核心能力和要求，評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)教育的有效性。OBE理念完全符合現(xiàn)代教育潮流，也是高校課程教學(xué)的基本原則?！督饘俨牧瞎S設(shè)計(jì)》是一門(mén)涵蓋多個(gè)學(xué)科知識(shí)的設(shè)計(jì)類(lèi)課程，是專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)諸多問(wèn)題。在OBE理念指導(dǎo)下，作者對(duì)《金屬材料工廠設(shè)計(jì)》進(jìn)行教學(xué)改革，以期提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

二、《金屬材料工廠設(shè)計(jì)》教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.課程簡(jiǎn)介?！督饘俨牧瞎S設(shè)計(jì)》是一門(mén)金屬材料專(zhuān)業(yè)中包含多個(gè)學(xué)科知識(shí)，在畢業(yè)要求中支撐多個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，體現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合、知識(shí)與能力相配合的設(shè)計(jì)類(lèi)課程。在該課程的教學(xué)過(guò)程中，涉及本專(zhuān)業(yè)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬材料學(xué)》、《金屬成型加工》、《金屬熱處理》等相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握材料工廠設(shè)計(jì)的基本知識(shí)（如設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)流程等）、工藝流程、總圖布置、設(shè)備選型等與設(shè)計(jì)計(jì)算方法等;初步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想;了解設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有工廠設(shè)計(jì)的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力;具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和查閱有關(guān)資料的能力。該課程需為順利過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)行材料類(lèi)工廠的設(shè)計(jì)奠定寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此它在教學(xué)中起著承前啟后的作用。

2.教學(xué)存在的問(wèn)題。教學(xué)存在理論教學(xué)滯后、內(nèi)容枯燥、課堂效果差等問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）在教學(xué)內(nèi)容方面，工廠設(shè)計(jì)內(nèi)容繁雜、概念多、公式多，工程背景很強(qiáng)。目前的課程內(nèi)容體系，主要根據(jù)“基礎(chǔ)設(shè)計(jì)知識(shí)—材料專(zhuān)業(yè)知識(shí)—其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)”這一主線開(kāi)展教學(xué)，涉及方方面面的內(nèi)容和方法，知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)習(xí)吃力，學(xué)生課堂參與度不高，課堂效果差。（2）在教學(xué)方法設(shè)計(jì)方面，目前課程教學(xué)以課堂講授、知識(shí)講授為主。大部分同學(xué)對(duì)工程實(shí)例感興趣而理論基礎(chǔ)參差不齊，現(xiàn)有的教學(xué)方式不能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣和積極性。（3）在考核方式方面，主要通過(guò)自行設(shè)計(jì)作品的手段對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，缺乏過(guò)程監(jiān)控，不利于專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。現(xiàn)有考核方式已不能完全發(fā)揮督促學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和檢驗(yàn)學(xué)生結(jié)果的考核作用。

三、基于OBE原則的教學(xué)改革探索

1.明確教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃，明確本課程的教學(xué)目標(biāo)。即通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及畢業(yè)后在金屬材料學(xué)科領(lǐng)域繼續(xù)深造或從事設(shè)計(jì)相關(guān)工作等提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？删唧w細(xì)分為三個(gè)目標(biāo)：（1）掌握工廠設(shè)計(jì)的基本概念、分類(lèi)，以及設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)過(guò)程、相關(guān)文件準(zhǔn)備、政策法規(guī)及環(huán)境要求等基本知識(shí)。（2）培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，掌握總平面設(shè)計(jì)、工廠工藝設(shè)計(jì)、工廠工藝計(jì)算、車(chē)間工藝布置等要求和專(zhuān)業(yè)技能，以及掌握設(shè)計(jì)工作中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)相關(guān)知識(shí)，具有金屬材料工廠的相關(guān)設(shè)計(jì)能力。（3）通過(guò)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱和數(shù)據(jù)收集整理的能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生具備初步針對(duì)某一生產(chǎn)規(guī)模金屬材料工廠的設(shè)計(jì)能力，幫助學(xué)生樹(shù)立工程經(jīng)濟(jì)理念和環(huán)境保護(hù)等思想。

2.強(qiáng)調(diào)學(xué)生為中心的教學(xué)方法改進(jìn)。在OBE基本原則下，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的理念，針對(duì)《金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中以理論講授為引導(dǎo)，建立以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主的小組交流學(xué)習(xí)改革模式，充分培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力與專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)能力等綜合素質(zhì)。從工程對(duì)象的設(shè)計(jì)問(wèn)題人手，構(gòu)建適合小組交流學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容知識(shí)體系，構(gòu)建以能力、素質(zhì)為主的考核方式，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，如圖1所示。（1）案例引導(dǎo)、目標(biāo)導(dǎo)向。本課程針對(duì)的是大三學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把課程里的每章以及每個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)都與應(yīng)用背景的目標(biāo)導(dǎo)向相結(jié)合。在課程設(shè)計(jì)中融合具體案例，通過(guò)逐步講解，始終圍繞目標(biāo)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，思考如何解決實(shí)際問(wèn)題。這樣能將枯燥的理論講學(xué)變得生動(dòng)和有意義。目標(biāo)就像是航行的燈塔，可以指引課程教學(xué)有序、高效、健康地發(fā)展。（2）小組內(nèi)、組間交流。合理劃分小組，充分考慮到小組人數(shù)、成員的均質(zhì)性和異質(zhì)性、成員的角色分配等。從工程對(duì)象的設(shè)計(jì)問(wèn)題入手，構(gòu)建適合小組交流學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容知識(shí)體系，通過(guò)課堂討論，現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)及點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、交流溝通能力及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握等。另外，對(duì)各小組布置設(shè)計(jì)作業(yè)并要求自行設(shè)計(jì)完成，小組成員的分工、配合，以及各個(gè)小組間的交流討論非常必要，課堂創(chuàng)造條件進(jìn)行組間交流，通過(guò)各個(gè)層次之間的交流對(duì)比，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)提高學(xué)生的交流溝通能力。（3）過(guò)程管理方法改進(jìn)?！督饘俨牧瞎S設(shè)計(jì)》課程的自行設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)教學(xué)成果的重要手段。教師應(yīng)強(qiáng)化過(guò)程監(jiān)管，一方面能及時(shí)解答設(shè)計(jì)中的難題，另一方面也可對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)展進(jìn)行把控。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，加強(qiáng)面向自主學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的考核模式，著重增加項(xiàng)目設(shè)計(jì)考核部分的比重，突出項(xiàng)目設(shè)計(jì)在本課程教學(xué)過(guò)程中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題分析和解決的能力。（4）考核力度加強(qiáng)。除了過(guò)程性管理和外，組織學(xué)生按案例進(jìn)行小組項(xiàng)目答辯，綜合考核學(xué)生表達(dá)能力、合作能力、設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)等知識(shí)性要點(diǎn)，教師指出改進(jìn)部分，學(xué)生隨后提交修改后的案例文本資料。教師依據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程、答辯成績(jī)和文本成績(jī)，給定最后考核成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)《金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程教學(xué)實(shí)踐中遇到的一系列問(wèn)題，以O(shè)BE為原則進(jìn)行了大膽改革創(chuàng)新，通過(guò)明確教學(xué)目標(biāo)、案例引導(dǎo)、目標(biāo)導(dǎo)向、小組交流、組間討論、獨(dú)立設(shè)計(jì)、多重指導(dǎo)的全方位、交互式的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力，進(jìn)而提高課堂的教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。