摘要：本文探討了基于OBE理念的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程教學(xué)改革措施，以解決該專業(yè)在行業(yè)對接、跨學(xué)科整合和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面的問題。主要措施包括明確教育目標(biāo)與行業(yè)需求對接，深化與行業(yè)的合作關(guān)系，推動跨學(xué)科整合，加強(qiáng)教師培訓(xùn)與跨學(xué)科合作，以及整合數(shù)字化技術(shù)教育。通過這些手段，旨在培養(yǎng)更符合實際需要的專業(yè)人才，提高學(xué)科教育質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生興趣與自主學(xué)習(xí)，以適應(yīng)未來工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。這一系列改革舉措將促使該專業(yè)更好地服務(wù)于行業(yè)需求，培養(yǎng)更具實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神的工程專業(yè)人才。

關(guān)鍵詞：OBE理念；機(jī)械；教學(xué)

OBE（Outcome-Based Education）是一種基于結(jié)果的教育理念，其目標(biāo)是確保學(xué)生在完成課程時能夠達(dá)到特定的學(xué)習(xí)成果和能力［1-3］。在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中引入OBE理念有幾個重要的原因［4-7］。首先，在課程設(shè)計階段必須明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和預(yù)期結(jié)果，特別是在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中，這意味著確定學(xué)生需要掌握的技術(shù)、工程和設(shè)計方面的具體能力和知識。其次，教育者應(yīng)該專注于確保學(xué)生真正理解和掌握核心概念，而不僅僅是記憶知識點，以提高教學(xué)質(zhì)量，并使學(xué)生能夠更好地應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。再次，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域不斷變化和發(fā)展，通過OBE理念，課程可以更靈活地調(diào)整，以適應(yīng)行業(yè)的新需求和技術(shù)進(jìn)展，確保學(xué)生畢業(yè)后具備符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實際工作需求的技能。最后，OBE強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實際能力的評估，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的態(tài)度，使學(xué)生能夠不斷適應(yīng)新技術(shù)和新挑戰(zhàn)，尤其在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域，這對跟上技術(shù)變革至關(guān)重要。

1 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是工程領(lǐng)域的重要學(xué)科，涵蓋了廣泛的知識和技能，但在不同學(xué)校和地區(qū)可能存在一些共同的現(xiàn)狀和問題［8-11］。

1.1 課程設(shè)置多樣

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在不同學(xué)校和地區(qū)的課程設(shè)置上呈現(xiàn)出顯著的差異，這反映了教育機(jī)構(gòu)在培養(yǎng)學(xué)生方面的不同理念和重點。這種多樣性直接影響了同一專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后所具備的知識和技能水平，為教育和就業(yè)領(lǐng)域帶來了一系列挑戰(zhàn)，同時也為未來的專業(yè)發(fā)展提出了思考和改進(jìn)的空間。

一些學(xué)校更加注重傳授理論知識，將機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程設(shè)置得更為理論化和體系化，包括對機(jī)械設(shè)計原理、工程計算方法和理論模型的深入研究。但學(xué)生在實際應(yīng)用方面相對薄弱，缺乏解決實際工程問題的實際技能。一些學(xué)校更注重實踐應(yīng)用，將機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程設(shè)計得更貼近實際工程項目和實驗室操作。然而，這也可能導(dǎo)致理論知識的相對疏漏，使學(xué)生在理論研究和創(chuàng)新方面相對不足。由于行業(yè)對綜合素質(zhì)和多方面能力的需求，這種單一側(cè)重的教育模式可能使一些畢業(yè)生在職場競爭中不具備明顯優(yōu)勢。

1.2 技術(shù)更新較慢

在機(jī)械設(shè)計制造及自動化領(lǐng)域，技術(shù)更新緩慢是一個日益嚴(yán)重的問題。隨著新的工程技術(shù)和設(shè)計方法不斷涌現(xiàn)，教育體系的更新滯后成為主要瓶頸。學(xué)校需要經(jīng)過煩瑣的審批程序，導(dǎo)致教育體系響應(yīng)速度相對緩慢，無法及時融入最新的行業(yè)趨勢和技術(shù)發(fā)展。此外，教育機(jī)構(gòu)可能面臨師資力量和設(shè)施設(shè)備的限制，進(jìn)一步影響了課程的更新速度。缺乏足夠的師資和設(shè)備投入會阻礙課程的更新，使學(xué)生無法接觸到最新的行業(yè)動態(tài)。

