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摘要:机械设计课程设计是机械类专业学生重要的实践教学环节之一,是学生首次运用先修知识解决工程中实际问题的实践训练。针对我院机械设计课程设计现状及出现的问题,进行了基于OBE理念的机械设计课程设计思政教学改革探索,将道德教育、理想信念植入课堂教学,以情景化、故事化、讨论式、探究式、案例式等学生喜闻乐见的语言和形式,使他们有所收获有所成长。
关键词:OBE;课程设计;课程思政;教学改革
一、引言
2019年8月,《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出要深度挖掘高校各学科门类专业课程蕴含的思想政治教育资源,解决好各类课程与思政课相互配合的问题,发挥所有课程育人功能,构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程体系,使各类课程与思政课同向同行,形成协同效应。2020年6月,《高等学校课程思政建设指导纲要》强调,要深刻认识全面推进高校课程思政建设的战略意义,充分发挥好专业课教师“主力军”、专业课教学“主战场”、专业课课堂“主渠道”的作用,推动课程思政建设不断取得新进展新成效。机械设计是高等院校机械类专业必修的技术基础课程,而机械设计课程设计是其重要的实践教学环节,是学生首次综合运用机械制图、工程力学、互换性与技术测量、机械原理等的理论知识来解决工程中实际问题的实践训练,是培养学生基本设计能力的最重要的实践性锻炼。为了更好地贯彻全面育人的会议精神,为了使学生能更好地适应社会发展需求,我们对机械设计课程设计的课程体系进行了重构,对教学内容进行了优化,同时将“OBE+课程思政”融入教学全过程,取得了较好地效果。
二、机械设计课程设计的现状及存在的问题
1.现状
针对我院的具体情况,机械设计课程设计的时长为2周,安排在机械设计理论课程教学的学期末集中进行,设计题目为带式运输机的机械传动装置中两级圆柱齿轮减速器设计。传统的教学方式为:在课程设计开始,教师对设计内容进行集中讲解,下达设计任务书,传动系统的设计方案和设计参数由老师指定,每人一组设计参数。学生参照课程设计指导书上的步骤进行相应的设计计算和结构设计,最后画出零件图和装配图,简单答辩后上交资料,老师评分。在整个实践教学环节实施过程中,老师主要负责解惑学生遇到的一些问题和督促、检查学生的设计进度,学生按步骤和进度进行设计。随着创新型工程人才需求的提升,这种传统的教学模式已不能满足社会发展的需要。
2.存在的问题
(1)设计题目单一
教师指定的设计题目多为不同种类的减速器,多数情况下全班同学的题目只是设计参数略有不同,题目单一陈旧,多年不变,网络上资源甚是丰富,学生不求甚解,抄袭严重,更是缺乏创新的动力,积极性不高。
(2)进度安排紧张,基础较差,整体质量不高
机械设计课程设计安排在机械设计理论课程结束以后集中两周进行,此时已紧邻期末考试周,学生积极复习备考必然影响到设计的专注程度,导致很多设计细节存在明显的错误;很多学生对先修课程知识掌握不好,综合应用能力较差。比如轴的强度校核,不能灵活应用工程力学知识对轴进行受力分析。比如不能正确应用机械制图基本知识绘制零件图和装配图等,设计的整体质量不高,设计细节能力下降。
(3)各自为战,缺乏团队合作精神
多数同学缺乏学习兴趣,目标也不明确,面对题目,只是程序化的模仿,普遍缺乏沟通、交流,团队协作能力有待培养提高。
三、基于“OBE+课程思政”理念的机械设计课程设计
1.教学目标机械设计课程设计的教学目标是基于OBE理念,以学生完成该课程设计时应取得的学习成果为出发点,采取反向设计原则,依据毕业要求,确定课程目标,组织教学内容,实施教学全过程,评价学习效果,且要持续改进课程设计教学质量,实现“以学生为中心”的教学模式。因此,通过深入企业了解岗位技能需求,结合课程对应支撑的毕业要求对课程设计重新进行了梳理,除了修订知识目标、能力目标之外,还深入挖掘了课程思政元素,实现立德树人的目标。
