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摘要：為滿足市場需求，培養學生解決實際問題的能力，基于obe理念開展了模具課程設計教學改革，細化了滿足畢業要求的課程目標，優化了設計任務，合理安排了課程設計的形式及進程，強化了師資力量，完善了評價標準，建立了改進機制。達成度分析表明課程目標已達成，改革初見成效，該課程實現了對學生的學習意識、學習能力、應用能力的培養目標，全方位實現了學生整體素質的提升。
關鍵詞：OBE理念；模具課程設計；教學改革；能力培養
OBE（Outcome-BasedEducation）理念是工程教育專業認證推崇的基本理念之一，遵循以學生為中心、以成果為導向、持續改進教學質量的教育理念[1-3]。該理念以社會需求為導向，注重學生解決實際問題能力的培養，是引導我國高等教育教學改革的正確方向[4-6]。課程設計是培養學生實踐能力、應用能力、創新能力、綜合能力的重要課程，是培養學生解決融合人文、社會、環境等背景的復雜工程問題的重要環節，如何在課程設計環節實現學生實踐能力、應用能力、創新能力、綜合素質以及解決復雜工程問題的能力是當前工科專業亟待解決的關鍵問題。2020年12，月佳木斯大學材料成型及控制工程專業順利通過國際工程教育專業認證，有效期為6年，成為我校首個通過工程教育專業認證的工科專業，對我校的工科專業建設具有積極的推動作用。自此，本專業將工程教育專業認證理念應用于各方面的教學工作中，并嘗試將OBE理念貫穿于模具課程設計的教學過程中。
一、模具課程設計存在的不足
模具課程設計是我校材料成型及控制工程專業中重要的實踐類課程，該課程是在學習和掌握沖壓工藝及模具設計、模具材料、塑料成型工藝及模具設計、壓鑄模及鍛模等課程的基礎上開設的，通過該課程的學習，使學生進一步掌握塑料成型、沖壓等工藝的計算方法，掌握制定工藝過程和模具設計的原則和方法，能夠對設計方案進行優選，設計出結構先進的模具，具備解決具體工程問題的能力。但以往的模具課程設計模式主要是在規定的兩周模具課程設計時間內依次完成任務下達-設計并指導-完成設計-答辯的常規教學環節，在培養學生的實踐能力、應用能力、創新能力、綜合能力以及解決復雜工程問題的能力等方面依然存在著一定的不足，具體表現在以下幾個方面：
（一）課程目標與畢業要求不匹配
以往課程目標的構建是根據課程的基本要求來修訂教學大綱的，設定課程目標，只注重知識目標，而忽視非技術因素以及社會的需求，忽視了學生實際應用能力的培養，不能建立與畢業要求的對應關系，不符合工程教育專業認證的要求。
（二）課程設置時間有沖突
我校的模具課程設計教學時間安排在第七學期的17-18周，時間較短。此時學生處于大四的上半學期，而且這段時間與學生考研、找工作、四六級考試等時間相沖突，使得本來就較短的兩周設計時間就變得更加緊張，學生往往由于時間倉促而應付了事，難以保證模具課程設計質量。同時由于專業學生人數較多，有時每位教師指導近30名學生，為保證課程設計質量，教師在兩周時間內需投入大量的時間和精力準備設計內容、指導設計環節，工作量非常大，且學生的態度也極大地影響了教師的積極性。
（三）學生對基礎知識的掌握不夠扎實
模具課程設計的先導課程較多，需要學生具有較好的知識儲備，但學生在先導課學習時為應付考試，學完就刀槍入庫，馬放南山，不能夠學以致用。課程設計的重點放在了對學生基礎知識的掌握和理解方面，對學生應用及創新能力的提升不夠重視，在設計過程中不能夠靈活運用現代化工具。
（四）學生能力與企業要求脫軌
