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机械类专业机械制造基础课程在OBE理念下的教学改革探索与实践
摘要:机械制造基础是机械类专业基础课程,课程贯彻OBE教学理念,以学生为中心、以教师为中心的教学设计现状,学生能力培养、学习目标、创新方法和教学设计方面分析了以“学生为中心”的OBE教学设计理念,符合时代需求,并在课程知识点的总体规划、课程教学目标、精细化课节、应用型人才培养和科教融合方面提出了基于OBE理念的课程教学设计原则,设置合理的课程目标,以及围绕课程目标所实施的教学方法和考核评价方式,并对改革前后的效果做了对比.实践表明,基于OBE的教学理念进一步明确了本课程的教学目标,加强了对学生的过程考核,达到较好的教学效果.
关键词:机械类;OBE理念;设计初步;教学改革
一、引信
机械制造基础课程作为机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程,对学生掌握机械制造的基本原理、技能和方法具有重要意义。然而,传统的机械制造基础课程教学存在诸多问题,如理论与实践脱节、学生参与度不高等[1]。因此,基于OBE(Outcome- Based Education,成果导向教育)理念进行机械制造基础课程教学改革,有重要意义。
二、机械制造基础课程的重要性及目前教学存在的问题
1.机械制造基础课程的重要性及课程特点
1)重要性
基础知识的必要性:机械制造基础课程是材料、机械、汽车等专业学生的必修基础课程,它为学生们提供了机械制造的基本原理和基础技术。这些基础知识是后续课程学习的基础,也是未来从事机械工程工作所必备的。
实践能力的提升:机械制造基础课程注重实践操作,通过实验和实践训练,学生们可以提高自己的实际操作能力。这种实践能力的提升,对于培养学生们的创新思维和实践能力至关重要。
理论与实践的对接:机械制造基础课程作为衔接本学科基础知识和工程应用的重要桥梁,有助于实现毕业生与企业实际需求之间的对接。通过学习这门课程,学生们能够更好地适应社会的需求,满足企业的用人要求。
2)课程特点
综合性与专业性:机械制造基础课程是机械类专业一门非常重要的主干专业课程,具有较强的专业性、实践性、综合性、系统性的特点。它将传统的机械类课程进行了有机的整合,围绕机械制造介绍了机械制造工艺的基础概念、组成要素以及加工质量的分析控制等内容。
实践性与灵活性:机械制造基础课程注重实践操作和灵活性。通过实验和实践训练,学生们可以亲自参与到机械制造的过程中,锻炼自己的动手能力和解决问题的能力。同时,课程的灵活性也使得学生们可以根据自己的兴趣和特长进行选择和深入学习。
内容涵盖广泛:机械制造基础课程的内容涵盖广泛,包括金属切削原理、刀具、机床、夹具、零件的机械加工质量等内容。这些内容的学习,有助于学生们全面了解机械制造的整个过程和相关技术。
综上所述,机械制造基础课程在培养学生们的工程素质和综合能力上发挥着极其重要的作用。其综合性、专业性、实践性和灵活性的特点,使得这门课程成为机械工程类专业学生不可或缺的学习内容。
2.机械制造基础课程目前在教学中存在的问题可以归纳为以下几点:
1)教材内容繁杂且难以理解:
机械制造基础课程内容主要涵盖课程理论与课程实践两大部分,无论理论内容还是实践内容均比较广泛且具有一定的难度,尤其是对实践的要求和标准比较高,对零件的材料、工加工主要设备、工夹具,加工工艺等要求均较高,尤其是对于精密零件的加工对机床的精度要求尤为苛刻。
由于学生缺少实际的机械制造经验,对机械制造认知较少,理论学习比较抽象,导致感性认识不足,所以在实际教学中,我们应更加突出实践动手能力,提升学生的感性认知能力,做到实践与理论相融,才能进一步保证课程教学质量因。
2)实验教学内容偏少:
《机械制造基础》作为一门与机械制造基本方法和相应理论紧密相关的课程,必须与实践联系起来。然而,目前的教学往往缺乏足够的实验教学内容,导致学生无法获得足够的感性知识,理论与实践脱节。
3)学生对基础知识的掌握程度不够:
近年来,学生生源质量差异较大,部分学生基础知识掌握能力不够,对本门课程的理论知识学习掌握效果不佳,尤其是缺乏感性认识,从而导致兴趣降低。
