基于OBE理念的机械设计课程思政教学设计与评价

丁伟华，岳丹飞

（广州城市理工学院 汽车与交通工程学院，广东 广州 510800）

引言

课程思政是当前我国意识形态面临严峻挑战的形式下落实立德树人这一教育根本任务的需要。课程思政自2016年首先在上海开展示范建设，随后呈星火燎原之势在全国推广。国家先后出台了如《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》《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》等重要文件，在2020年5月28日专门印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，系统全面地指出要构建课程育人质量提升体系，构建全员全方位全过程的“三全育人”格局。

“机械设计”课程是研究机械装置和机械系统的设计问题，培养学生具有机械设计能力的一门技术基础课。该门课程是所有机械和近机类大学生的必修主干课程，受众面广，课程内容类目多，是学生接触到的首门从理论过渡到实际、综合性较强的课程，其知识和能力贯穿学生课程设计、毕业设计以及能力提高的整个过程，是学生创新思维和工作能力培养的重要环节。但课程学习现状不容乐观，不少学生对于具体的设计任务常感无从下手，或者积极性不高，应付了事，遇到需要花费时间和精力解决问题的情况缺乏耐心和钻研精神，甚至直接抄袭。如何将课程思政与机械设计课程教学现状有机结合，促进教学效果提升，是摆在所有机械设计课程教师面前的重要研究课题。

很多老师从不同的角度展开了研究，也介绍了各自开展课程思政建设的经验做法。杨小高等从课程思政下的教学模式改革方面进行了探讨，郭飞从机械设计课程思政元素挖掘方面进行了分析，杨梁杰等对课程思政融入方式进行了探索，李晔从课程思政建设实施系统做法上进行了总结分析。所有的研究者都强调了提高教师课堂思政意识，注重课程思政元素的挖掘和运用，注重课程思政的组织与领导机制等。但是，如何评价反馈机械设计课程思政效果，还缺乏相应的研究。本文受文献启发，以机械设计课程为例，借鉴OBE教学理论，尝试建立了课程思政教学目标达成度评价分析模型，并展开了实际运用与分析，可供同行参考借鉴。

一、基于OBE理念的机械设计课程教学目标调整

OBE理念的核心是坚持以学生学习为中心，坚持学习成果为导向，反向设计课程体系和教育教学方法，对设计的课程体系和教育教学方法进行持续性改进。

基于此，课程组首先根据已通过工程教育认证的车辆工程专业毕业学生能力要求对该专业学生的机械设计课程目标进行修正，增加了课程思政教学目标。原课程目标仅从知识与能力方面做了要求，要求学生学习后能掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，能运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料，能够掌握典型机械零件的试验方法，获得实验技能的基本训练，具有正确的设计思想和创新意识，能够进行机械传动装置和简单机械的设计。素养层面只强调了创新意识的培养。课程思政要求提出后，在原来知识、能力目标基础上，增加了思政素养目标要求，即培养学生具有科技报国的家国情怀和使命担当，培养学生的安全责任意识，培养学生具有科学严谨、精益求精的工匠作风，培养学生会辩证地看待问题，培养学生会关注机械工业新发展以及相关技术经济政策，具有主动钻研精神，能够主动学习，持续学习，培养学生具有一定的团队协作能力和沟通表达能力。课程思政目标要求明确具体，体现了立德树人对专业课程教育应与思政教育同向同行、协同育人的根本要求。

二、课程思政教学过程的设计与实施

为达成教学目标，将课程对应的思政目标分解到对应的内容知识点，针对不同的教学内容进行了有效的思政点分析和教学方式的设计。

1.围绕专业认同、家国情怀、使命担当实施思政教育。根据“机械设计”课程教学内容，针对“机械的发展及其重要作用”教学内容，设计采用播放《大国重器》《中国制造2025》等视频，多媒体展示机械工业发展成果图片等教学方式建立专业认同感和家国情怀；针对“轴承发展概述”采用播放中国洛轴攻克“卡脖子”技术——高端精密轴承的视频，配合问题引导分析与讨论等方式，激发学生的民族自豪感和学习兴趣，引导学生客观认识我国机械工业技术与国外先进国家的差距，增强努力学习、科技报国的使命责任感。

2.增强学生的安全责任意识。课程组在“螺纹连接的预紧与防松”“齿轮传动概述”“带传动概述”等教学环节，分别引入相关的事故案例，引导学生从人命伤亡、损失惨重的严重事故中得到警醒，树立对设计工作的敬畏态度。

