OBE理念下机械专业基础课程第二课堂教学改革研究与实践

何永玲，周纬远，贾广攀，黄贤毅

（北部湾大学 机械与船舶海洋工程学院，广西钦州 535011）

目前，机械基础课程的实践性不强，第二课堂教学创新不足，还要基于OBE 工程教育理念进行第二课堂教学改革，在尊重学生需要的基础上丰富实践教学活动项目，优化实践教学培养方案，切实满足学生自主学习的需要，实现实践教学资源的优化配置，推动实践教学深化改革。

1 OBE 理念机械基础类课程第二课堂教学概述

1.1 OBE 教学理念

现代高校在培养应用型人才时注重从行业的人才标准出发，强调培养符合行业要求并与国际接轨的中国工程师，产出 （成果） 导向教育( Outcome Based Education，OBE)以学生为中心开展教学活动，高度重视培养学生的实践能力，不仅要求学生掌握系统的理论知识，而且要求学生具有较强的创新意识，能够在校学习期间积累较为丰富的从业实践经验，以应对岗位实践的需要。首先，OBE 理念要求人人都获得充分的发展，根据每个学生的差异组织开展教学活动。其次，OBE 教学力求学生精熟的掌握专业知识且制定个性化的人才培养方案，在准确掌握学生学习状态的基础上对教学进行修正。最后，OBE 教学要求给所有学生提供学习机会，教师要对学生的学习成效负责，配合实际情况开展弹性的教学，帮助学生掌握应对未来的能力。

1.2 机械基础类第二课堂

机械基础类课程主要探究常用机构和通用零件的工作原理、结构、特点和用途，教学的主要任务是促进学生了解常用机械工程的流程、模式与原理。第一课堂具有较强的理论教学的特征，更多的倾向学生掌握基本原理。为了培养学生的实践能力与创新意识，还需要突破第一课堂理论教学局限的第二课堂。第二课堂是对传统教学环境的转变，强调构建一个多维度教学活动，教师不仅要在理论课堂上掌握机械基础类课程的相关原理，还要组织学生进入社会，通过一系列的多元化、实践化、趣味化的实践课程激发学生的创新意识，促进学生积极开展实践，根据学生的兴趣需要开展实践性的课题研究，鼓励学生运用所学的基础理论知识进行创新性的实践活动。第二课堂点燃了学生的自主实践热情，是满足学生个性化学习需要的教学方式。

2 以服务学生为中心的第二课堂教学改革方向

2.1 设计灵活的第二课堂教学主题

运用OBE 教学理念促进第二课堂教学活动的蓬勃开展，必须保证第二课堂教学实践课程的主题是丰富多彩的，内容是具有一定趣味性的，场景是生动直观的，层次是符合学生认识水平的，且有助于锻炼学生的综合能力。首先，设置可以培养大学生创新能力的教学项目，可以结合课程内容、前沿领域研究典型问题，以及生活中的常见机械设备运转中存在的各种问题，从而给学生构建一种研究型的学习模式，以便于在丰富的实践活动中增强学生的自主创新意识与探索精神。其次，实践教学的项目不仅要涉及核心课程的理论知识，还要促进学生广泛关注与机械设施、制造、运转相关的知识，实践教学应当结合生活生产实践中的典型问题，引导学生在实践活动中关注民生、关注社会需要，重点围绕机械制作类和机电结合类组织开展一系列的主题实践教学活动，这样才能保证课程的灵活性，有助于发挥学生的创造力。例如，在实践教学中鼓励学生亲手制作一些机械装置，促进学生深化理论知识的积累，激发学生自信心，提高学生参与学习活动的热情。例如，在四杆机构内容中鼓励学生回忆生活中有哪些四杆机构装置，让学生联想到公交车门装置，由此让学生进行相关设计实践，这样不仅有助于激发学生动手意识，而且可以推动学生养成通过实践解决问题的习惯。

2.2 在实践中融入个性化教学活动

基于OBE 理念的机械基础第二课堂教学改变了传统的教学环境，构建了社会化的新型教学活动体系，强调组织学生积极进入机械生产企业实践，组织学生观摩一些机械设备的制作技巧，引导学生领悟机械部件的创新设计要求。基于OBE 理念改革后的机械基础第二课堂应当结合机械工程专业人才培养方案建立以学生为主体、 教师为主导和教学资源优化配置的个性化教学机制，在充分尊重学生差异的基础上开展具有侧重点的教学活动，以求最大限度地满足学生个性发展需要，最终实现集多维教学内容于一体，充分激发学生对未知知识的探索兴趣，帮助学生找到自主实践创新的方向。院校还要发挥专业协会的重要作用，例如，在机电协会、机械人协会、制造创研协会的辅助下开展实践教学活动，强调以创新性的项目构建“传帮带”教学机制，依托行业专家组织开展导师制教学活动，这样可以极大满足学生个性化发展需要。在教学实践中还要充分发挥课程设计、毕业设计等实践教学环节的引导价值，教师不仅要布置开放性的作业项目，还要引导学生提出值得探索的趣味性课题。教师在学生探索活动中应当起到参谋作用，由教师为学生的研究课堂活动进行把关，并且给学生提供充分的技术支持，主动给予学生相关的资料扶持，鼓励学生积极探索，达到强化学生创新实践能力的目标。

