新文科背景下基于OBE理念的互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程教學(xué)改革

張會(huì)榮　姚忠福　張麗麗　孫居彥　劉明明

摘 要：互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程是機(jī)械工程專業(yè)非常重要的專業(yè)核心課程。在新文科背景下，基于OBE理念，立足“以學(xué)生為中心”的教育思想，本文從課程教學(xué)目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)方法、課程教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行了改革。

關(guān)鍵詞：新文科 OBE理念 互換性原理與測(cè)量技術(shù) 教學(xué)改革

1 前言

2020年，教育部發(fā)布的《新文科建設(shè)宣言》指出，“應(yīng)對(duì)新變化、解決復(fù)雜問(wèn)題需跨學(xué)科專業(yè)的知識(shí)整合，推動(dòng)融合發(fā)展是新文科建設(shè)的必然選擇?！被Q性原理與測(cè)量技術(shù)課程是我校機(jī)械工程專業(yè)非常重要的專業(yè)核心課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式很明顯已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的需要，因此基于新文科背景，采用 OBE理念，立足“以學(xué)生為中心”的教育思想，課程組教師從課程教學(xué)目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)方法、課程評(píng)價(jià)方式等方面加強(qiáng)該課程的建設(shè)。

2 基于OBE教學(xué)理念的課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

根據(jù)山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的辦學(xué)定位以及機(jī)械工程專業(yè)課程體系，在12點(diǎn)畢業(yè)要求中，互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程主要承擔(dān)工程知識(shí)、問(wèn)題分析、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)等方面能力的培養(yǎng)。緊緊圍繞機(jī)械行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，制定該課程教學(xué)目標(biāo)如表1所示。

3 基于OBE理念的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

課程組教師立足機(jī)械行業(yè)人才需求，以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主線，針對(duì)花生收獲機(jī)實(shí)際零部件設(shè)計(jì)、工藝安排、測(cè)量流程等工序要求，結(jié)合部分企業(yè)專家建議，最終將互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表2所示。

課程內(nèi)容體系除了包括極限與配合、幾何公差、表面粗糙度、典型零件互換性、課程實(shí)驗(yàn)等核心框架知識(shí)外，根據(jù)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)及時(shí)增加結(jié)構(gòu)光投影測(cè)量技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量技術(shù)等非接觸式的測(cè)量方法，使得課程內(nèi)容體系更加完善。此外還鼓勵(lì)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖整理每個(gè)模塊的知識(shí)體系，提高學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率。

4 基于OBE理念的課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)

4.1 采用項(xiàng)目+任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式

基于OBE的教育理念，課題組教師以真實(shí)企業(yè)項(xiàng)目：花生收獲機(jī)割臺(tái)減速器零件精度設(shè)計(jì)為依托，通過(guò)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生參與識(shí)讀零件圖紙要求、確定測(cè)量方法、選擇測(cè)量工具、完成實(shí)際測(cè)量、零件合格性判斷等幾個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)討論、探究共同完成任務(wù)，教學(xué)過(guò)程如圖1所示。同時(shí)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目+比賽的方式在完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圖紙精度要求的標(biāo)注，并完成相應(yīng)加工和測(cè)量，在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

4.2 學(xué)情互動(dòng)、思政共情

在混合式教學(xué)中重視與學(xué)生的共情，從而實(shí)現(xiàn)課程思政的帶入，將課程思政從顯性教育轉(zhuǎn)變?yōu)殡[性教育，巧妙地將我國(guó)抗疫取得的偉大勝利、中國(guó)高鐵，特別高鐵軸承生產(chǎn)案例建設(shè)取得的最新成就、機(jī)械精度設(shè)計(jì)案例以及典型人物等內(nèi)容，合理地嵌入到課程教學(xué)內(nèi)容中，強(qiáng)化學(xué)生愛(ài)國(guó)敬業(yè)、誠(chéng)信友善的社會(huì)主義核心價(jià)值觀，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

