陳樂(lè)堯，陳國(guó)強(qiáng)，卿上樂(lè)，黃 煉，何麗紅

（湖南工程學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

自2017年教育部啟動(dòng)第一批“新工科研究與實(shí)踐”項(xiàng)目、開(kāi)啟工程教育改革創(chuàng)新以來(lái)，國(guó)內(nèi)的綜合性高校、工科優(yōu)勢(shì)高校和地方高校分別根據(jù)自身特點(diǎn)建設(shè)新工科，進(jìn)行了大量的改革實(shí)踐，［1-3］使新工科建設(shè)契合當(dāng)下新興產(chǎn)業(yè)與新經(jīng)濟(jì)的需求，引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)與新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。特別是在“新工科”背景下基于OBE 教育理念的改革已經(jīng)形成完整的理論體系，已經(jīng)探討出許多成功的實(shí)踐模式，專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)的反向設(shè)計(jì)、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn)是OBE 教育理念的核心。為此，基于OBE 教育理念，積極開(kāi)展基于新工科背景的專業(yè)教學(xué)改革與實(shí)踐，［4］從2017年開(kāi)始就針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的“機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造”綜合實(shí)踐（以下簡(jiǎn)稱“綜合實(shí)踐”）課程進(jìn)行了改革探索。

“綜合實(shí)踐”課程是開(kāi)設(shè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的所有專業(yè)課程教學(xué)完成之后的一門(mén)綜合性實(shí)踐課程，也是學(xué)生后續(xù)參加企業(yè)實(shí)習(xí)的過(guò)渡環(huán)節(jié)。根據(jù)工程專業(yè)認(rèn)證的要求，設(shè)計(jì)“綜合實(shí)踐”課程環(huán)節(jié)的出發(fā)點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生解決“復(fù)雜工程問(wèn)題”的能力?！皬?fù)雜問(wèn)題”是指技術(shù)上難于理解或分析，更多的是指問(wèn)題沒(méi)有規(guī)定的答案或涉及多個(gè)范疇。例如工藝方法的編制，可以有多種實(shí)現(xiàn)方案，合理的就是可行解，而且需要運(yùn)用專業(yè)的工具對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)和描述?！肮こ虇?wèn)題”是指問(wèn)題的解決要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性，要強(qiáng)調(diào)如何有組織地實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)踐解決，并且要考慮生產(chǎn)條件、人力、物力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多方面的因素來(lái)實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)的達(dá)成。因此，從培養(yǎng)學(xué)生解決“復(fù)雜工程問(wèn)題”的能力角度來(lái)看，“綜合實(shí)踐”課程教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)具有重要意義。

過(guò)去在該課程的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，存在一些亟待解決的問(wèn)題。“綜合實(shí)踐”課程的教學(xué)目標(biāo)定位不夠清晰，實(shí)踐過(guò)程中過(guò)分注重加工操作，加工的作品來(lái)源于已有產(chǎn)品的測(cè)繪，強(qiáng)調(diào)作品的一致性、標(biāo)準(zhǔn)化。不注重培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，沒(méi)有以產(chǎn)品為中心設(shè)計(jì)一套解決問(wèn)題的流程。學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中難于將理論課程知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系建立起來(lái)，導(dǎo)致在實(shí)踐過(guò)程中不能靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決具體問(wèn)題。

