工程教育专业认证背景下机械设计课程教学方法改革

郝绘坤　马磊

摘  要：在工程教育专业认证的背景下，参照认证标准要求，围绕“以学生为中心，以产出为导向，持续改进”的核心理念，以山东协和学院机械设计制造及其自动化专业机械设计课程为研究对象，从建设思路、课程目标设计、教学方法改革等方面对該门课程进行教学改革探索与实践。培养学生自主学习、终身学习的能力和使用现代化工具的能力，使机械设计专业的学生具有初步的产品设计能力，以及分析和解决实际工程问题的能力。

关键词：专业认证;课程目标;教学方法

随着中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员，越来越多的高校开始关注并积极推进具有国际实质等效的工程教育专业认证。产出导向教育（Outcome-based education，OBE）是由Spady等在1981年提出的一种导向教育或需求教育的教育理念。这种教育理念很好地与《华盛顿协议》中“工程教育认证”标准相契合，因此，OBE教育理念对工程教育具有纲领性的指导意义。

1  研究基础

山东协和学院工学院机械设计制造及其自动化专业（以下简称“机设专业”）根据专业认证要求，对培养目标、毕业要求、课程体系等进行了系统的改革和落实，于2019年获批国家级一流专业。根据教育部公布的数据，机械类专业是通过工程教育专业认证最多的一个专业类，同时随着物联网、大数据、人工智能和新材料等新科技的快速发展，知识更新及转化应用的速度也不断加快，对工程技术人才的知识、能力、素质和创新能力等提出了更高、更新的要求，工程教育专业认证教育改革已成发展趋势。因此，需要深入贯彻专业认证持续改进理念，以学生为中心，结合学生学习结果的反馈，推进课程教学和考核形式的改革，从而不断提升人才培养质量。

2  改革方案

根据工程教育专业认证的要求，结合我校机械设计专业培养应用型和复合型人才的培养目标进行“机械设计”课程体系的改革。课程建设以工程应用能力培养为主线，依照OBE培养理念，以学生为中心，按照能力本位、任务驱动思想组织教学，构建以实践为主，以知识为辅，以项目为载体，理论与实践一体化的课程结构体系，培养非机械专业学生具有初步的机械设计能力，一定的分析和解决实际工程问题的能力，并通过项目实践培养学生的工程素养。

3  改革教学方法

以学生学习为中心的结果导向是工程教育专业认证的重要理念，其核心要求是课程目标应当明确指向具体的毕业要求。课题将依据工程教育专业认证标准和机械设计制造及其自动化专业培养目标，结合社会发展对机械设计专业人才的需要，确立机械设计课程所支撑的毕业要求及对应的指标点，使课程目标支撑毕业要求。

教育是传授学生知识，培养学生形成正确、积极向上的人生观和世界观的过程，如何让学生乐于学习，把学习当作一种习惯是每位教育工作者都应该思考的问题。鉴于此，使课程逐步形成“课堂教学、实验教学和网络教学”相互交叉、相互融合的立体化教学结构。

优化授课思路。结合当前实际工程问题，使用案例教学或者项目驱动教学。

将典型的工程案例引入到理论教学课堂上，强调问题导向，培养逆向思维模式：“授课教师设问→启发学生的思考、分析→小组讨论与交流→激发学生渴求需要解决实际工程问题的知识→授课教师讲授解决实际工程问题的知识点”，培养学生分析问题和解决问题的能力。突出工程意识，培养工程设计思维，为学生在今后的工作和科研中解决复杂工程问题，提供设计思路。

建设网络学习平台。利用现代信息技术手段开发学习平台，建立习题库。充分利用网络教育资源，通过翻转课堂、MOOC和混合式教学等网络教学手段，以学生为中心，教师提供教学资源并进行辅导性讲解为原则，强调“协作学习”的重要性。同时利用信息化教学的便利条件，通过制作教学网络课件，拓宽知识传授渠道。

增设创新性实验项目。根据课程目标的需求，增设仿真实验项目，培养学生

使用仿真软件对传动装置进行模拟分析的能力。新增齿轮设计实验和带传动操作实验，构建设计模型，培养通用工程设计的设计思路，为以后工作中临的各类工程设计问题提供解决问题的思路和方法，在此过程中潜移默化的融入创新精神和创新能力训练。

转变授课方式。通过翻转课堂、MOOC和混合式教学等网络教学手段，探索

线上线下混合式授课方式。同时增加前沿知识讲座，邀请企业专家以报告形式介绍数控技术的发展动态，不定时推送线上培训链接，拓展学生的专业知识面，激发学生的学习动力。

4  结语

以高等教育工程专业认证的评估标准为导向，以培养目标和毕业出口要求的合格性要求为核心要务，改革机械优化设计课程的教学模式，探索提高学生解决复杂机械工程问题能力的教学新机制，构建机械设计课程OBE教学模式。从人才培养目标的重新定位、课程体系的优化配置、师资队伍配备和办学条件的配置等方面着手，紧密围绕学生毕业能力达成这一要求，培养学习型的专业教学团队，建立可持续的人才培养改进机制，在充分考虑现有条件的情况下，从课程建设目标、建设思路、教学方法上进行改革。对机械设计课程的教学模式进行改进与实践，使课程教学效果达到工程教育专业认证要求和机械设计专业的培养目标。

参考文献

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[5]巩云鹏，田万禄.张祖立等.机械设计课程设计[M].沈阳：东北大学出版社，2004.

单位：山东协和学院

项目类别：2020年度校级教学改革研究立项项目

项目编号：2020BK30

项目名称：工程教育专业认证背景下机械设计OBE教学模式改革研究与实践