3.培养科学严谨、精益求精的工匠作风。一方面，在具体讲解零件强度设计、确定零件主要尺寸参数，如螺栓强度设计、带的设计、齿轮的设计、轴承强度的计算、轴的强度设计时，结合具体的例题或者习题，严格按照设计步骤与要求一步一步认真计算并仔细推敲，绝不随便对待。通过老师的言传身教，潜移默化地引导学生养成科学严谨、精益求精的工作作风。另一方面，通过在恰当的时机播放《大国工匠》、机械行业技术改造先进人物事迹等视频短片，引导学生向先进楷模、技术先锋人物学习。

4.辩证思维。在分析讲解零件的失效形式如螺栓失效、带失效、齿轮失效、轴承的失效和配置方案等教学内容时，强调失效不是一下子就出现，是长期积累形成的；失效的原因有内在因素和外在因素，但根本还是内部因素；要根据零件的可能失效形式采取不同的设计计算方法；零件的失效不一定就会产生不好的影响等，培养引导学生辩证地看待问题。

5.自主学习、持续学习。通过布置课外拓展阅读或者分配自学内容，引导学生追踪机械领域国内外前沿技术发展和先进研究成果，并通过在课上分享学习心得与收获或者提交研究报告等方式，有目的地鼓励激发学生自主学习、持续学习。

6.团队协作、沟通表达。在一个模块的学习完成后，设计布置分组课后大作业，鼓励同学们能就作业中的问题展开讨论与分析，共同学习，相互配合，分工协作，共同完成作业。在规定的时间到后要求学生选派代表进行作业汇报并互评。在完成作业和汇报过程中，促进同学们分工合作，提升沟通表达能力。

7.创新。以“机械设计创新大赛”“大学生方程式赛车设计大赛”“节能减排大赛”等课外学术科技竞赛为契机和载体，积极鼓励引导同学们参赛，并对提交设计方案或者获奖的同学给予额外加分鼓励。以此方式，促进学生创新意识的提升和创新能力的培养。

三、教学效果的评价模型

为考核课程教学效果，在教学过程中，根据教学内容与课程教学目标，设置了4次作业表现评价，4次课堂表现评价，1次期中考试，1次期末考试。为强调过程化学习，学生的各项表现（包括出勤，课堂表现，课后作业，期中考试，期末考试）都引入课程教学目标评价指标体系中，因为每次考核内容的不同，需要根据实际情况对权重赋值进行相应的调整。本课程实际测评权重赋值如表1所示。最终总评成绩=平时成绩30%+期中考试20%+实验成绩10%+期末考试40%；平时成绩=作业总评40%+课堂表现40%+出勤20%。

表1 课程目标和考核权重

四、评价结果分析与讨论

本文以广州城市理工学院汽车与交通工程学院2019级车辆工程专业89个学生为分析对象，利用课程教学目标评价模型进行了统计分析。该班总体成绩统计分析见表2，基本呈现正态分布。在统计过程中，为保证客观公正，每个学生的评价总分=个人评价分30%+小组评价分30%+教师评价分40%，最后统计全班同学的平均得分。统计结果如表3所示。

表2 2019级车辆工程某班总评成绩统计表

表3 平均得分与目标达成度统计分析表

从统计数据来看，总体非常贴近学生的学习状况。前7项可认为是思政目标，目标达成度只有目标4和6在71%左右，其他均在80%以上，其中目标1和5达成度超90%，说明教师教学中在专业认同、家国情怀、学生团队合作和沟通表达训练方面引导到位，课程思政取得较好的效果。但在引导学生关注前沿技术，主动钻研学习，创新意识能力培养方面有待加强，后续需要在这些方面持续改进。从总体看，知识能力目标8的目标达成度是60.74%，刚刚达到及格线。这部分集中在客观答题分析，显然更真实反映出学生对机械零部件设计的设计原理、方法和机械设计的一般规律也即机械设计的基础知识掌握得不是很好，没有取得预期效果。这与学生的学习基础有一定关系，但也提示教师在课程教学过程要更加注重学生对基础知识的掌握，要加强训练。

结语

详细具体的课程思政教学目标为课程的思政教学提出了详细的要求，也为教师的教学设计指明了方向。丰富多样的课程思政教学过程设计保证了课程思政教学目标的达成和效果。有针对性的课程思政教学评价可以有效地指导教师持续改进教学方法和提升教学质量。

文章建立的基于OBE的课程教学目标达成度分析模型是一种形成性评价模型，注重教学过程的全程评价积累，可以更真实地贴近学生的学习状况。同时，该模型可应用在不同的课程教学评价上，只需要根据课程评价内容进行评价权重的相应调整即可，具有一定的灵活性。经实践验证该模型可以较好地评价反馈课程思政教学效果，有助于老师有目的有方向地改善教学。但由于模型中评价权重赋值受限于评价内容，模型的通用性受到一定限制。另外，由于思想政治教育目标的评价具有一定的主观性，不像知识目标的评价可以通过分值精确地反映出来，故而模型评价的结果只能作为改进参考的依据，不能作为统一的评教方式执行。