技術(shù)更新緩慢對學(xué)生和專業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了多方面的影響。畢業(yè)生可能需要額外的自學(xué)或培訓(xùn)，因為課程未涵蓋最新技術(shù)和工程方法，使他們在實際工作中感到陌生，增加了適應(yīng)時間，影響了職業(yè)初期的表現(xiàn)。此外，在就業(yè)市場上，缺乏最新技術(shù)和實踐經(jīng)驗的畢業(yè)生面臨競爭劣勢，企業(yè)更傾向于招聘具備最新知識的人才，這使得一些畢業(yè)生需要不斷追趕行業(yè)的步伐，彌補(bǔ)教育滯后的不足。

1.3 行業(yè)對接不足

機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)與實際行業(yè)需求脫節(jié)問題令人擔(dān)憂，可能使學(xué)生在就業(yè)市場面臨挑戰(zhàn)，原因包括過于理論化的課程設(shè)置、教材陳舊、課程設(shè)計滯后。一些學(xué)校偏重理論知識傳授，缺乏實際案例和項目引入，導(dǎo)致學(xué)生在工程項目中應(yīng)用時感到不足。教材更新不及時使課程內(nèi)容滯后，無法反映最新行業(yè)趨勢。專業(yè)課程可能缺乏與行業(yè)企業(yè)深度合作，未及時了解和響應(yīng)行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。缺乏深度合作使課程失去實踐性，學(xué)生畢業(yè)后難以無縫過渡到職業(yè)生涯。另外，缺乏實習(xí)機(jī)會也是問題之一，學(xué)校未提供充足實踐機(jī)會，使學(xué)生無法在真實工程環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識。

1.4 跨學(xué)科整合不足

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)還包括跨學(xué)科整合不足，這個問題直接關(guān)系到專業(yè)的全面性。

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，包括機(jī)械工程、電氣工程、材料科學(xué)與工程、計算機(jī)科學(xué)等。然而，一些課程未能將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識和技能有機(jī)結(jié)合起來。導(dǎo)致學(xué)生在面對真實工程問題時難以進(jìn)行綜合性的思考和解決，影響其在跨學(xué)科團(tuán)隊中的協(xié)同工作能力。在實際工程項目中，機(jī)械設(shè)計與電氣控制、計算機(jī)程序等緊密關(guān)聯(lián)，因此缺乏跨學(xué)科整合的教育模式可能阻礙學(xué)生全面發(fā)展，限制了其在復(fù)雜工程環(huán)境中的應(yīng)對能力。

1.5 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用不足

隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)成為機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)不可忽視的趨勢。然而，現(xiàn)實中一些課程在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)方面表現(xiàn)不足。

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一些課程未能充分整合數(shù)字化技術(shù)，這包括但不限于數(shù)字化設(shè)計、虛擬仿真、智能制造等領(lǐng)域，這可能源于教育體系的滯后，以及一些教育機(jī)構(gòu)在更新課程時未能及時跟進(jìn)最新的技術(shù)趨勢。現(xiàn)代工業(yè)越來越依賴數(shù)字化技術(shù)，包括虛擬設(shè)計、實時監(jiān)測、智能控制等方面。如果學(xué)生未能在學(xué)校獲得相關(guān)知識和技能，他們可能在職場上感到不適應(yīng)，需要額外的自學(xué)或培訓(xùn)來填補(bǔ)這方面的空白。這對畢業(yè)生而言增加了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，同時也可能導(dǎo)致他們在就業(yè)市場上處于競爭劣勢。

2 基于OBE理念的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程教學(xué)改革措施

基于OBE（Outcome-Based Education）理念，解決機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)面臨的行業(yè)對接不足、跨學(xué)科整合不足以及數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用不足等問題需要綜合考慮教育目標(biāo)、課程設(shè)計、實踐機(jī)會和教師培訓(xùn)等方面。

2.1 明確教育目標(biāo)與行業(yè)需求對接

機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的教育目標(biāo)與行業(yè)需求的對接至關(guān)重要。采用OBE理念，首先要明確教育目標(biāo)，包括理論知識深度、實踐操作熟練度、創(chuàng)新思維培養(yǎng)、團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力等。明確的教育目標(biāo)有助于學(xué)生和教師明確學(xué)習(xí)方向，為課程設(shè)計、評估和改進(jìn)提供基礎(chǔ)。

