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基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学模式探索与实践

汪杰君 胡睿 通讯作者 江亮
  
富网媒体号
2024年198期
桂林电子科技大学 536000

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摘要:本文引入OBE教育理念,从智能制造对机械工程专业毕业生能力要求出发,以学生学情为基础,结合国内诸多高校专业建设情况,优化电类课程体系、明确教学目标、调整教学设计、完善评价体系,探索基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学模式。该模式旨在提高学生综合能力,促进大学生全面发展,以满足现代社会对人才的需求。

关键字:OBE理念;机械工程专业;电类课程

伴随自动化生产和工业互联网、物联网的广泛应用,传统制造逐步转型为智能制造。借此国家提出构建协调可持续发展的学科体系,这要求机械工程专业打破传统学科间的壁垒,以机械制造为主体,以相关学科为支撑,整合学科资源,促进学科交叉融合,在前沿和交叉学科中发展智能制造。因此机械工程专业毕业生为适应智能制造发展需求,不仅要掌握机械相关知识,还需要具备电子电气控制系统的设计能力。因此教学改革志在必行。

本文通过引入成果导向教育理念(Outcome Based Education,OBE),探索智能制造背景下机械工程专业电类课程教学模式。从社会对机械类人才岗位要求出发,以学生能力水平为基础,结合国内高校机械类专业建设情况,建立基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学模式,以满足社会对人才的需求。

1 机械工程专业电类课程教学现状

为适应智能制造,诸多高校机械类专业进行了多样化的改革形式。但多数机械类专业毕业生的电类知识始终掌握地比较薄弱。具体表现在以下几个方面:

(1)学生认知局限性

大多数机械工程专业学生认为机械类课程是学习的主要课程,而电类课程仅为辅助、选修。这致使学生对电类课程不够重视、学习积极性较差、课堂参与度较低。甚至部分学生将及格作为学习目标,普遍重视程度不足。

(2)电类知识体系难以形成

由于电类课程在机械工程专业的课程中占比较小,每学期开设的课程很少,甚至不开设。学生具有很大的割裂感,无法将所有电类课程知识点连接,形成电类课程知识体系。在综合性课程中不难发现大多数学生都存在遗忘的知识点。

(3)课程设计局限性

电作为现代科技的核心内容,基础知识繁杂众多。而电类课程在机械工程专业中分到的课时有限,这使得电类课程在教学安排上实践课时较少,授课过程中注重理论多于实践。学生难以将理论与实践紧密结合,理论知识和实践能力发展不均衡。

(4)评价体系有待调整。

目前我国高校在课程中大多注重终结性评价多于过程性评价。然而不同学生的认知、学习能力存在差距,终结性评价并不客观。过程性评价具有全面性、灵活性等优点。两者相结合更有助于建立科学全面的评价体系。

2 OBE 教育理念引入机械工程专业电类课程的意义

将OBE教育理念引入机械工程专业的电类课程中可以突破传统教育的思维模式。OBE理念的核心思想是以学习成果为目标,将教育从传统的知识传授中解放出来,着重培养学生专业技能的应用和解决问题能力。在应用型本科机械工程专业的人才培养中,传统的电类课程的教学方式通常偏向理论知识的传达,未能充分满足电类知识的应用需求。基于OBE 教育理念的改革将有效促进明确毕业要求、重构课程体系、调整教学内容和方法、完善评估方式。以便满足学生期望和社会需求。

3 基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学模式的构建

基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学模式的涉及多个关键要素。如图1所示。首先,必须明确OBE中的学习成果,也就是明确毕业生的培养目标。以《"十四五"规划和2035年远景目标纲要》和工程教育专业认证为基础,结合智能制造对毕业生的岗位要求,参考其它高校的专业建设情况,及我校学生学情,设置机械工程专业学生的毕业要求,并以此撰写培养计划。

其次,优化课程体系设置。按照不同知识类型,根据从易到难的教学内容合理分配每学期的电类课程,不脱节不断层。针对知识点重叠,相关内容连接性差等问题,增强授课教师间的沟通、重制教学大纲、调整实践课时,形成强电衔接-弱电衔接-强弱电衔接的课程体系。

根据智能制造背景下,社会对机械类人才在电类知识方面的招聘需求,提供不同的专业方向,设置相应的综合性课程,根据OBE理念用项目检验学生学习成果,促进学生的电类知识体系建设,为培养不同特色的工程人才提供机会。建立构思创意-初始方案-设计理论-设计过程-创新成果的跟踪式、过程式学习成果评估机制,对每个学生各阶段的学习笔记、问题解答、阶段成果、总结反思等进行审核。在评价学生专业知识掌握程度的同时,培养学生自主学习、创新意识和实际动手能力。

而后,根据电类综合性课程检验项目所用到的知识,确立各门课的课程目标。为方便进行跟踪式学习成果评价,采用可衡量的表现型行为动词来描述学习目标。这样学生也可以自行判断是否达到课程的学习目标。

在课程目标的基础上,确定教学内容,再据此选择合适的教材,明确每个章节的教学目标。以教学目标为中心,明晰学生的成果和产出,设计相应的考核方式。理清用于证明成果的评价标准。针对不同成果,以学生为中心设计学法。根据学法确定教法。从而完成“教-学-评”三者合一的课程设计。

使用OBE教育理念对教学成果评价体系进行改革,制定每个学习阶段不同课程目标的个性化评价标准,将考核内容分成各个详细部分,建立符合实际的评价量规,使学生全程参与各个教学活动和考核评价,实时掌握学生的学习状况,及时对教学活动进行修正和调整。全面激发学生学习兴趣,实现学生能力培养的最大化。

4 结语

本文对智能制造背景下机械工程专业电类课程教学现状进行分析,在课程体系、教学目标、课程设计、教学评价等方面努力探索、认真实践,探索出基于OBE理念的机械工程专业电类课程教学改革发展路径。以OBE教育理念为基础,以社会需求为目标,以机械工程专业为主体,以电子电气知识为支撑,培养大学生实际工程问题解决能力,提高毕业生个人素质与就业竞争力,为推动机械类产业发展作出贡献。

[1]李彤,孙威,崔天岚.基于智能制造的新工科机械类专业人才培养模式研究[J].现代教育与实践,2024,6(2):136-136.

[2]黄再辉,汪杰君,江亮.基于OBE理念下机械类应用型本科“双创”人才培养模式研究与实践[J]. 向导-学术与研究,2023(31):199-200.

基金项目:广西本科教改项目(2022JGA188)、广西本科教改项目(2023JGB197)、 教育部产学合作协同育人项目(230802279154651)

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