OBE导向下专业基础课程知识体系重构方法研究-以“材料力学”课程为例

1、OBE导向下专业基础课程知识体系重构方法研究以“材料力学课程为例摘 要：“材料力学”是一门专业基础课程，鉴于课程知识体系对其创新教学改革的基础性作用，以该课程为例，并 结合该课程的特征与特色，对专业基础课程的知识体系重构提出了 OBE导向、思）抓手和两性一度三大重构原 则，进而形成了 OBE安全导向法、安全思政全过程融入法和三阶能力内驱机制。通过提出三横四纵知识体系结 构，实现了 “材料力学”课程知识体系的重构&本研究对于持续推动专业基础课程的创新教学改革有参考价值& 关键词：OBE导向安全思政两性一度材料力学Research on OBE-oriented Knowledge System

2、Reconstruction ofProfessional Basic CoursesCase Study of Mechanics of MaterialsAbstract: Mechanics of Materials is a profess i onal basic course. Due to the foundation of curriculum knowledge system in its innovation teach ing reform , a case study is conducted on Mechanics of Materials as well as i

3、ts charac9 teristics, and the knowledge system reconstruction of professional basic courses is illustrated with three pr inc iples, which refers to OBE orientation pr inc iple, ideological and political education pr inc iple, as well as advancement9 innovation-challenge principle respectively. There

4、fore, the methodologies as OBE safety9oriented method, whole-process Mntegraton method of safety-themed Mdeologcal and poltcal educaton and Mnternal-drMven mechanism of third-order capability are further separately proposed. The curriculum knowledge system of Mechanics of Materials is reconstructed

5、with a three-horizontal and four-vertical knowledge system structure. The research has reference value for promot ng Mnnovatve teachMng reform of professonal basc courses.Key words： OBE-oriented； safe切themed ideological and political education； advancement- innovation-challenge % Mechancs of Materal

6、s高等教育的最新理念与要求口-+能否与专业基 础课程实现有机融合，关键在于是否具有与之相对应的课程知识体系）教学活动设计能否充分反映 高等教育的最新理念与要求，同样取决于与之相匹 配的课程知识体系。然而，在OBE理念、课程思政 与两性一度的落实与教学活动的设计过程中，课程 知识体系重构的重要性往往被忽视，仍以传统的课 程知识体系为落实对象与设计对象，导致落实与设 计效果不佳。由此可知高等教育的最新理念与要求口-+能否与专业基 础课程实现有机融合，关键在于是否具有与之相对对贯彻OBE理念，落实课程思政与两性一度要求! 推动创新教学改革具有重大的指导价值。为了深入贯彻OBE理念，积极落实课程思政

7、与两性一度要求，加快专业基础课程的创新教学改 革步伐，本文以“材料力学”为例，结合该课程知识 的基础性、工程性特征与安全性特色，探索当前背 景下课程知识体系的重构方法，旨在重构反映OBE 理念、体现工科思政与两性一度要求的合理课程知 识体系，为“材料力学”等专业基础课程的创新教学 改革与一流课程建设筑基。1课程知识体系的重构原则课程知识体系重构的目的在于贯彻高等教育 的最新理念,落实最新要求，助推一流课程建设，实 现由“教.学、分.能、厌学.乐学”等多重转变- 因此，重构课程知识体系要遵循OBE导向、思政抓 手与两性一度这三大原则，即：以“目标驱动、学生 中心、持续改进”的OBE理念为知识体系

8、重构的导 向；以全过程融入“强化工程伦理教育（强伦理）、塑 造科技报国的家国情怀（塑情怀）、激发科技报国的 责任担当（激担当）、培铸学生精益求精的工匠之心 （铸匠心）”的工科思政建设基本要求为知识体系? 构的抓手;以提升课程的“两性一度”为知识体系? 构的内驱力。2课程知识体系的重构方法2. 1课程知识体系重构的OBE导向原则OBE导向原则（见图1）的核心理念是目标驱 动、学生中心与持续改进。对于“材料力学”而言! 要使知识体系具有明确的目标驱动特征，其落脚点 应突出课程的知识、能力与素质目标，即突出工程 构件的强度、刚度和稳定性安全目标；要反映以学 生中心的理念，知识体系的重构应突出教学设计