兩周的模具課程設計一直是執行教師主動下達設計任務-學生被動的接受和執行任務-教師驗收設計結果的教學過程。教學方式單一，課題題目單一并著重考查理論，與實際聯系不夠緊密，難以激發學生的興趣，既不利于培養學生的自主學習能力，也不利于培養學生的創新意識和創新能力。教學過程中教師無法充分認識到模具課程設計環節對提高學生能力的重要作用，而且教師自身的實踐能力也有待于提高，不能很好地把握行業需求，難以結合企業的需求設置設計任務，存在與實際脫節的現象。學生步入社會和企業，不僅要具備扎實的專業技能，還必須具備協調、溝通、表達、組織等基本的職業素養，以適應企業對人才的要求。在模具課程設計過程中學生根據各自的設計任務獨立完成課程設計，雖然鍛煉了學生獨立思考能力，但部分學生處于單打獨斗的狀態，缺乏交流與互動，缺乏協作精神，對學生綜合素質的培養有所缺失，也不利于學生處理復雜工程問題。
（五）評價機制有待加強
模具課程設計評價往往以教師為主體來評價學生提交的設計結果，教學過程中一個教師要面對眾多的學生。由于教師的精力有限，常會導致教師對課程設計的監管和把控不夠到位，只注重設計結果，對過程性評價不夠重視，而且對學生設計過程的表現情況掌握得也不是很全面，難免存在評價的偏差和片面，不能全面地反映整個設計過程，難以在此基礎上完成課程目標達成情況分析并采取有效的措施達到后續的持續改進。針對模具課程設計教學過程中存在的問題，結合OBE理念，開展了以學生學習成果為導向的模具課程設計的教學改革與實踐，對于提高學生的實踐能力、應用能力、創新能力、綜合能力以及解決復雜工程問題的能力具有重要的現實意義。
二、改革的舉措
（一）細化課程目標
OBE理念的教學模式遵循反向設計、正向實施的原則，以學生的能力培養為起點，根據社會需求，依據學生應達到的畢業要求確定本專業的培養目標，進而確定課程目標。本課程依據上述原則，并結合課程的基本要求確定了模具課程設計的課程目標，具體目標如下：課程目標1：學習和掌握專業文獻的搜集、梳理、分析方法，分析模具設計復雜工程問題，制定最佳解決辦法。課程目標2：學習和掌握塑料成型、沖壓等基本原理和方法，開展模具結構及工藝參數設計，并采用電子圖紙、報告、設計流程圖或零部件實物等呈現設計成果。課程目標3：了解環境和可持續發展觀念對材料成型及控制工藝和制造過程的要求，設計滿足經濟、環境要求和可持續發展要求的產品。課程目標4：應用所學的專業知識，針對工程實際問題撰寫設計計算說明書，清晰表述設計內容及結果。課程目標與畢業要求的對應關系見表1所示。
（二）優化設計任務
根據制定的課程目標進一步優化設計任務，選取貼近工程實際的案例或同學們日常生活中熟悉的零件作為設計課題，這樣可激發學生的興趣和探索意識。有的同學拿到題目后會第一時間聯系老師，跟老師講述對課題的了解情況并與老師進行探討，明顯感覺出學生對設計內容有著濃厚的興趣，學生帶著興趣去完成設計更能調動其積極性和主動性，顯然合理地選擇課題具有非常重要的作用。在此基礎上，教師可引導學生進一步查閱資料和分析設計任務，由興趣出發培養學生獨立思考和自主學習能力。為保證課程目標的實現，設計任務所涵蓋的知識體系對課程目標的支撐關系如表2所示。
（三）合理安排進程及形式
為避免課程設計時間與其他時間相沖突，保證課程設計質量，需合理安排和組織模具課程設計進程及形式。由于兩周的時間完成整套的模具設計時間比較緊，學生沒有足夠的時間認真思考，設計結果往往不能令人滿意。因此，將模具課程設計與對應的沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具等課程相互關聯，建立課程與課程設計的有效連接，在授課過程中就下達設計任務，學生自由組隊，三人一組，每組中每位隊員選擇與上述三個課程相關聯的一個選題，設計的選題可以由教師指定，也可以學生自主選題、教師審核，三人小組在設計過程中共同探討三個選題并開展設計，但最后呈現設計結果時每人只提交其中的一題。這樣既保證了一人一題，又讓同學都能參與到所有類型的模具設計，同時將原有的兩周設計時間有效延長，避免了與其他時間的沖突，而且授課過程中就完成理論部分的設計，學生對知識的掌握更加扎實，不容易遺忘，通過相互探討和請教老師的方式及時解決了設計中出現的問題，保證了設計的時間和質量。