李志義等［5-6］指出，OBE 除了前述三大核心思想，理解OBE 的內(nèi)涵還應(yīng)包括強(qiáng)調(diào)人人都能成功、強(qiáng)調(diào)個(gè)性化評(píng)定、強(qiáng)調(diào)精熟、強(qiáng)調(diào)績(jī)效責(zé)任和強(qiáng)調(diào)能力本位。OBE 的特點(diǎn)包括成果決定而不是進(jìn)程決定、擴(kuò)大機(jī)會(huì)而不是限制機(jī)會(huì)、成果為準(zhǔn)而不是證書(shū)為準(zhǔn)、強(qiáng)調(diào)知識(shí)整合而不是知識(shí)割裂、教師指導(dǎo)而不是教師主宰、頂峰成果而不是累積成果、包容性成功而不是分等成功、合作學(xué)習(xí)而不是競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)等，這些都為“綜合實(shí)踐”課程改革指明了方向。又如，李貴等［7］在機(jī)械類課程設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施組團(tuán)協(xié)同、一團(tuán)一題、多方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的分享式教學(xué)方法，提高課程設(shè)計(jì)的廣度和深度，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)，突出培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。雷鋼［8］提出并構(gòu)建了“目標(biāo)導(dǎo)向、問(wèn)題求解、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”三位一體實(shí)踐平臺(tái)及教學(xué)體系，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)效性。劉峰等［9］基于OBE 教學(xué)理念進(jìn)行的教學(xué)改革，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)“學(xué)生為中心”的教、“成果為導(dǎo)向”的學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用知識(shí)”學(xué)習(xí)觀，提高學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力。這些改革都從不同側(cè)面為“綜合實(shí)踐”課程教學(xué)改革提供了可以借鑒的思路。

本文以“機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造”綜合實(shí)踐課程教學(xué)為研究對(duì)象，基于OBE 教育理念，分析了設(shè)計(jì)該課程環(huán)節(jié)的總體思路，包括設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)成果等。重點(diǎn)研究了設(shè)計(jì)該課程環(huán)節(jié)的三大教學(xué)理念和四大關(guān)鍵措施。

一 “綜合實(shí)踐”課程的總體設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)

根據(jù)OBE 的教學(xué)理念，對(duì)“綜合實(shí)踐”課程進(jìn)行了反向設(shè)計(jì)和正向?qū)嵤?。所謂反向設(shè)計(jì)是根據(jù)應(yīng)用型工程師的能力要求確定“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)其學(xué)習(xí)目標(biāo)確定該課程學(xué)習(xí)要求，根據(jù)其學(xué)習(xí)要求明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。所謂正向?qū)嵤┦峭ㄟ^(guò)對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的流程化梳理，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐綜合運(yùn)用，鞏固專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，提出具體學(xué)習(xí)要求，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，取得學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)相關(guān)能力，使學(xué)生滿足社會(huì)需求。

（一）“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定

根據(jù)“職業(yè)帶”人才結(jié)構(gòu)理論［10］（見(jiàn)圖1），將工業(yè)職業(yè)領(lǐng)域需要的各類工業(yè)技術(shù)人才的知識(shí)和技能結(jié)構(gòu)用一個(gè)連續(xù)的職業(yè)帶來(lái)表述。工業(yè)技術(shù)人才按不同的職業(yè)性質(zhì)，分為技術(shù)工人（從A—B 區(qū)域）、技術(shù)員（從E—F 區(qū)域）和工程師（從C—D 區(qū)域）三個(gè)系列。各類人才的交界處是重疊的。斜線A′D 的上方代表操作技能，下方代表理論知識(shí)。技術(shù)工人主要要求掌握操作技能，工程師側(cè)重理論知識(shí)，技術(shù)員則兩方面都有一定要求。G-G′-G′′反映了某個(gè)職業(yè)崗位對(duì)操作技能和理論知識(shí)兩者要求的比重。這三個(gè)系列人才的教育相應(yīng)地稱為“職業(yè)教育”“技術(shù)教育”和“工程教育”。應(yīng)用型地方本科院校培養(yǎng)的主要是應(yīng)用型工程師，其培養(yǎng)目標(biāo)主要指向職業(yè)帶中的CF 區(qū)域。要求其既要了解一定的操作技能，也要具有較好的理論基礎(chǔ)，其主要特征是將工程原理應(yīng)用于工程實(shí)踐，在未來(lái)企業(yè)的工作中作為技術(shù)員與研發(fā)工程師的橋梁?；趹?yīng)用型工程師的定位要求，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)設(shè)置了“綜合實(shí)踐”課程，按照OBE 反向設(shè)計(jì)理念，經(jīng)過(guò)廣泛的校友訪談、征求企業(yè)的工程專家意見(jiàn)、教研室分析討論，明確了該課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用工程圖學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝、制造裝備、液壓與控制等所學(xué)專業(yè)課程的知識(shí)，圍繞一個(gè)具體的工程問(wèn)題進(jìn)行求解，打通各專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性；著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、溝通協(xié)調(diào)組織能力、機(jī)械制造工藝編寫(xiě)能力、機(jī)械加工設(shè)備操作能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和項(xiàng)目管理能力；使學(xué)生初步體驗(yàn)和實(shí)踐創(chuàng)意設(shè)計(jì)、加工制造及成果呈現(xiàn)的完整流程，建立機(jī)械設(shè)計(jì)制造的系統(tǒng)觀念。根據(jù)以上學(xué)習(xí)目標(biāo)，依次確定具體的課程“綜合實(shí)踐”學(xué)習(xí)要求、提煉課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和明確課程學(xué)習(xí)成果。

