冶金机械专业课程基于OBE理念项目化教学改革实践.doc

冶金机械专业课程基于OBE理念项目化教学改革实践 　　（燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004） 摘要：冶金机械专业是典型的工程专业，在专业课程《板带轧机系统自动控制》的教学过程中，一直存在形象化缺失、锻炼性不足的问题。基于OBE的工程教育理念模式，加强学生在校内课程中的锻炼，实施了全课程跟随式项目教学的实践，得到了有益的效果，对专业课程改革推进具有一定的借鉴意义 关键词：冶金机械；OBE；项目式教学 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）18-0098-02 《板带轧机系统自动控制》是冶金机械专业的主干课程，教授轧机生产设备的自动控制和板带产品质量的自动控制两方面内容，强调实用性和系统性相结合。本课程是典型的由工程实践推动理论体系建立的专业理论课，工程应用特点鲜明，课程涉及的知识面多，是轧机设备、轧制工艺、力学、自动控制和通信系统等多领域知识的综合。之前的教学过程主要以课堂讲解理论知识的方式进行，内容抽象，学生在学习过程中不能很好地理解和消化，也不能很好地将学到的知识用到实际中，造成教学与生产实际脱节的情况。面对目前行业发展的现状，需要探索教学和企业实际生产相结合的课程教学模式，建立理论教学与实际应用相结合的课程体系，还应该认真总结与分析以往的教学经验，结合学科科研成果，以建立一个体现优势与特色、符合行业培养需求的课程。20世纪80年代以来，随着我国经济形势的发展，高等学校的理论科研工作不断加强，但工程教育的实践性却越来越弱，高校教育与就业的不匹配问题越来越明显，引起了教育界的广泛重视。国内高校的教育工作者借鉴国外经验，提出“工程教育回归”的理念，重视工程教育的实践性本源，针对高等教育机构的工程类专业实施了工程教育认证。OBE理念是工程教育专业认证强调的三个核心理念之一[1]。燕山大学是一所具有传统机械优势的高校，近十年来在工程教育方面进行了持续不断的改革，取得了良好的效果[2]。借鉴我校在教学改革上的成果，我们开展了《板带轧机系统自动控制》的课程教学改革，对课程的教学计划、教学方法、考核方式等进行了探索 一、基于OBE理念的课程能力目标 结合工程认证的OBE理念，修订了板带课程教学的具体目标（教学的产出，即计划培养的学生能力）。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划，修订的课程培养能力是：（1）使学生掌握板厚控制、板形控制的相关概念，熟悉相关控制方法，了解其基础理论；（2）使学生能够理解常见的厚度控制方法及模型、板形控制方法及模型，能将课本知识与专业知识结合运用于解决复杂工程问题；（3）使学生具备实验数据分析和解释的能力，能够结合专业知识和课程知识对复杂现场工程问题进行数据分析和综合，并得到有效结论 课程能力目标的核心是让学生了解理论，学会运用，能对具体问题进行分析，能从复杂问题中提炼解决对象并进行分析，帮助学生形成正确的思维方法、研究方法，激发学生的创造性，提高学生的综合素质 二、课程项目化设计与CDIO教学思路 在课程中，采用CDIO教学模式开展学生能力的培养。CDIO是工程教育模式改革的新思路[3]，充分体现了“做中学”思想，在高校教育中得到了广泛借鉴和应用 1.项目化设计。在课程中设置板厚板形综合控制项目，设定的原则是：项目内容覆盖课程主要内容；项目题目以具体工况为背景；对项目实施不求全责备，根据学生完成项目过程中表现出的能力进行模糊评价。教学过程中，充分利用学科科研成果资源，从中提取教学案例，持续更新并注意课程案例的故事性，提高学生兴趣。在课堂上，以短课堂形式授课，关注3―5个关键词，将案例简化集中于课程知识点，辅助以小组形式讨论和知识总结的互动交流。结合各小组项目，提出知识点的案例实训要求，与所提取案例的成果相对照，加深知识理解。为避免产生过大的学习压力，项目随教学过程分段完成，分段渐进式配合教学进度，包括分阶段的作业（完成知识点考核与项目指导）、实验（完成知识点的应用与项目验证），通过这些贯穿教学过程的安排，逐步推进项目实施，课程过程中的能力考查也有了相对明确的判定依据。同时，在项目实施过程中，鼓励学生深入了解、充分调研与进行项目交流 2.课程项目的执行。在课程的开始时期，就要根据学生名单划分小组。在整个教学的过程中，使学生以小组的形式开展学习、讨论、作业、实验和项目。课堂分散而小组凝聚。这种形式的确立，有助于加强学生的集体感，也使得整个教学过程中的学习活动的进行有了明显改善。形成小组后，每个小组自由选择互不相同的实际工况作为题目，并明确所选项目的总体要求及考核标准。教师以一个完整的项目案例贯穿于整个理论教学过程中，学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。对于已经提出的项