9、中 的问题牵引与案例载体特征；要使知识体系体现持 续改进理念，重构的知识体系应能突出安全思维意 识和工程思维方法。根据图1可知，“材料力学”知识体系重构应以 强度、刚度和稳定性为落脚点，以问题牵引、案例载 体的教学设计特征为支撑点，以解决构件强度、刚 度和稳定性安全问题的工程思维方法为重构主线。2. 2课程知识体系重构的思政抓手原则思政抓手原则的核心思想在于强伦理、塑情 怀、激担当、铸匠心，通过强伦理、塑情怀与激担当 实现对学生匠心培铸的育人目标。因此，要实现思图1知识体系重构的OBE导向原则政要求在专业基础课程中的全过程融入，关键在于 明确二者之间的连接纽带。对于“材料力学”课程! 二者的连

10、接纽带为“强度、刚度与稳定性通过强 度、刚度与稳定性的理论、案例与安全问题，将课程 的特征特色与匠心结合起来，从而形成“守安全、铸 匠心”的安全思政全过程融入法（见图2）。图2课程知识体系重构的安全思政全过程融入法2.3 课程知识体系重构的两性一度内驱原则两性一度内驱原则旨在实现课程知识体系与 课程的创新性、高阶性及其挑战度的深度融合。基 于“材料力学1”课程的OBE导向原则和安全思政 抓手原则，通过采用“知其然.知其所以然.举一 反三”的三阶能力内驱机制，建立课程的两性一度 内驱机制（见图3）。“材料力学”课程的两性一度内驱机制包括三 个层次:首先，通过课程基础知识的学习，使学生具 备解决与

11、课程相关的复杂工程问题所需的基础知 识，使学生具备定性描述复杂工程问题的基本能 力“知其然”能力；其次，通过工程理论的学习， 使学生能够在定性描述的基础上，具备利用相关理 论正确建模的能力*一“知其所以然”能力；最后! 通过安全设计训练，使学生具备发现、识别、合理解 决与课程相关的复杂工程问题的能力*一“举一反 三”能力。内力、应力、变形/位移基础知识内力、应力、变形/位移基础知识I II I） j （低阶）知识创新）（低挑战度）；（知f然挑战度I校核、尺寸与载荷设计J（安全设计）IIVVV|I 高阶）思维创新）高挑战度）I举一反三）知识体系x二二二二=二二二=（两性度） 三阶能力）图3课程知

12、识体系重构的两性一度内驱机制2.4 OBE导向下的“材料力学I”知识体系重构根据OBE导向原则、安全思政全过程融入途 径和两性一度三阶能力内驱机制，对“材料力学”课 程的知识体系进行重构，采用三横四纵知识体系 （见图4）重构法，分别以基础知识、工程理论和安全 设计为三条横向知识线，以杆、轴、梁和压杆为四条 纵向知识线。根据重构的三横四纵知识体系，即可开展以 OBE导向下的逆向教学设计、问题导向混合教学 法、案例为载体的全过程安全思政融入途径等教学 创新实践改革。程知识体系重构的OBE导向原则、思政抓手原则 和两性一度内驱原贝L其次，结合“材料力学”课程, 揭示了三大重构原则对其知识体系重构的具体要 求。OBE导向原则贵在明确重构的落脚点、支撑点 和重构主线，思政抓手原则重在全过程融入，而两 性一度原则关键在于为课程提供持续内驱力；再 次，基于三大重构原则，提出了安全导向重构法与 安全思政全过程融入法，建立了两性一度三阶能力 内驱机制；最后，根据安全导向法、安全思政全过程 融入法和三阶能力内驱机制，提出了“材料力学”三 横四纵知识体系重构法，并明确了三条横向知识线 和四条纵向知识线。