常 清，李曰陽，成小飛，張會榮

（山東農(nóng)業(yè)工程學院，山東 濟南 250100）

1 前言

經(jīng)過改革開放后40多年的飛速發(fā)展，中國科技水平等方面取得了巨大的進步，新經(jīng)濟背景下對高校教育教學質(zhì)量提出了更高標準的要求。教育教學工作是高校教育的基礎(chǔ)，提高教學質(zhì)量是高校教育的永恒主題。在這樣的大教育背景下，如何做好“機械設(shè)計”教學工作，符合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)人才要求，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是高校教師努力的目標，是高校本科教育不懈的追求。

2 教學設(shè)計

處于國家信息化和工業(yè)化高速發(fā)展的時代，國家和社會用人單位對高校培養(yǎng)人才有了更高的要求標準[1]。如何實現(xiàn)提高學生培養(yǎng)質(zhì)量教學要求，培養(yǎng)符合應(yīng)用型人才目標，需要高校教師持續(xù)改進教學過程?！皺C械設(shè)計”是機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程具有機械工程專業(yè)知識的綜合性和鮮明的工程性，主要教學內(nèi)容有零件部分的軸、軸承等，傳動部分的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等，聯(lián)接部分的螺紋連接、鍵等內(nèi)容，通過學習“機械設(shè)計”課程內(nèi)容，使學習者獲得機械設(shè)計方面的基本知識、基本理論和基本技能，掌握機械設(shè)計基本準則，同時為學習后續(xù)課程和將來從事工程技術(shù)類工作打下堅實的知識基礎(chǔ)，培養(yǎng)學習者的設(shè)計思維和創(chuàng)新能力。

2.1 教學內(nèi)容設(shè)計

在“機械設(shè)計”實際教學中，在OBE理念的引領(lǐng)下，“以學生為中心”的理念，對“機械設(shè)計”課程中的重點和重要章節(jié)教學內(nèi)容進行了設(shè)計，主要內(nèi)容如圖1所示。

圖1 “機械設(shè)計”主要內(nèi)容

內(nèi)容主要包括：傳動部分、聯(lián)接部分、軸系部分和零件部分，基本涵蓋機械設(shè)計所有知識點，滿足國家本科教育教學標準要求。“機械設(shè)計”課程教學中，實質(zhì)是機械設(shè)計分析和設(shè)計，核心是運用設(shè)計知識解決機械工程中實際問題。

2.2 課程目標與畢業(yè)要求

“機械設(shè)計”教學中，課程目標是不容忽視的重要標準要求，具體為以下幾個方面：①熟悉機械設(shè)計國家標準和規(guī)范，零部件鍵、皮帶、鏈條等國標和行業(yè)標準，掌握幾種傳動機構(gòu)基本知識和如何設(shè)計選用型號的方法；②具有通用機械及專用零部件機械設(shè)計能力，掌握機械系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識；③具備查閱機械技術(shù)資料能力。課程的教學目標對畢業(yè)要求的支撐及具體實施如表1所示。

表1 課程的教學目標對畢業(yè)要求的支撐及具體實施

2.3 以課程教學目標為導向的教學設(shè)計

根據(jù)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，對課程大綱、課程性質(zhì)、教學目標、教學內(nèi)容和評價方法進行細致的規(guī)劃，從而確定其教學方式和方法。目的為讓學生清楚為什么學、怎么學和如何考評，從而滿足課程目標要求，并達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目的。教學設(shè)計指導思想如圖2所示，使學生形成有思想觀念、價值取向和精神風貌基礎(chǔ)理念，同時在今后的學習工作和生活中具有創(chuàng)新精神、實踐能力和綜合機械設(shè)計能力[2]。

圖2 教學設(shè)計指導思想

3 課程實施

3.1 基于OBE理念的實踐教學方案

教學過程中始終以開放式項目和實際工程問題為核心，學生不但要學習基礎(chǔ)設(shè)計知識，還要學會如何綜合運用基礎(chǔ)知識解決工程問題，從而通過掌握基礎(chǔ)知識具備解決實際問題的能力。開展生活中實際機械工程設(shè)計開放性活動，引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)“機械設(shè)計”的存在，體會如何根據(jù)需要改進工程實際問題，建立討論小組，確定“機械設(shè)計”開放性題目主題[3]。

結(jié)合實際工程問題，作業(yè)形式多以綜合性、開放性問題為主，如帶傳動選型、齒輪變速箱設(shè)計等教學案例，重點以學生知識、能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標設(shè)置教案，同時在學生解決開放性題目過程中，培養(yǎng)其查閱標準、手冊、常規(guī)數(shù)據(jù)表等技術(shù)資料的能力[4]。

3.2 以學生為中心的教學手段

信息化的發(fā)展為教學提供了更多的選擇，采用混合式教學方法，充分運用在線學習資源和教學工具線上線下開展教學，以學生為中心，圍繞項目實施反轉(zhuǎn)課堂，課程具體實施過程如圖3所示。在教學實施過程中，將教學內(nèi)容分解為一系列主題，對每個主題，提供課前預習重難點、推薦學習資料和網(wǎng)絡(luò)學習資源，學生按要求完成在線預習學習；線下翻轉(zhuǎn)課堂學生以組為單位討論和實現(xiàn)項目任務(wù)，教師在整個課堂過程中起到引導和答疑作用；課后在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上發(fā)布相關(guān)聯(lián)的課堂任務(wù)。整個教學過程中學生處于中心地位，在學習過程中同時做到總結(jié)、反思和完善知識體系的過程。

圖3 基于OBE理念課程實施過程

同時注重課程過程性評價，完善課程的評價方式和內(nèi)容能有效改進教師教學效果，提高學生學習的興趣，促進學生學生方法、學習態(tài)度的轉(zhuǎn)變。將課程考核與教學過程結(jié)合，具體有以下幾方面措施：①課前預習，通過視頻學習進度以及授課過程中通過開放性問題檢驗預習掌握程度；②通過開放性問題鞏固學生所學知識，考察其對知識的掌握和綜合運用能力，同時建立學習互助小組，小組內(nèi)成員合作解決實際問題，這從另一個方面也提高了學生團隊合作能力；③注重教學過程中學生的學習成效，實時改進教學措施以促進教學質(zhì)量的提高和學習效果的最優(yōu)化。

3.3 持續(xù)改進

OBE理念是持續(xù)改進的過程，“機械設(shè)計”課程綜合性比較強，從教學實踐出發(fā)，明確教學目標，不斷提高學生學習“機械設(shè)計”的興趣，根據(jù)教學過程中學生掌握知識情況實時調(diào)整，進一步全面改善“機械設(shè)計”課程教學方式和方法，具備更加完善的教學體系，使學生克服把課程作業(yè)當作應(yīng)付教師的心理，采用恰當?shù)霓k法，讓每個學習者都能清楚地將所學知識進行項目劃分，從而做到對自我的查缺補漏，不斷激發(fā)學生的設(shè)計思維，使其對“機械設(shè)計”課程產(chǎn)生濃厚的學習興趣，從而提高機械設(shè)計水平。

4 結(jié)語

研究以新工科背景下OBE理念為引導，結(jié)合課程目標、專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，對“機械設(shè)計”教學以學生為中心作出教學改進，嘗試構(gòu)建開放性問題引導教學模式，從而推動“機械設(shè)計”教學發(fā)展，并以社會應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標為導向，促進機械工程類實踐教學的積極發(fā)展，最終實現(xiàn)中國高校工程類專業(yè)教學質(zhì)量的不斷提升。