圖1 “職業(yè)帶”人才結(jié)構(gòu)理論模式

（二）“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)要求與學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)定

“綜合實(shí)踐”課程學(xué)習(xí)的要求：通過(guò)設(shè)定一定的實(shí)踐任務(wù)，以完成具有一定功能的產(chǎn)品為載體，學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)后進(jìn)行一次從功能構(gòu)思創(chuàng)意、原理實(shí)現(xiàn)，到最后進(jìn)行成果競(jìng)賽展示的全流程訓(xùn)練（見(jiàn)圖2）。訓(xùn)練的流程參照企業(yè)研發(fā)的流程，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用各種專業(yè)工具、設(shè)計(jì)分析軟件，通過(guò)實(shí)踐初步了解企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際開(kāi)發(fā)流程，使學(xué)生能夠在今后企業(yè)學(xué)習(xí)中很快地適用企業(yè)的工作需求。

圖2 “綜合實(shí)踐”課程組織流程

在“綜合實(shí)踐”課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的安排上，要考慮課程具有理論與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，特別要注重知識(shí)的融合應(yīng)用和創(chuàng)新應(yīng)用，要考慮將常規(guī)方法與新技術(shù)新方法相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生使用現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具和先進(jìn)加工方法解決問(wèn)題，提升能力。按照專業(yè)實(shí)際情況，學(xué)生在進(jìn)行“綜合實(shí)踐”課程之前，需要具有工程圖學(xué)知識(shí)模塊、機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)模塊、機(jī)械制造知識(shí)模塊、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識(shí)模塊等知識(shí)。因此，“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容：以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為紐帶，將相關(guān)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，將知識(shí)模塊整合為知識(shí)矩陣，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，并體現(xiàn)為培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力、表達(dá)能力、設(shè)計(jì)能力、制造能力；以發(fā)展、聯(lián)系的觀點(diǎn)為導(dǎo)向，注重課程間滲透，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。［8］

（三）“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)成果設(shè)定

在課程學(xué)習(xí)成果方面，要求學(xué)生根據(jù)一定的主題設(shè)計(jì)具有特定功能的結(jié)構(gòu)，完成一件可以實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能的作品，而且作品應(yīng)符合“技術(shù)系統(tǒng)完備性法則”［11］，即作品應(yīng)該具有動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行裝置和控制裝置（見(jiàn)圖3）。因?yàn)樽髌费b置的功能越完備，實(shí)現(xiàn)功能的自動(dòng)化程度就越高，需要用到的相關(guān)專業(yè)知識(shí)就越全面，特別是需要交叉運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)來(lái)解決工程問(wèn)題的作品。要求作品具有動(dòng)力裝置，學(xué)生可以考慮采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，必然會(huì)產(chǎn)生外購(gòu)需求，而不會(huì)僅僅滿足于設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，用人力驅(qū)動(dòng)；要求作品具有傳動(dòng)裝置，必然會(huì)采用所學(xué)機(jī)械原理知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)相關(guān)機(jī)構(gòu)；要求作品有控制裝置，至少會(huì)采用一些控制原理，如開(kāi)關(guān)、小的電控模塊或遙控技術(shù)等實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制；要求作品具有執(zhí)行裝置，必然會(huì)對(duì)實(shí)現(xiàn)作品的功能對(duì)象產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，如設(shè)計(jì)夾持裝置等，作品功能演示時(shí)才容易達(dá)成效果。提出這些要求的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索精神，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。另外，作為學(xué)習(xí)成果，應(yīng)要求學(xué)生提交該作品的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、總裝配圖、零件工程圖、工序卡、三維設(shè)計(jì)模型、演示匯報(bào)文檔等全套資料和實(shí)物模型。