4)教学方法创新性不足:
目前,机械制造基础课程大多采用传统的讲授模式,利用多媒体课件进行教学。虽然增加了生活实例、视频、动画等辅助教学,但教学效果并未大幅提高。学生年龄较小,接受专业知识能力不足,同时课程内容概念抽象,导致学生容易产生畏难心理,课堂教学难度较大。
5)学生对机械制图不熟悉:
机械制图是机械设计的基本工具,但许多学生在完成机械制图作业时往往出现错误,尤其是在处理复杂的三维模型时。
三、OBE理念在机械制造基础课程教学改革中的应用
1.明确课程目标,聚焦学习成果
传统的机械制造基础课程往往注重知识体系的完整性,而忽视了学生的实际需求和兴趣。在OBE理念下,强调以学生为中心,关注学生的学习成果,我们应首先明确课程目标,即学生完成课程后应达到的能力水平[2]。课程目标应涵盖机械制造的基本理论、实践操作、创新思维等方面,以全面提升学生的综合素质。围绕学生的职业发展和实际需求,制定具体、可衡量的学习成果。这些成果应涵盖机械制造领域的基础知识、技能、态度和价值观等方面,以确保学生能够全面、系统地掌握机械制造的基本理论和实践技能[3]。
2.反向设计教学过程,优化课程内容
根据课程目标,对机械制造基础课程的内容进行优化。一方面,加强理论知识的系统性和连贯性,使学生能够深入理解机械制造的基本原理和方法;另一方面,增加实践操作环节,让学生在实际操作中掌握机械制造技能,提高解决问题的能力[4]。
与此同时,在明确了课程目标和学习成果后,我们应采用反向设计的方法,从学生的学习成果出发,逆向推导出所需的教学活动和教学资源。通过精简和优化教学内容,突出机械制造领域的核心知识和技能,加强实践环节的设计和实施,提高学生的实践能力和创新意识。
3.创新教学方法
OBE理念强调教学方法的多样性和灵活性。在机械制造基础课程教学改革中,可以采用项目式教学、案例教学、翻转课堂等多种教学方法,激发学生的学习兴趣和积极性[5]。同时,引入现代教学手段,如多媒体教学、虚拟仿真等,提高教学效果,引入新技术、新工艺、新设备等内容,使课程内容更加贴近现代工业的发展。
4.实施多元化教学方法,激发学生兴趣
传统的机械制造基础课程往往采用单一的讲授式教学方法,导致学生缺乏学习兴趣和动力。在OBE理念下,我们应积极探索多元化的教学方法,如案例教学、项目教学、实验教学等,以激发学生的学习兴趣和积极性。同时,还应充分利用现代教学技术,如多媒体教学、网络教学等,提高教学效果和学生的学习体验[6]。
5.注重学生发展,提供个性化支持
针对学生的学习特点和发展需求,提供个性化的学习支持和指导,帮助学生全面发展。
1)培养工程技术人才。通过基于OBE理念的机械制造基础课程教学改革,可以培养出更加符合工程技术需求的人才,他们不仅拥有扎实的理论知识,更具备实践操作能力和创新能力,能够适应工程制造的实际需求。
2)提升教学质量和效果。基于OBE理念的课程教学改革可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的学习积极性和主动性,从而提升教学质量和效果。
3)促进学生全面发展。基于OBE理念的机械制造基础课程教学改革将更加关注学生的全面发展,不仅注重学生的知识掌握程度,更重视学生的能力和素质的全面发展,有利于学生成为全面发展的人才。
4)推动课程教学改革。实施基于OBE理念的机械制造基础课程教学改革,有利于推动课程教学改革的深入推进,为其他学料领域的课程教学改革提供有益经验和借鉴。
6.完善评价体系,注重过程性评价
传统的机械制造基础课程评价体系往往以考试成绩为主要依据,难以全面反映学生的实际能力和学习成果。在OBE理念下,我们应完善评价体系,注重过程性评价和多元性评价。OBE理念强调以学生的学习成果为导向,建立多元化的评价体系。在机械制造基础课程教学改革中,应注重过程评价与结果评价相结合,既关注学生的知识掌握程度,又关注学生的能力发展情况。同时,鼓励学生自我评价和同伴评价,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。必须明确课程目标如何考核、如何评价,以此来评判课程目标的达成情况,并进而得出课程对其所支撑的毕业要求的实际贡献,为整个OBE体系的持续改进提供基础依据。
