发布时间：2021-10-16所属分类：教育论文浏览：1次
摘 要： 摘要本文以机械设计制造及其自动化专业数控机床与数控技术课程为例，探讨OBE理念下课程教学模式改革的途径，提出基于OBE框架的教学目标、教学内容、教学方法和评价方法。教学实践证明，基于OBE理念的数控机床与数控技术课程教学改革不仅能激发学生的学习兴趣
摘要本文以机械设计制造及其自动化专业数控机床与数控技术课程为例，探讨OBE理念下课程教学模式改革的途径，提出基于OBE框架的教学目标、教学内容、教学方法和评价方法。教学实践证明，基于OBE理念的数控机床与数控技术课程教学改革不仅能激发学生的学习兴趣，还能提高学生应用创新能力，提高教学质量。
关键词OBE;教学目标;教学内容;教学方法
1引言
武汉纺织大学机械设计制造及其自动化专业的培养目标是：坚持立德树人，为行业和区域经济发展培养具备扎实的自然科学基础理论知识，系统的机械设计、制造、控制专业知识，较强的工程实践与创新能力，良好的人文素养与职业道德，能够解决复杂机械工程问题的高素质应用型人才。依据培养目标，将工程教育专业认证的12条毕业要求细分为可落实的、易衡量的29个指标点[1-5]。
《数控机床和数控技术》课程需要对学生进行以下能力培养：(1)毕业要求4-2：能够基于科学原理和调研分析，对机械零件、结构、装置、系统制定实验方案。(2)毕业要求4-3：能够根据实验方案构建实验系统，进行实验。(3)毕业要求5-2：在理解其局限性的基础上，能够使用与开发现代工程工具和信息技术工具，对机械复杂工程问题进行模拟和仿真。
2课程目标
为实现对毕业要求指标点的支撑，制定了对应的课程目标。
课程目标1：了解数控机床的组成和分类，理解数控坐标系和数控加工流程，熟记数控加工指令，能根据零件加工工序使用数控加工指令正确编写数控加工程序。
课程目标2：具备使用不同数控系统装备(机床、刀具和夹具)加工中等复杂零件的能力。
课程目标3：具备应用计算机辅助编程与仿真软件对复杂机械零件加工进行编程和仿真的能力，能理解仿真软件存在的局限性
3教学内容设计
为实现课程目标所规定的学生能力培养任务，针对每个课程目标，设计了教学内容，如表1所示。
将教学内容细分为陈述性知识和程序性知识。针对不同类型的知识模块，选择不同的教学方法。
4教学方法设计
根据“教学二八定律”：80%的知识属于陈述性知识，20%的知识属于程序性知识;80%的学生能够通过自己的努力掌握陈述性知识。将表1中的陈述性知识通过MOOC和SPOC平台进行线上教学，发挥线上教学视频可以反复观看的优势。同时，线上教学前，教师布置学习任务，使得学生自学具有目的性。线上教学后，学生完成家庭作业，提交自学中遇到的问题。教师对敢于提问、善于思考的学生给予奖励。课堂上，教师针对学生提出的问题进行有针对性的讲解，讲解完毕后再给学生布置作业进行巩固，实现知识构建。
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对于程序性知识，主要以课堂教学为主。根据图1所示的布鲁姆知识体系和学习金字塔对照图，程序性知识多属于高级认知范畴，采用小组讨论、理实一体化和学生互评等教学方式能够更好促进学生能力的培养。
现以“纪念章”为例叙教学方法的选择。“纪念章”加工教学主要实现课程目标2和3。纪念章由两块代木材料组成(共四个加工表面)。第1个面要求雕刻出校徽、校名、姓名和班级，如图2(a)所示。第2个面要求加工出一个凸心，如图2(b)所示。第3个面要求加工出一个凹心如图2(c)所示。最后1个面铣光滑即可。产品要求：(1)校徽、校名、姓名和班级等字迹图案清晰、整齐、美观。(2)两块材料的厚度为14.5mm，每块材料的两个表面要平行。(3)凸心高度3mm，凹心深度4mm，凸心和凹心必须实现过渡配合，表现形式为凸心和凹心能合在一起，手夹住凸心，凹心不掉落，拔出时有气泡声，如图2(d)所示。涉及的加工工序有：平面铣削加工、复杂图案雕刻、挖槽加工、复杂曲面轮廓铣削加工。涉及的加工阶段有：粗加工、精加工和修配加工等。
在“纪念章”加工教学中，采用问题教学方法、小组讨论教学法、理实一体化教学法和学生互评教学法等。
现以平面加工为例进行阐述。首先教师导入问题，例如：“很多学生拿到的代木厚度大于20cm，并且上下表面不平行。请问在保障设备和人身安全的前提下，如何以最短的时间将材料厚度铣削到15cm，并保证上下表面平行?”提出问题后，学生进行分组讨论，在问题指引下考虑工件的定位问题，加工工艺参数的选择与优化问题。最后，各组提出自己的解决方案，学生进行互评。
在实践中发现：小组讨论法能够激发80%学生的研究兴趣，并有50%左右的学生能够在讨论中找到正确的途径。在教师的引导下，学生将自己提出的加工方案进行归纳，采用理实验一体化方法，开展学生加工比赛，使学生自己验证加工方案的可行性和优劣，并在比赛后进行反思和总结。在这个过程中，教师给予及时必要的指导。
实践证明，问题教学法能够很好完成“根据实验方案构建实验系统，进行实验”能力的培养。
5教学评价
课程目标评价方法使用课程考核成绩分析法和问卷调查法。课程考核成绩分析法作为课程目标达成情况评价的直接依据。问卷调查法和课程考核成绩分析法必需同时使用。但是，由于问卷调查数据存在局限性，调查结果不作为课程目标达成情况评价的直接依据，仅作为课程目标达成情况的佐证材料，用于课程教学质量的持续改进。以“纪念章”为例，针对课程目标给出了具体评价方法，如表2所示。
6总结
本文在OBE理念和框架下，探讨了数控机床与数控技术的课程教学改革途径，提出了以能力培养为导向的课程目标、教学内容、教学方法和评价方法。实践证明，上述方法能够有效提高教学质量，促进学生能力培养。——论文作者：胡峰肖小峰余联庆
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