2.教学内容和教學模式改变传统的教学顺序,将减速器设计的各部分内容融于机械设计理论课程教学中,提早发布课程设计任务。这样,学生可以跟随机械设计理论课程的进行预先了解了课程设计的内容,巩固了先修知识。在课堂上,通过来源于生活和科研的设计背景的介绍,科技人员共克时艰、科技报国的爱国精神,通过视频展示科技成就,解读工业4.0、中国制造2025等课程思政德育元素就深深烙印在学生的脑海里,点燃学生的爱国之心,报国之志。同时以课外作业的形式发布一些小的题目,使师生在课程的教学过程中始终围绕设计这个主线教学,充分发挥学生的主观能动性。通过把所学知识主线串起来,循序渐进,使学生深刻感受到本课程各部分内容的有机联系,从而提高学习兴趣,能自觉地投入到学习中去。基于 OBE 理念,充分发挥学生的主体作用,调动其学习的积极性和主动性,学期初就将学生分成若干个学习小组,小组成员结合其专业和课程内容,借助校园网、“互联网+”等新技术自主选择一个案例在班上进行讲解,小组讨论,组外辩论。学生自主思考、分组讨论,团结协作,会更深刻明白自己的责任和担当。
3.教学评价OBE的教学理念强调所有学生都能个性化评定,准确掌握学生的学习状态,从而能对教学进行及时修正。因此,本课程改变传统考核方式,实行多元化考核评价:课程最终成绩由平时表现占20%、创新创意设计占50%、答辩及答疑占30%三部分组成。这种考核方式强化了过程考核,对团队完成创新创意设计能力进行考察,通过答辩和回答师生的疑问,培养了学生分析、思辩、探究学习的热情。
四、结语
机械设计课程设计基于“OBE+课程思政”的教学改革经历两个学期的实施,取得初步成效。机械类学生课程设计和毕业设计产品设计质量有很大提高,近两年参加机电产品创新设计大赛,获奖30余项。将道德教育、理想信念植入课堂教学,以情景化、故事化、讨论式、探究式、案例式等学生喜闻乐见的语言和形式,活跃课堂氛围,增强了四个自信,使学生有收获有成长。
参考文献:
[1]孟俊焕.基于OBE理念的机械三维造型设计课程思政教学实践[J].汽车实用技术,2020(22):75-76.
[2]张佃平,高广娣.“课程思政”理念下机械设计基础课程设计新模式的探索与实践[J].黑龙江教育(理论与实践),2019(7):7-9.
[3]李淼林.应用型本科《机械设计课程设计》教学改革初探[J].科技信息,2010(9):561-562.
基金项目:2020年度青岛黄海学院校级《机械设计》“课程思政”示范课项目。
作者简介:王培芹(1983-),女,汉族,山东省海阳市,副教授,硕士,主要研究方向:机械设计及理论。
(青岛黄海学院 山东省青岛市 266427)
关键词:OBE;课程设计;课程思政;教学改革
一、引言
2019年8月,《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出要深度挖掘高校各学科门类专业课程蕴含的思想政治教育资源,解决好各类课程与思政课相互配合的问题,发挥所有课程育人功能,构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程体系,使各类课程与思政课同向同行,形成协同效应。2020年6月,《高等学校课程思政建设指导纲要》强调,要深刻认识全面推进高校课程思政建设的战略意义,充分发挥好专业课教师“主力军”、专业课教学“主战场”、专业课课堂“主渠道”的作用,推动课程思政建设不断取得新进展新成效。机械设计是高等院校机械类专业必修的技术基础课程,而机械设计课程设计是其重要的实践教学环节,是学生首次综合运用机械制图、工程力学、互换性与技术测量、机械原理等的理论知识来解决工程中实际问题的实践训练,是培养学生基本设计能力的最重要的实践性锻炼。为了更好地贯彻全面育人的会议精神,为了使学生能更好地适应社会发展需求,我们对机械设计课程设计的课程体系进行了重构,对教学内容进行了优化,同时将“OBE+课程思政”融入教学全过程,取得了较好地效果。
二、机械设计课程设计的现状及存在的问题
1.现状
针对我院的具体情况,机械设计课程设计的时长为2周,安排在机械设计理论课程教学的学期末集中进行,设计题目为带式运输机的机械传动装置中两级圆柱齿轮减速器设计。传统的教学方式为:在课程设计开始,教师对设计内容进行集中讲解,下达设计任务书,传动系统的设计方案和设计参数由老师指定,每人一组设计参数。学生参照课程设计指导书上的步骤进行相应的设计计算和结构设计,最后画出零件图和装配图,简单答辩后上交资料,老师评分。在整个实践教学环节实施过程中,老师主要负责解惑学生遇到的一些问题和督促、检查学生的设计进度,学生按步骤和进度进行设计。随着创新型工程人才需求的提升,这种传统的教学模式已不能满足社会发展的需要。
