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基于OBE 理念的粮食机械设计课程改革与实践分析

2023-11-10王洪波张文杰王海珍

现代食品 2023年16期
关键词:机械设计粮食理念

◎ 郭 芳,刘 涛,王洪波,张文杰,李 娜,王海珍

(内蒙古农业大学,内蒙古 呼和浩特 010018)

与国外发达国家的高等教育水平相比,我国高校还存在一定差距,尤其近年国内高等教育规模迅速扩大,虽然在一定程度上推动了国民综合文化素质的提高,但关键学科的培养质量与教学水平,仍然是高等院校教学改革中的首要问题。采用科学、先进的教育理念与方法,可以进一步弥补我国高等教育与国际教育水平的差异,在培养学生科研能力的同时,提升高等院校学生的实践应用水平 。因此,将成果导向教育(OBE)理念与粮食机械设计课程相融合,可以发挥其实践性和应用性的学科特点,把实践性教学、多元化教学有机引入专业课堂中,使不同教学方法受到教育理念的影响,进行优势互补,从而增强高校专业课堂教学活动的灵活多样性[1]。

1 基于OBE 理念下高校教育课程教学中的现实意义

1.1 OBE 理念对于现代高校教育的影响

在OBE 教育理念中,学生处于主导地位,需要通过自身努力来实现学习目标和成果产出,这样可以激发学生的学习兴趣和主动性,让学生更加积极地参与到教育过程中。OBE 理念所呈现的学习目标是其核心的教育活动,所有教育活动都应该围绕学习目标展开。同时,成果产出也是OBE 教育的重要组成部分,教师可以通过成果产出来评价学生是否真正掌握了所学知识和技能。OBE 教育理念认为,每个学生都是独一无二的,教师需要根据其兴趣和能力制定个性化的学习计划,可以使学生更加积极地探索和发现自己的兴趣与能力,从而实现全面发展[2-3]。

1.2 OBE 理念已应用于高校教育多学科发展

当前,社会对于实践应用型人才的需求与日俱增,与以往相比,工业生产企业更加需要拥有综合素质与实践能力的高校毕业生,对于人才的需求已不再仅仅局限于基本理论知识、经典工艺的掌握程度,而是需要更加具有创造能力与探索精神的新鲜血液。因此,随着国际一体化进程的不断延展,我国各大高等院校逐步结合专业特点展开工程教育认证工作,导致传统工科专业教育中教学理念引发的具体问题也不断显露出来。因此,为了更好应对我国实用型综合人才的需求,越来越多的高等院校将成果导向教育(OBE)理念应用到日常实践教学中,开始注重以学生学习成果为中心的全新教学方式的开展,以便尽快实现与国际标准接轨[4]。

2 以OBE 理念审视高校粮食机械设计课程的现实情况

2.1 粮食机械设计知识内容多且面广

我国是农业大国,粮食加工产业与工业结构也相对较为密集,日益增长的市场需求对高效率的农粮加工技术与粮食机械设计能力提出了重大挑战,进一步推动了我国工科院校进行课程改革与更新教育理念的决心,以便培养更多粮食机械研发和管理人才。面对巨大的市场需求与互相交织的知识体系,教学内容体系和教学范围变得繁多、复杂,学生容易学而不精、学而不细、学过即忘。同时,课程之间相互独立或相互脱离,课程之间缺少关联,缺乏整体性融合和系统性的规划与设计[5-6]。

2.2 专业设计水平得不到实践与锻炼

传统教学模式中,教师作为主导者,多以专业教材框定学习内容,无法确定学生在学习过程中的接受水平与实践技能的锻炼和提升情况,从而无法获得学生的实践反馈,无法有效提升学生机械设计能力。粮食机械设计课程的教学内容中有大量机械设备的内部结构和工作原理的图例,涉及空间立体形状和运动学的内容较多,其内容抽象且枯燥,需要大量实践才能将抽象思维与具体实物有机结合,并且设计环节复杂、内容冗长,在没有外在辅助的情况下,学生很难独立完成,造成学生的学习缺乏系统性、层级化、综合性,学生的分析能力、设计能力、实现能力、组织能力、研究能力,都难以达到教学目标。

2.3 教育理念陈旧且教学评价指标单一

教育理念陈旧主要反映在单一的课堂教学形式与实践模拟平台的运用。当前,机械设计授课方式仍然以传统灌输式的“教与学”形式为主,学生只能被动根据教师讲解的相关专业知识进行学习与记录,缺乏高级人才应具有的积极性与主动探索精神,没有进行深入思考、应用实践,缺乏创新能力,不能满足我国现代化建设的高素质人才需求。

3 基于OBE 理念下的粮食机械设计课程改革的融合与发展

3.1 OBE 理念下的粮食机械设计课程导入

高校在制定专业学习与培训计划时,需要将OBE理念融入专业各个课程的单元教学中,进一步关注工科机械领域的最新技术与设计技能,重视核心课程、实践训练课程的技能应用。在此基础上,根据OBE 理念探讨课程设计与市场需求、创业创新、毕业设计、学科竞赛等,进行方向沿伸,形成互相作用、互相促进的教学变革[7]。

3.2 加强学科建设重构产学研教学体系

①高校应加强工科院校与大中企业的深入合作,为建立粮食机械设计自主研发队伍提供良好的实践应用环境,培养具有较高技能的高级技术人员。②机械设计是一门实用性很强的前沿技术学科,对于实践环境要求相对较高。高校应以粮食加工机械的应用和研究开发为基础,把企业项目引入教室,为学生量身制定有关工作,从而达到最佳教学效果。

3.3 人才培训计划中强调学生实践培养

高校可以引入OBE 理念,加强学生对于自身专业实践技能的训练,开展机械设计专业中粮食加工机器的项目化、信息化、成果化的学习,通过实践小组竞赛、分层次教学等教学方式,促进学生提高自身的综合专业素养。粮食机械设计是工程设计专业的核心基础课程,涉及加工设备种类较多。然而,受客观条件的影响,学生在校接触粮食机械的种类较少,缺乏实践认识,无法融合教材中的抽象知识。为此,高校需要进一步加强实践教学环节,增加学生的学习积极性。例如,高校可以将秸秆粉碎机作业过程(如图1、2 所示)制作成虚拟试验软件,为培养学生实践经验创造条件[8]。

图1 秸秆粉碎机作业过程图

图2 秸秆粉碎机虚拟实验图

3.4 构建粮食机械设计课程的多元评估

目前,我国高校实践教学主要按照实验指导书,使学生按部就班地完成操作练习,难以实现粮食机械设计中的创新和优化。对此,高校需要构建科学、合理的学业评估体系,进一步鼓励学生进行突破性探索。OBE 教育理念所产生的成果评价方式,通常以多元化形式开展,促使评价过程与主体均呈现多样性的特点。

4 结语

本文以 OBE 教育理念为基础,以我国院校培养高素质应用型人才为主线,将高校工业机械设计课堂与成果产出结论(OBE)相结合,整合粮食机械设计课程的教学内容,分析了优化教学体系的措施。例如,高校应利用先进教学方法,重构机械设计实践教学,使学生获得更多的实践体验,激发学生的学习兴趣,提升粮食机械设计课堂的质量,培养学生的创新和思考能力。

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