（四）強化師資力量
為培養學生的實踐能力、應用能力、創新能力、綜合素質以及解決復雜工程問題的能力，教師首先要具備這方面的培養意識、專業素養及實踐能力，因此，強化師資力量是模具課程設計改革及專業建設的首要任務。為實現這一目的，一方面通過建立校企、校校等之間的聯系與合作，鼓勵現有的專業教師通過進修、高訪、下企業鍛煉等多種途徑提高自身的專業能力、職業素養以及工程實踐能力，另一方面引進具有工廠實踐經驗的專業技術人才來充實師資隊伍，補充新鮮血液，近幾年來本教研室共引進具有工廠實踐經驗的“雙師型”教師2人，極大地強化了師資力量。另外，為提高在模具課程設計教學中教師對培養學生工程實踐能力的重視程度，教研室通過教學研討、集體備課、觀摩學習等多種教學活動極大地提高了教師的積極性和主動性。
（五）完善評價標準
強調過程性評價、多樣性評價，評價過程采用以教師為主、學生為輔的評價方式，在答辯和環節表現評價時由教師評價、學生評價、組內互評三個部分組成。為保證這部分評價的準確與高效，引入了灰色理論完成評價，實現主觀評價結果的量化。圖紙和說明書的評價主要由教師完成，最終的評價結果由兩部分綜合而成，這樣既可以保證評價的準確性、科學性，又可以對學生的表現有全面了解及認識，不僅能更好地鼓勵積極主動的學生，同時又能帶動和關注到不太積極主動的學生，實現考核環節對課程目標的支撐，其對應關系如表3所示。
（六）建立改進機制
在整個設計過程中建立改進機制，首先學生在小組討論過程中發現問題、及時改進，在答辯及教師審閱過程中會及時糾錯，整改后方能通過，從而形成了設計過程中的改進機制。然后每一輪課程設計結束后教師會計算課程目標達成度，分析課程目標達成情況，形成課程質量評價報告，根據評價報告及時發現課程存在的問題和不足，指出下一步的改進意見及措施，形成閉環控制的改進機制，提高模具課程設計質量，實現學生畢業要求的達成。
三、改革的成效
經過對2016級和2017級兩屆學生的模具課程設計改革，課題的選擇更廣泛，更貼近日常生活和生產實際。學生的學習興趣及學習熱情明顯提高，能夠經常積極主動地與教師及同學交流與溝通、探討設計問題，形成了良好的學習氛圍，充分調動了學生設計的積極性和主動性，雖然教師的工作量增加了，但看到學生的變化使其感到十分欣慰。2016級和2017級兩屆學生的模具課程設計課程達成度情況如表4所示。從表4可以看出，兩屆學生的課程目標達成度均超過預期值0.6，說明課程目標已經達成，大部分同學能夠掌握專業文獻的搜集、整理及分析方法，能夠根據實際問題制定最佳解決方案，掌握了模具設計的原理、方法，并能采用電子圖紙、報告等呈現設計成果，能應用所學的專業知識，針對工程實際問題撰寫設計計算說明書，清晰表達設計內容及結果。但從課程質量報告來看，仍有少數個體的課程目標未達成，表現為學習動力不足。針對這種情況，在下一年度及時進行了改進，教師加強了對學生的監管和督促，通過兩屆學生的達成度對比可以看出，改進后4個課程目標達成度均有不同程度的提高。綜上，本課程整體上實現了對學生學習意識、學習能力、應用能力的培養目標，全方位實現了學生整體素質的提升。
四、結束語
在模具課程設計教學中引入OBE理念，極大地激發了學生的設計興趣和參與意識，夯實了學生的基礎理論知識和技能，鍛煉了學生的實踐應用能力和組織協調能力?；贠BE理念的模具課程設計教學改革對于培養學生的實踐能力、應用能力、創新能力、綜合素質以及解決復雜工程問題的能力是一種有益的探索，今后會進一步深化模具課程設計的教學改革，為培養滿足企業需求的技術人才奠定堅實的基礎。
作者:夏春艷 董海 焦玉鳳 孫鵬飛 朱永長 單位:佳木斯大學材料科學與工程學院