OBE导向下专业基础课程知识体系重构方法研究——以“材料力学”课程为例

于 敏，缑瑞宾，但文蛟，张立勇

(1.安徽科技学院 建筑学院，安徽 蚌埠 233000；2.安徽科技学院 机械工程学院，安徽 凤阳 233100)

高等教育的最新理念与要求[1-7]能否与专业基础课程实现有机融合，关键在于是否具有与之相对应的课程知识体系。教学活动设计能否充分反映高等教育的最新理念与要求，同样取决于与之相匹配的课程知识体系。然而，在OBE理念、课程思政与两性一度的落实与教学活动的设计过程中，课程知识体系重构的重要性往往被忽视，仍以传统的课程知识体系为落实对象与设计对象，导致落实与设计效果不佳。由此可知，重构与OBE理念、课程思政、两性一度等相匹配的课程知识体系迫在眉睫，对贯彻OBE理念，落实课程思政与两性一度要求，推动创新教学改革具有重大的指导价值。

为了深入贯彻OBE理念，积极落实课程思政与两性一度要求，加快专业基础课程的创新教学改革步伐，本文以“材料力学”为例，结合该课程知识的基础性、工程性特征与安全性特色，探索当前背景下课程知识体系的重构方法，旨在重构反映OBE理念、体现工科思政与两性一度要求的合理课程知识体系，为“材料力学”等专业基础课程的创新教学改革与一流课程建设筑基。

1 课程知识体系的重构原则

课程知识体系重构的目的在于贯彻高等教育的最新理念，落实最新要求，助推一流课程建设，实现由“教→学、分→能、厌学→乐学”等多重转变。因此，重构课程知识体系要遵循OBE导向、思政抓手与两性一度这三大原则，即：以“目标驱动、学生中心、持续改进”的OBE理念为知识体系重构的导向；以全过程融入“强化工程伦理教育(强伦理)、塑造科技报国的家国情怀(塑情怀)、激发科技报国的责任担当(激担当)、培铸学生精益求精的工匠之心(铸匠心)”的工科思政建设基本要求为知识体系重构的抓手；以提升课程的“两性一度”为知识体系重构的内驱力。

2 课程知识体系的重构方法

2.1 课程知识体系重构的OBE导向原则

OBE导向原则(见图1)的核心理念是目标驱动、学生中心与持续改进。对于“材料力学”而言，要使知识体系具有明确的目标驱动特征，其落脚点应突出课程的知识、能力与素质目标，即突出工程构件的强度、刚度和稳定性安全目标；要反映以学生中心的理念，知识体系的重构应突出教学设计中的问题牵引与案例载体特征；要使知识体系体现持续改进理念，重构的知识体系应能突出安全思维意识和工程思维方法。

根据图1可知，“材料力学”知识体系重构应以强度、刚度和稳定性为落脚点，以问题牵引、案例载体的教学设计特征为支撑点，以解决构件强度、刚度和稳定性安全问题的工程思维方法为重构主线。

2.2 课程知识体系重构的思政抓手原则

思政抓手原则的核心思想在于强伦理、塑情怀、激担当、铸匠心，通过强伦理、塑情怀与激担当实现对学生匠心培铸的育人目标。因此，要实现思政要求在专业基础课程中的全过程融入，关键在于明确二者之间的连接纽带。对于“材料力学”课程，二者的连接纽带为“强度、刚度与稳定性”，通过强度、刚度与稳定性的理论、案例与安全问题，将课程的特征特色与匠心结合起来，从而形成“守安全、铸匠心”的安全思政全过程融入法(见图2)。

图2 课程知识体系重构的安全思政全过程融入法

2.3 课程知识体系重构的两性一度内驱原则

两性一度内驱原则旨在实现课程知识体系与课程的创新性、高阶性及其挑战度的深度融合。基于“材料力学I”课程的OBE导向原则和安全思政抓手原则，通过采用“知其然→知其所以然→举一反三”的三阶能力内驱机制，建立课程的两性一度内驱机制(见图3)。

图3 课程知识体系重构的两性一度内驱机制

“材料力学”课程的两性一度内驱机制包括三个层次：首先，通过课程基础知识的学习，使学生具备解决与课程相关的复杂工程问题所需的基础知识，使学生具备定性描述复杂工程问题的基本能力——“知其然”能力；其次，通过工程理论的学习，使学生能够在定性描述的基础上，具备利用相关理论正确建模的能力——“知其所以然”能力；最后，通过安全设计训练，使学生具备发现、识别、合理解决与课程相关的复杂工程问题的能力——“举一反三”能力。

2.4 OBE导向下的“材料力学I”知识体系重构

根据OBE导向原则、安全思政全过程融入途径和两性一度三阶能力内驱机制，对“材料力学”课程的知识体系进行重构，采用三横四纵知识体系(见图4)重构法，分别以基础知识、工程理论和安全设计为三条横向知识线，以杆、轴、梁和压杆为四条纵向知识线。

图4 “材料力学I”三横四纵知识体系重构流程

根据重构的三横四纵知识体系，即可开展以OBE导向下的逆向教学设计、问题导向混合教学法、案例为载体的全过程安全思政融入途径等教学创新实践改革[8]。

3 结 论

为持续推进专业基础课程的创新教学改革，贯彻OBE理念，落实课程思政、两性一度等要求，本文以“材料力学”为例，对工科的专业基础课的知识体系重构方法进行研究。首先，基于课程的基础性、工程性特征与安全性特色，提出了专业基础课程知识体系重构的OBE导向原则、思政抓手原则和两性一度内驱原则；其次，结合“材料力学”课程，揭示了三大重构原则对其知识体系重构的具体要求。OBE导向原则贵在明确重构的落脚点、支撑点和重构主线，思政抓手原则重在全过程融入，而两性一度原则关键在于为课程提供持续内驱力；再次，基于三大重构原则，提出了安全导向重构法与安全思政全过程融入法，建立了两性一度三阶能力内驱机制；最后，根据安全导向法、安全思政全过程融入法和三阶能力内驱机制，提出了“材料力学”三横四纵知识体系重构法，并明确了三条横向知识线和四条纵向知识线。“材料力学”课程的知识体系重构为其自身的创新教学改革提供了重要基础，对其他专业基础课程的创新教学改革具有较大示范作用。