2.3 组建以学生为中心的活动团队

基于OBE 理念优化实施的机械基础类课程第二课堂不仅要促进学生主动投入课下实践活动，还要鼓励学生组成实践互助团队，强调以团队方式组织开展实践活动。一般一个活动团队可以由3～5 个成员组成，然后由专职导师负责指导，每个小组或个人均可以根据兴趣和机械基础课程的理论要点选定实践创新活动的主题。机械基础类课程第二课堂的团队活动应当具有批判性和创新性，能够基于现有的理论课授课内容，以及学生已经获得的机械制造经验进行实践反思，由学生团队共同确定研究性学习的创新方向，并且由学生提出优化改革机械系统的具体设计方案。这一过程中还要充分发挥小组讨论互动的重要作用，在小组反复论证后将取得的阶段性成果汇报给带队教师，再由带队教师负责审核项目，以及给予项目实验必要软硬件支持。

2.4 丰富各种实践教学活动的项目

OBE 教育理念以成果为导向，以培养学生的实际应用能力为教学改革的出发点，不仅要保证学生获得完善的专业知识体系，还要激发学生的实践创新意识，结合人才培养目标定位进行教学改革。首先，基于OBE 理念的机械基础类课程第二课堂应当与课内教学紧密联系，强调贯彻理论联系实际的思想，重点开设专业基础实验、专业实践和创新实验等多种培养学生实践能力的实训课程。重点围绕机械制造产业发展方向打造多种实验室，例如，在院校建设机器人实验室、3D 打印实验室和“创客”实验室。学校仅有理论教学配套的验证性实验室和少量工艺技能训练实验室是不能满足学生课外学习与自主创新需要的。其次，学校还要按照走出去和引进来的思路开展教学改革，把专业实习与前沿理论研讨结合起来，组织专家学者来校为机械专业进行前沿讲座，进一步扩大机械专业学生的视野。例如，邀请专家学者来校进行3D 打印及先进制造技术、 机器人应用与发展等的报告会。学校需要再探索与各类大型企业建立校企合作办学的机制，改进实践教学的形式与过程，例如，把高新技术企业与机床安装的实训教学相结合，让学生深入先进企业了解先进数控机床的结构、原理与操作方法，引导学生实践操作先进的五轴数控机床。最后，为了促进学生蓬勃开展实践创新活动，还可以融入以赛促学的第二课堂教学理念，通过全国大学生机械创新设计大赛、 大学生工程训练综合能力竞赛，以及机器人创新挑战赛等为学生提供自主创新展示的良机。

3 优化教学配置资源推动第二课堂建设的措施

3.1 完善机械基础类课程第二课堂教学内容

院校的主要教学改革任务是围绕着第二课堂优化教学资源配置，满足学生自主学习的资源需要。丰富机械基础类课程第二课堂教学的内容，实现第二课堂教学活动与传统课堂教学活动的紧密衔接，这样才能满足学生自主学习的需要。例如，在工程图学教学时还要把先进的成图技术引入第一课堂教学，让学生在课上掌握传统的尺规绘图、 计算机绘图的差异，并由此促进学生主动学习计算机绘图中的草图绘制、三维模型绘制、曲面造型绘制、三维零件装配的相关知识和实践方法。教师还要在课堂上进一步解析教学内容，同时促进学生收集可用于自主学习和团队学习的各项资料，围绕着学生提出的问题与兴趣适当进行教学内容的调整，以及展示学生自主学习实践的成果，这样才能更好地促进第二课堂教学实践的深化改革和广泛实施。例如，在3D 打印技术的相关教学时，不仅要讲授零件图绘制的方法，还要引导学生掌握并自主实践数控机床的操作步骤，以及机器设备具体的调试方法，鼓励学生积累和分享相关经验，还要指导学生进行横向与纵向相关实践课题研究，从而实现人才培养的预期目标。