其次，將教育目標(biāo)與當(dāng)前和未來行業(yè)需求對接至關(guān)重要。建立行業(yè)咨詢委員會是有效方式，由不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人士提供實時行業(yè)反饋，審查課程設(shè)置、分析就業(yè)市場趨勢和預(yù)測行業(yè)技術(shù)發(fā)展。委員會成員的代表性和權(quán)威性至關(guān)重要，需要涵蓋不同領(lǐng)域和規(guī)模企業(yè)的專業(yè)人士，具備前瞻性和創(chuàng)新性思維。

學(xué)生可通過行業(yè)實習(xí)、企業(yè)訪談等形式直接與實際行業(yè)需求對接，深刻理解理論知識在實際工作中的應(yīng)用，提高就業(yè)競爭力。教育機(jī)構(gòu)需保持靈活性，及時調(diào)整課程設(shè)置，建立靈活的課程調(diào)整機(jī)制，以適應(yīng)行業(yè)變化的快速響應(yīng)能力。

2.2 深化與行業(yè)的合作關(guān)系

機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)OBE的成功實施離不開深化與行業(yè)的合作關(guān)系。首先，教育機(jī)構(gòu)應(yīng)積極與行業(yè)進(jìn)行對話與合作，建立專業(yè)的行業(yè)合作團(tuán)隊，以了解實際需求并獲取專業(yè)建議。通過定期的行業(yè)沙龍和研討會，緊密關(guān)注行業(yè)趨勢、技術(shù)創(chuàng)新和人才需求。

其次，課程內(nèi)容的制定要與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實際應(yīng)用結(jié)合，邀請行業(yè)專業(yè)人士參與，提供實際案例和最新技術(shù)資訊。行業(yè)顧問委員會和專業(yè)研討小組的建立將確保課程既有學(xué)科深度，又滿足行業(yè)實際需求。引入實際項目案例，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。此外，提供實習(xí)機(jī)會和校企合作項目是將學(xué)生與實際工作環(huán)境結(jié)合的有效方式。通過建立實習(xí)合作關(guān)系，學(xué)生能夠在實際工作場景中應(yīng)用所學(xué)知識，了解企業(yè)運(yùn)作和行業(yè)要求。校企合作項目則為學(xué)科研究提供更廣泛的機(jī)會，促進(jìn)了行業(yè)和教育機(jī)構(gòu)的共同發(fā)展。

2.3 推動跨學(xué)科整合

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教育的目標(biāo)與行業(yè)需求緊密相關(guān)，這對于學(xué)生的職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。一些學(xué)校強(qiáng)調(diào)傳授理論知識，以建立學(xué)生堅實的學(xué)科基礎(chǔ)，但可能導(dǎo)致實際應(yīng)用能力不足；另一些學(xué)校注重實踐應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的技能，但可能會犧牲理論知識的完備性。這種差異影響著畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展方向和競爭力，解決此問題需要改進(jìn)課程設(shè)置、加強(qiáng)與行業(yè)合作，提供更多實習(xí)機(jī)會，以確保學(xué)生具備實際應(yīng)用能力。

為了更好地實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的OBE教育，首先要與行業(yè)建立緊密的合作關(guān)系。建議設(shè)立專業(yè)的行業(yè)合作團(tuán)隊，通過定期的行業(yè)沙龍和研討會了解行業(yè)需求，并結(jié)合最新技術(shù)趨勢調(diào)整課程內(nèi)容。其次，通過設(shè)立實習(xí)機(jī)會和校企合作項目，讓學(xué)生在實際工作環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識，提高就業(yè)競爭力。最后，推動跨學(xué)科整合，組織跨學(xué)科項目和綜合性項目，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，以適應(yīng)未來工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

2.4 加強(qiáng)教師培訓(xùn)與跨學(xué)科合作

加強(qiáng)教師培訓(xùn)與跨學(xué)科合作是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在OBE理念下提升教學(xué)水平的關(guān)鍵措施。