圖3 設(shè)計(jì)作品的技術(shù)系統(tǒng)組成完備性

（四）“綜合實(shí)踐”課程學(xué)習(xí)的正向?qū)嵤?/h3>

“綜合實(shí)踐”課程完成反向設(shè)計(jì)后，需要進(jìn)行正向?qū)嵤?。首先要根?jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)先修課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)好該課程的具體實(shí)踐流程，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的要求，讓所有學(xué)生最后取得學(xué)習(xí)成果，達(dá)到提高相關(guān)能力的目標(biāo)。“綜合實(shí)踐”課程的正向?qū)嵤┝鞒膛c能力目標(biāo)達(dá)成的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表一所示。

表一 “綜合實(shí)踐”課程的正向?qū)嵤┝鞒膛c目標(biāo)達(dá)成

從表一中可見(jiàn)，以“綜合實(shí)踐”課程的流程為主線，在分析了其先修應(yīng)用知識(shí)及主要知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了在綜合實(shí)踐的各流程環(huán)節(jié)中要求達(dá)成的學(xué)習(xí)成果及應(yīng)該達(dá)成的能力目標(biāo)。

通過(guò)以上要求，學(xué)生需要綜合運(yùn)用本科階段學(xué)習(xí)的大量專業(yè)知識(shí)和專業(yè)工具，針對(duì)一個(gè)具體的復(fù)雜工程問(wèn)題，按流程實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的分析、研究、解決，并獲得工程化的實(shí)踐成果。初步建立起了各理論知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一次理論到實(shí)踐的質(zhì)的飛躍。

（五）“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)成果考核評(píng)價(jià)指標(biāo)

在實(shí)踐的過(guò)程中通過(guò)檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的成果達(dá)成，進(jìn)行過(guò)程控制和考核評(píng)價(jià)。要求指導(dǎo)老師在過(guò)程中指導(dǎo)和檢查學(xué)生的階段成果，并作為考核的依據(jù)之一。詳細(xì)的考核指標(biāo)關(guān)系及分值如表二所示。

表二 “綜合實(shí)踐”課程學(xué)習(xí)成果考核評(píng)價(jià)指標(biāo)

從表二中可見(jiàn)，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)制定的考核要素給學(xué)生明確了為成果而團(tuán)結(jié)合作的學(xué)習(xí)要求，明確了努力的方向。

二 “綜合實(shí)踐”課程教學(xué)改革實(shí)施的主要教學(xué)理念與方法

（一）組織實(shí)施方式突出以學(xué)生為中心

“綜合實(shí)踐”課程過(guò)去是學(xué)生根據(jù)老師布置的內(nèi)容進(jìn)行某個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，按老師的要求完成任務(wù)，組織實(shí)施方式是以老師為中心。根據(jù)老師的要求，有的學(xué)生是測(cè)繪或按現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行“復(fù)制”，設(shè)計(jì)繪圖加工裝配，實(shí)踐教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單，挑戰(zhàn)性小，積極性不高。基于OBE 教學(xué)理念以學(xué)生為中心的思想，指導(dǎo)學(xué)生成立組織委員會(huì)進(jìn)行策劃和組織實(shí)施。例如:分組由學(xué)生自主組隊(duì)、自主分工與組織活動(dòng);實(shí)踐任務(wù)由學(xué)生自主選題，而且選題要求一定要有創(chuàng)新性，要實(shí)現(xiàn)一定的功能，能解決實(shí)際的問(wèn)題。老師由“綜合實(shí)踐”課程的組織者變?yōu)榉?wù)者和引導(dǎo)者，主要負(fù)責(zé)搭建平臺(tái)，提出實(shí)踐目標(biāo)要求，規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行必要的方法指導(dǎo)，指出學(xué)生的努力方向等。學(xué)生由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥?，提高了學(xué)生參與的積極性。