3.2 搭建机械基础类课程第二课堂教学平台

为了进一步满足学生个性化的学习需要，实现实践教学资源的合理分配，还要了解学生个性化的学习诉求，构建教师与学生有效联系的机制，搭建机械基础类课程第二课堂的智能化教学平台。首先，开发用于开展第二课堂教学的慕课平台或自媒体资源供给平台，通过软件系统满足学生、教师、行业专业、项目实践的信息交换需要，进一步构建专业的用于机械基础类课程第二课堂资源的供给渠道，强调在信息化的教学平台完成学生学习情况调研、 实践教学资源分配，学生实践学习成果展示互动等多种任务。其次，进一步依托平台进行校企合作教学资源的整合，强调实时更新企业提供的实习资源信息，允许学生自主选择报名实习项目，实现实训项目与学生的个性化匹配。还要及时把机械专业的相关前沿技术信息通报给学生，促进教学内容从时间上和空间上向外延伸，进一步丰富教学资源供给，更好满足学生成长需要。教学平台还要搭建师生互动的机制，基于大数据技术对学生实践活动做出评价，强调导师与学生团队的充分互动，依托企业专业、 双师型导师，以及师徒制资源解答学生自主实践的疑问。例如，机械制图与AutoCAD 课程教学时，可以通过互联网教学平台进行相关教学资源的传输，教师可以在网络平台给学生提出工程的实际问题，然后引导学生在网络空间学习资料的支持下进行自学、 分组讨论，最后找出解决问题的具体方法并开展实践。

3.3 组建开展第二课堂教学的优秀教师队伍

专业的机械基础类课程任教教师才能保证OBE 教育理念的有效落实，为进一步构建完善的教学实践体系提供帮助，有效解决实践教学活动中的各种问题。首先，切实解决教师配置条块分割的问题，组建更加专业的第二课堂教师辅导团队，重点促进理论教学教师指导学生开展实践活动，让具有丰富机械原理知识的教师指导学生解决实践中的各种理论难题，以往只从事实验教学的教师也应当参与到现代教学实践体系当中，实现教师团队的科学合理搭配。其次，大力培养中青年教师团队，依托中青年教师开展导师制教学活动，号召中青年骨干教师组织开展项目教学活动、创新创业活动，发挥中青年教师在带领学生团队中的积极作用，以及开展各类探索性的教学实践活动，进一步发挥中青年教师指导学生实践活动的重要作用。最后，形成良好的校企协同育人机制，院校应当促进大型企业参与院校实践教学活动，保证院校与企业建立紧密的互动关系，可以鼓励企业在校内捐赠教学实验室，并且由企业专家来校进行技术讲座活动，还可以按照“3+2”模式给予学生赴企业实习的教学空间。

3.4 优化机械基础类第二课堂教学评价机制

构建OBE 理念下的优质第二课堂教学环境，完善成果为导向的人才培养体系，还要进一步优化院校组织开展机械基础类第二课堂的教学评价标准，评估OBE 教学活动产出，以便于快速突破传统教学方式的局限。第一，第二课堂实践教学评价不能仅以机电一体系统的实践操作完成情况作为评价的唯一标准，还要分析评价学生在实践过程中完成项目情况与制作成果功能的实现情况，其中设计完整性、结构与工艺的合理性，新颖性、实用性等均应为重要的评价要素。第二，做到对第二课堂实践教学成果的客观、合理评价，通过评价激发学生持续改进的意识，基于评价指明学生个性化发展的空间。第三，教学评价还应当贯穿第二课堂教学活动的全过程，具体包括选题评价、平时评价、设计评价、制作评价、答辩评价等。第四，在评价教学中还要给学生充分的答辩时间，教师应当给予学生阐述解释的必要空间，在评价中融入师生互动讨论活动，让学生阐述自己的观点，以便于在评价中促进学生进行深度反思。例如，在选题评价时应当给每个设计小组阐释设计理念的机会，可以让每小组制作项目演示PPT，然后由教师对项目的前景、难点、合理性进行评价。第五，教师在评价时还要充分融入机械基础的相关理论知识，能够围绕着机械设计等课程的基本原理开展评价，在评价学生成果时尽可能地引导学生回归书本，促进学生在深度学习书本知识的基础上找出突破方向。第六，学生在教学评价中仍居于主体地位，学生自主评价和学生互动评价也应当成为主要评价方式之一，还可以通过组织口头、书面、工程图纸评价，实现学生与业界的广泛交流。

4 结语

运用OBE 理念促进机械基础类第二课堂教学活动的蓬勃开展，还要把培养学生的创新实践能力作为主要目标，进一步构建“第二课程+个性发展+多元化实践教学”的有效教学空间。一方面从学生的需要出发，丰富具体的教学活动内容。另一方面从优化教学资源配置出发，完善教学的基础条件，这样才能促进学生实现个性化发展，达到全面提高教学活动质量的目标。