四、加强师资队伍建设,提升教师素质
教师是教学改革的关键因素。在机械类专业机械制造基础课程在OBE理念下教学改革中,我们应加强师资队伍建设,提升教师的专业素质和教育教学能力。通过组织教师参加培训、研讨和学术交流等活动,更新教师的教育理念和教学方法,提高教师的教学水平和创新能力[8]。
综上所述,机械类专业机械制造基础课程在OBE理念下教学改革是顺应时代发展潮流和满足学生实际需求的必然选择。通过明确课程目标、反向设计教学过程、实施多元化教学方法、完善评价体系和加强师资队伍建设等措施,我们可以有效提高机械制造基础课程的教学质量和学生的学习成果,为培养高素质的机械制造人才奠定坚实的基础。
五、教学改革的研究方向
OBE 着重于培养学生的能力和技能,使其能够实际应用所学知识解决现实问题。最后是研究方向和建议:
1.确定教学目标和期望的结果:首先,需要明确定义机械制造基础课程的教学目标和期望的结果。这些目标应该与行业需求和学生的职业发展路径相一致。
2.设计课程结构和评估体系:基于确定的教学目标,设计相应的课程结构和评估体系。课程内容应该围绕实际应用、问题解决和团队合作展开,评估方式应该能够全面考量学生的能力和技能。
3.引入实践性教学方法:通过引入实践性教学方法,如项目驱动学习、实验课程、实习等,帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提升他们的技能水平。
4.培养综合能力:除了传授技术知识,还应该培养学生的综合能力,如沟通能力、团队合作能力、问题解决能力等,这些能力在今后的工作中同样至关重要。
5.持续评估和改进:建立持续评估和改进机制,定期对课程进行评估,收集学生和教师的反馈意见,及时调整教学方法和内容,保持课程的活力和有效性。
6.改进教学方法:在OBE理念下,需要采用多样化的教学方法来激发学生的学习兴趣和提高学生的学习效果。具体来说,可以采取以下措施:
(1)采用案例教学、项目驱动教学等教学方法,通过实际问题引导学生学习相关知识和技能;
(2)利用多媒体教学、虚拟仿真实验等现代化教学手段,丰富教学内容和形式;
(3)注重师生互动和生生互动,鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动。
六、结论
总之,机械类专业机械制造基础课程在OBE理念下教学改革对于提升教学质量、培养高素质机械工程人才具有重要意义。我们将继续深化教学改革,不断创新教学方法和手段,为机械工程专业的发展贡献力量。
参考文献
[1]刘亮元,师向群,袁海军. 基于OBE理念的天线课程工程实践救学研究[J].实验技术与管理,,2020,37/(10):197-200.
[2] 杜永芙,郭慧,宁建荣.基于0BE-CDIO的过控专业机械设计基础课程设计改革与实践[J]机电户品开发与创新,2021,34(02):127-128.
[3] 路飞,肖志刚,任建军,等.基于OBE理念的《食品包装学)课程考核模式改革与实践|J].包装工程,2020,41(S1):16-20.
[4]宗丽娜,王向鹏.郑云香.基于OBE理念的应用型本科高校物理化学课程考核模式的改革与实践[J].化学教育(中英文),2020,41(14):14-19.
[5]王春美.基于OBE理念的新闻实践课程教学设计与改革一以音视频节目 制作为例[J].传媒2020(03):81-84.
[6]王永强,刘凯. 基于OBE理念的应用型本科院校(动画课程设计)课程体系改革[J].数码世界.202104):94-95.
[7] 王佩.三大构成课程“金课”建设教学设计探索[J].数码世界, 2020102):152.
[8]刘文月,赵丽美,宋作梅. 混合式教学在三大构成课程中的实践与探索[J].知识文库,2020(14):113+115.
基金项目:2022年江西省高等学校教学改革研究省级课题:基于0BE理念的机械制造基础深程教学改革研究,课题编号:JXJG-22-28-2

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