（二）作品呈現(xiàn)方式突出以成果為導(dǎo)向

“綜合實(shí)踐”作品呈現(xiàn)方式，過(guò)去是每組將完成的作品和打印裝訂成冊(cè)的資料一起交給老師，老師評(píng)閱并給予成績(jī)；現(xiàn)在是采用團(tuán)體競(jìng)賽模式，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大三全體同學(xué)參加，組織成果匯報(bào)會(huì)。學(xué)生按團(tuán)隊(duì)進(jìn)行成果匯報(bào)，將作品的功能、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)模型等制作成PPT，結(jié)合實(shí)際作品進(jìn)行功能演示。邀請(qǐng)專業(yè)老師和企業(yè)工程專家作為點(diǎn)評(píng)嘉賓和評(píng)委，對(duì)作品的特色、問(wèn)題等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，每個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)也派出一個(gè)代表對(duì)其他的團(tuán)隊(duì)的作品進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)專家評(píng)委和學(xué)生評(píng)委的評(píng)分結(jié)果加權(quán)決定作品的成績(jī)或名次，學(xué)校對(duì)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)頒發(fā)團(tuán)隊(duì)獲獎(jiǎng)證書(shū)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都可以分享到團(tuán)隊(duì)成功的喜悅。

（三）成績(jī)?cè)u(píng)定方式助力培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

“綜合實(shí)踐”課程成績(jī)的評(píng)定分為兩級(jí)評(píng)定制度：第一級(jí)是評(píng)定出團(tuán)隊(duì)的名次，團(tuán)隊(duì)名次通過(guò)競(jìng)賽獲得，主要依據(jù)表二的考核指標(biāo)由評(píng)委考核決定；第二級(jí)是在團(tuán)隊(duì)內(nèi)進(jìn)行貢獻(xiàn)度排名，主要通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員互評(píng)獲得。團(tuán)隊(duì)名次決定團(tuán)隊(duì)獲得優(yōu)良率的指標(biāo)，團(tuán)隊(duì)成員的成績(jī)根據(jù)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)良率指標(biāo)按貢獻(xiàn)排名確定。團(tuán)隊(duì)成員想獲得好成績(jī)，首先必須在團(tuán)隊(duì)里做出有目共睹的貢獻(xiàn)，其次是團(tuán)隊(duì)合作的成果必須在匯報(bào)比賽中獲得好名次。一方面，個(gè)人貢獻(xiàn)大、排名靠前可以得到團(tuán)隊(duì)內(nèi)的好成績(jī)；另一方面，匯報(bào)比賽團(tuán)隊(duì)名次好，團(tuán)隊(duì)可以得到更多的優(yōu)良率指標(biāo)，團(tuán)隊(duì)成員的總體成績(jī)水平可以評(píng)價(jià)得更高。從而充分調(diào)動(dòng)爭(zhēng)先創(chuàng)優(yōu)的激情，助力培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

三 “綜合實(shí)踐”課程教學(xué)改革措施

（一）強(qiáng)化以團(tuán)體競(jìng)賽為抓手，規(guī)范組織流程促進(jìn)合作學(xué)習(xí)

根據(jù)OBE 理念，該課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的每個(gè)學(xué)生都必須參加的實(shí)踐課程。每個(gè)班分成若干小組，小組人數(shù)以5 人左右比較合適。建立團(tuán)體競(jìng)賽機(jī)制，以團(tuán)隊(duì)為參賽單元完成綜合實(shí)踐的流程，通過(guò)成果展示決勝出團(tuán)隊(duì)排名，以團(tuán)隊(duì)排名高低分配不同的優(yōu)良成績(jī)比例。建立這種競(jìng)賽機(jī)制的目的是激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的參與意識(shí)，人人爭(zhēng)取做出自己的貢獻(xiàn)。團(tuán)體競(jìng)賽匯報(bào)機(jī)制可以全面提升學(xué)生的表達(dá)能力和溝通協(xié)作能力，促進(jìn)學(xué)生相互的合作學(xué)習(xí)。