2.存在的问题
(1)设计题目单一
教师指定的设计题目多为不同种类的减速器,多数情况下全班同学的题目只是设计参数略有不同,题目单一陈旧,多年不变,网络上资源甚是丰富,学生不求甚解,抄袭严重,更是缺乏创新的动力,积极性不高。
(2)进度安排紧张,基础较差,整体质量不高
机械设计课程设计安排在机械设计理论课程结束以后集中两周进行,此时已紧邻期末考试周,学生积极复习备考必然影响到设计的专注程度,导致很多设计细节存在明显的错误;很多学生对先修课程知识掌握不好,综合应用能力较差。比如轴的强度校核,不能灵活应用工程力学知识对轴进行受力分析。比如不能正确应用机械制图基本知识绘制零件图和装配图等,设计的整体质量不高,设计细节能力下降。
(3)各自为战,缺乏团队合作精神
多数同学缺乏学习兴趣,目标也不明确,面对题目,只是程序化的模仿,普遍缺乏沟通、交流,团队协作能力有待培养提高。
三、基于“OBE+课程思政”理念的机械设计课程设计
1.教学目标机械设计课程设计的教学目标是基于OBE理念,以学生完成该课程设计时应取得的学习成果为出发点,采取反向设计原则,依据毕业要求,确定课程目标,组织教学内容,实施教学全过程,评价学习效果,且要持续改进课程设计教学质量,实现“以学生为中心”的教学模式。因此,通过深入企业了解岗位技能需求,结合课程对应支撑的毕业要求对课程设计重新进行了梳理,除了修订知识目标、能力目标之外,还深入挖掘了课程思政元素,实现立德树人的目标。
2.教学内容和教學模式改变传统的教学顺序,将减速器设计的各部分内容融于机械设计理论课程教学中,提早发布课程设计任务。这样,学生可以跟随机械设计理论课程的进行预先了解了课程设计的内容,巩固了先修知识。在课堂上,通过来源于生活和科研的设计背景的介绍,科技人员共克时艰、科技报国的爱国精神,通过视频展示科技成就,解读工业4.0、中国制造2025等课程思政德育元素就深深烙印在学生的脑海里,点燃学生的爱国之心,报国之志。同时以课外作业的形式发布一些小的题目,使师生在课程的教学过程中始终围绕设计这个主线教学,充分发挥学生的主观能动性。通过把所学知识主线串起来,循序渐进,使学生深刻感受到本课程各部分内容的有机联系,从而提高学习兴趣,能自觉地投入到学习中去。基于 OBE 理念,充分发挥学生的主体作用,调动其学习的积极性和主动性,学期初就将学生分成若干个学习小组,小组成员结合其专业和课程内容,借助校园网、“互联网+”等新技术自主选择一个案例在班上进行讲解,小组讨论,组外辩论。学生自主思考、分组讨论,团结协作,会更深刻明白自己的责任和担当。
3.教学评价OBE的教学理念强调所有学生都能个性化评定,准确掌握学生的学习状态,从而能对教学进行及时修正。因此,本课程改变传统考核方式,实行多元化考核评价:课程最终成绩由平时表现占20%、创新创意设计占50%、答辩及答疑占30%三部分组成。这种考核方式强化了过程考核,对团队完成创新创意设计能力进行考察,通过答辩和回答师生的疑问,培养了学生分析、思辩、探究学习的热情。
四、结语
机械设计课程设计基于“OBE+课程思政”的教学改革经历两个学期的实施,取得初步成效。机械类学生课程设计和毕业设计产品设计质量有很大提高,近两年参加机电产品创新设计大赛,获奖30余项。将道德教育、理想信念植入课堂教学,以情景化、故事化、讨论式、探究式、案例式等学生喜闻乐见的语言和形式,活跃课堂氛围,增强了四个自信,使学生有收获有成长。
参考文献:
[1]孟俊焕.基于OBE理念的机械三维造型设计课程思政教学实践[J].汽车实用技术,2020(22):75-76.
[2]张佃平,高广娣.“课程思政”理念下机械设计基础课程设计新模式的探索与实践[J].黑龙江教育(理论与实践),2019(7):7-9.
[3]李淼林.应用型本科《机械设计课程设计》教学改革初探[J].科技信息,2010(9):561-562.
基金项目:2020年度青岛黄海学院校级《机械设计》“课程思政”示范课项目。
作者简介:王培芹(1983-),女,汉族,山东省海阳市,副教授,硕士,主要研究方向:机械设计及理论。
(青岛黄海学院 山东省青岛市 266427)