4.3 采用混合式教學(xué)模式

課程采用“線上+線下”混合式的教學(xué)模式，線下教學(xué)為主，線上教學(xué)為輔。課前教師通過(guò)線上學(xué)習(xí)平臺(tái)（山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)習(xí)通平臺(tái)）發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)（包括課程視頻資源+PPT+工程案例），采用小測(cè)驗(yàn)+思維導(dǎo)圖的方式讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)對(duì)所學(xué)知識(shí)有大體的理解，學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布任務(wù)單完成相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)；課中教師通過(guò)案例教學(xué)法、講授法等教學(xué)方法完成教學(xué)活動(dòng)，解答學(xué)生的問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)平臺(tái)完成課堂練習(xí)、小組討論等活動(dòng)；課后線上通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)完成作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等。課后教師根據(jù)學(xué)生完成的紙質(zhì)報(bào)告、研討等活動(dòng)把問(wèn)題及時(shí)的反饋給學(xué)生，并根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)。

5 基于OBE理念的課程教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

新文科背景下基于OBE理念，提倡多元化評(píng)價(jià)方式，特別是加大對(duì)學(xué)生的過(guò)程性考核。因此課程組教師同時(shí)共同制定了該課程的全過(guò)程考核的實(shí)施方案，確定了課程考核包括平時(shí)考核（20%）、單元測(cè)試（30%）、期末考核（50%）。其中平時(shí)考核包括課堂表現(xiàn)（5%）、課后作業(yè)（10%）、自主學(xué)習(xí)（5%），課堂表現(xiàn)主要考核到課率、課堂提問(wèn)，課后作業(yè)主要考核過(guò)程性學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，取所有作業(yè)的平均成績(jī)?yōu)樽罱K成績(jī)，自主學(xué)習(xí)主要考核線上任務(wù)點(diǎn)完成情況，依據(jù)完成任務(wù)點(diǎn)及時(shí)長(zhǎng)賦分；單元測(cè)試成績(jī)構(gòu)成由2個(gè)知識(shí)能力測(cè)試和1個(gè)實(shí)踐能力測(cè)試構(gòu)成，具體為：知識(shí)能力測(cè)試1（10%）主要考核為尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度三大理論知識(shí)；知識(shí)能力測(cè)試2（10%）主要考核典型零件的幾何精度設(shè)計(jì)；實(shí)踐能力測(cè)試1（10%）主要考核實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量。期末考核主要考核對(duì)課程知識(shí)掌握情況。最終考核結(jié)果圖2為對(duì)照班的綜合成績(jī)分布，圖3為采用OBE理念教學(xué)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的綜合成績(jī)分布。很明顯采用OBE理念教學(xué)實(shí)驗(yàn)班大部分學(xué)生的綜合成績(jī)處于中等、良好、優(yōu)秀階段，與對(duì)照班相比較，綜合成績(jī)不及格率明顯降低，優(yōu)秀率明顯提高，表明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程知識(shí)有了更好的掌握。實(shí)踐證明，基于OBE理念的“理論教學(xué)+實(shí)踐訓(xùn)練+項(xiàng)目+德育貫穿”教學(xué)模式確實(shí)提高了互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程的教學(xué)效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文以互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程為例，在新文科背景下基于OBE理念，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行了改革。實(shí)踐證明，基于OBE理念的“理論教學(xué)+實(shí)踐訓(xùn)練+項(xiàng)目+德育貫穿”教學(xué)模式確實(shí)提高了互換性原理與測(cè)量技術(shù)課程的教學(xué)效果，通過(guò)不斷反思和總結(jié)，力求真正實(shí)現(xiàn)該課程人才培養(yǎng)目標(biāo)和新文科建設(shè)需要。

基金項(xiàng)目：山東省本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新時(shí)代基于產(chǎn)業(yè)需求的應(yīng)用型本科高校機(jī)械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（編號(hào)：M2020271）；山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院名課程“互換性與測(cè)量技術(shù)”建設(shè)項(xiàng)目；山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院校級(jí)教學(xué)研究與改革項(xiàng)目（新文科專項(xiàng)）：新文科視角下“互換性原理與測(cè)量技術(shù)”課程教學(xué)改革實(shí)踐。

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