（二）強(qiáng)調(diào)以成果為導(dǎo)向，完善激勵(lì)機(jī)制促進(jìn)自主學(xué)習(xí)

根據(jù)OBE 教學(xué)理念，“綜合實(shí)踐”課程的學(xué)習(xí)成果主要是聚焦在作品完成水平上，其他所有的設(shè)計(jì)文件、過(guò)程資料、分析數(shù)據(jù)等都是為作品服務(wù)。學(xué)生作品就如工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)品價(jià)值的體現(xiàn)是在于客戶需求能否通過(guò)產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)，客戶購(gòu)買的是產(chǎn)品的功能。因此，學(xué)生需要主動(dòng)想辦法使自己作品與眾不同，能進(jìn)行完美的功能展示。而且要有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)，才可能做出好作品。在成果匯報(bào)之前，學(xué)生會(huì)主動(dòng)修改和完善作品，盡量使作品結(jié)構(gòu)完整、功能完備、效果展示與眾不同，有的還會(huì)對(duì)作品進(jìn)行匯報(bào)預(yù)演，力爭(zhēng)得到評(píng)委支持，取得更好成績(jī)。老師也會(huì)指導(dǎo)學(xué)生按照PDCA 循環(huán)的思想對(duì)作品進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。根據(jù)幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生在開(kāi)始加工和裝配自己的作品后，發(fā)現(xiàn)裝配干涉等問(wèn)題時(shí)，才會(huì)真正理解前面設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。這是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而進(jìn)行能力訓(xùn)練的最好機(jī)會(huì)。在持續(xù)改進(jìn)的不同階段，團(tuán)隊(duì)里每個(gè)學(xué)生都可以出謀劃策，從而得到更加全面的工程訓(xùn)練，提高團(tuán)隊(duì)成員解決復(fù)雜工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。“綜合實(shí)踐”以產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程作為紐帶，通過(guò)解決產(chǎn)品存在的問(wèn)題，可以促進(jìn)學(xué)生思考、討論、查找資料，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)，一旦問(wèn)題解決，可以獲得經(jīng)驗(yàn)和成就感。

（三）堅(jiān)持以學(xué)生為中心，完善組織機(jī)構(gòu)促進(jìn)全面學(xué)習(xí)

圍繞團(tuán)體競(jìng)賽活動(dòng)的開(kāi)展，成立“綜合實(shí)踐”課程的組織執(zhí)行機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖4），包括競(jìng)賽活動(dòng)組織策劃委員會(huì)、指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大三年級(jí)全體同學(xué)組建的每個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)。

圖4 “綜合實(shí)踐”課程改革后的組織機(jī)構(gòu)

活動(dòng)組織策劃委員會(huì)在老師指導(dǎo)下由部分學(xué)生組成，每班都要求有同學(xué)參加，負(fù)責(zé)組織相關(guān)的競(jìng)賽活動(dòng)，按“綜合實(shí)踐”課程的要求制定活動(dòng)策劃書(shū)，規(guī)劃活動(dòng)各階段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，設(shè)定具體競(jìng)賽匯報(bào)的流程、主持、會(huì)務(wù)等活動(dòng)，這些學(xué)生將得到一些活動(dòng)策劃等方面的能力訓(xùn)練。

每個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)設(shè)組長(zhǎng)一名，負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)調(diào)組織、方案討論、任務(wù)分配、組織評(píng)定成員的成績(jī)等工作。團(tuán)隊(duì)成員要在活動(dòng)中通過(guò)各種互動(dòng)交流溝通協(xié)作，力爭(zhēng)完成團(tuán)隊(duì)目標(biāo)。指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)對(duì)各參賽團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的作品提出富有挑戰(zhàn)性的改進(jìn)意見(jiàn)，引導(dǎo)學(xué)生朝著獲得更佳成果的方向努力。