教師培訓(xùn)應(yīng)涵蓋跨學(xué)科教學(xué)方法、項目設(shè)計與管理、團(tuán)隊協(xié)作與溝通等內(nèi)容，以提升教師在跨學(xué)科整合中的指導(dǎo)水平。通過深入?yún)⑴c行業(yè)研究項目，教師可以更全面地了解最新技術(shù)和應(yīng)用趨勢，將實際行業(yè)經(jīng)驗融入教學(xué)中，使課程更貼近實際工程應(yīng)用。這種參與也有助于建立緊密的校企關(guān)系，為學(xué)生提供更多實習(xí)和就業(yè)機(jī)會。在行業(yè)研究項目中，教師可以深入了解行業(yè)的前沿技術(shù)和創(chuàng)新方向，將這些信息應(yīng)用到課程設(shè)計和教學(xué)實踐中。建立教師交流平臺，例如組織學(xué)科研討會，有助于促進(jìn)教師之間的合作與交流，提高他們的綜合素質(zhì)和跨學(xué)科合作能力。這種跨學(xué)科合作有助于提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)科更符合實際需求，培養(yǎng)更具綜合能力的學(xué)生。

2.5 整合數(shù)字化技術(shù)教育

在OBE理念下，整合數(shù)字化技術(shù)教育成為推動機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。通過更新課程內(nèi)容，確保學(xué)生能夠掌握最新的數(shù)字化設(shè)計、制造和自動化技能，包括CAD、CAM、CNC等基礎(chǔ)知識以及智能制造系統(tǒng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等實際應(yīng)用案例?？鐚W(xué)科的合作項目可以讓學(xué)生在實際項目中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，培養(yǎng)實際操作能力。

在實驗室教學(xué)中，教師可以設(shè)計與實際工程案例相關(guān)的實驗項目，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)解決具體問題，提高學(xué)生的實際操作能力和問題解決能力。推動學(xué)生參與實際的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用項目，如智能制造和數(shù)字化工廠，通過與企業(yè)的合作項目深入了解行業(yè)需求，提升實際操作能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。這將更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化設(shè)計、制造和自動化能力，提高他們在職場上的競爭力，并為行業(yè)需求培養(yǎng)更具創(chuàng)新能力的工程人才。

2.6 激發(fā)學(xué)生興趣與自主學(xué)習(xí)

在OBE理念下，激發(fā)學(xué)生興趣與自主學(xué)習(xí)是提升機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)效果的重要手段。設(shè)計激發(fā)興趣的課程內(nèi)容至關(guān)重要，通過引入生動有趣的案例、實際工程項目和跨學(xué)科整合的課程，教師能夠激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的興趣。

引導(dǎo)學(xué)生參與跨學(xué)科項目和實踐活動是培養(yǎng)綜合素質(zhì)的有效途徑，通過設(shè)計跨學(xué)科項目，學(xué)生與其他專業(yè)的同學(xué)合作，解決實際問題，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作和解決問題的能力。為了激發(fā)創(chuàng)新熱情，學(xué)?？梢栽O(shè)立創(chuàng)新與實踐基金，資助學(xué)生開展創(chuàng)新項目，增加學(xué)生的投入度，推動他們在實際項目中嘗試新領(lǐng)域，這有助于培養(yǎng)具備全面素質(zhì)的專業(yè)人才，提高其在職場上的競爭力。

結(jié)語

基于OBE理念的教育改革在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中扮演著關(guān)鍵角色，這一系列改革措施旨在提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，并解決諸如行業(yè)對接不足、跨學(xué)科整合不足、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用不足等問題。改革的重點包括明確教育目標(biāo)與行業(yè)需求對接、深化與行業(yè)的合作關(guān)系、推動跨學(xué)科整合、加強(qiáng)教師培訓(xùn)與跨學(xué)科合作、整合數(shù)字化技術(shù)教育以及激發(fā)學(xué)生興趣與自主學(xué)習(xí)。這些措施旨在培養(yǎng)具備理論深度和實踐能力的專業(yè)人才，使其更好地適應(yīng)未來工業(yè)的發(fā)展趨勢，并提高就業(yè)競爭力。最終目標(biāo)是培養(yǎng)出具備全面素質(zhì)、創(chuàng)新能力和實際操作能力的專業(yè)人才，推動行業(yè)的不斷發(fā)展，為社會和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。

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基金信息：2022年度省級“六卓越一拔尖”項目，材料成型及控制工程卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，項目號：2022 zybj065；巢湖學(xué)院人才啟動項目，項目號：KYQD-2023023；安徽省自然科學(xué)高校重點項目，項目號：2022AH051721

作者簡介：葉奇魯（1993—），男，漢族，安徽池州人，博士，講師，研究方向：材料科學(xué)與工程。