團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽模式、組織策劃競(jìng)賽、團(tuán)隊(duì)小組匯報(bào)等活動(dòng)可以鍛煉學(xué)生除了專業(yè)知識(shí)之外的組織協(xié)調(diào)能力、表達(dá)能力，使學(xué)生獲得除了專業(yè)知識(shí)之外的學(xué)習(xí)鍛煉機(jī)會(huì)。

（四）結(jié)合項(xiàng)目化管理理念，保證學(xué)習(xí)時(shí)間促進(jìn)探究學(xué)習(xí)

根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃，第六學(xué)期前十周，還在開(kāi)設(shè)流體力學(xué)與流體傳動(dòng)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)床數(shù)控技術(shù)、PLC 原理與應(yīng)用等專業(yè)課。根據(jù)“綜合實(shí)踐”課程的特點(diǎn)，其教學(xué)計(jì)劃按三個(gè)時(shí)間段進(jìn)行安排，即宣傳動(dòng)員階段、設(shè)計(jì)加工制作階段、成果匯報(bào)階段。宣傳動(dòng)員階段主要完成團(tuán)隊(duì)組建、明確學(xué)習(xí)要求及實(shí)踐要實(shí)現(xiàn)的成果，一般在第六學(xué)期初通過(guò)召開(kāi)動(dòng)員大會(huì)進(jìn)行落實(shí)。同學(xué)們可以帶著團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的問(wèn)題開(kāi)始預(yù)先研究、討論方案等，充分利用課余時(shí)間組織開(kāi)展項(xiàng)目相關(guān)準(zhǔn)備活動(dòng)。指導(dǎo)老師適時(shí)介入到學(xué)生的項(xiàng)目活動(dòng)中，安排集中時(shí)間進(jìn)行輔導(dǎo)答疑，目的是使同學(xué)們?cè)诶碚搶W(xué)習(xí)過(guò)程中更有問(wèn)題意識(shí)，提高專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后的綜合實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)加工制作階段安排在全部理論課學(xué)習(xí)完成后進(jìn)行，用四周的集中時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)完善、完成零件制作、外購(gòu)件采購(gòu)、裝配、調(diào)試、改進(jìn)、編寫(xiě)文檔等工作。最后統(tǒng)一安排一天時(shí)間進(jìn)行成果競(jìng)賽匯報(bào)?！熬C合實(shí)踐”課程從學(xué)期初開(kāi)始動(dòng)員，緊密結(jié)合部分專業(yè)課帶著問(wèn)題探究學(xué)習(xí)，到設(shè)計(jì)加工制作階段時(shí)會(huì)有更多打磨作品的機(jī)會(huì)、更多團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)會(huì)，也更加符合教學(xué)規(guī)律，有利于目標(biāo)的達(dá)成。

四 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)“綜合實(shí)踐”課程教學(xué)改革開(kāi)展五年以來(lái)，在OBE 教育理念指導(dǎo)下不斷進(jìn)行探索實(shí)踐，每學(xué)年進(jìn)行一次基于該課程的成果匯報(bào)大賽。學(xué)生的作品越來(lái)越有創(chuàng)意，作品的功能完備性、自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，學(xué)生獲得產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、制作、裝配、改進(jìn)、展示的全流程訓(xùn)練，全面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、動(dòng)手能力、溝通協(xié)作能力。近五年參與受益學(xué)生857 人，學(xué)生設(shè)計(jì)制作作品126 項(xiàng)，以這些作品為基礎(chǔ)，培育參加全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽、挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等賽事，獲得21 項(xiàng)全國(guó)三等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)項(xiàng)、72項(xiàng)省級(jí)三等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)項(xiàng)。通過(guò)五年的持續(xù)改革，形成了獨(dú)具特色的課程教學(xué)改革新模式，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)2020年再次通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證和2021年獲批國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)提供有力支持。