基于OBE理念的焊接專業(yè)核心課程教學探索

楊棟華，張春紅，甘貴生，許惠斌，羅 怡，遲露鑫

(重慶理工大學 材料科學與工程學院，重慶 400054)

焊接技術與工程專業(yè)應用性要求強、實踐能力要求高，社會對高素質應用型焊接技術與工程專業(yè)人才的需求迫切，然而畢業(yè)后工程技術能力較弱，對汽車或電子生產企業(yè)基本焊接設備、工藝和技術要求標準等缺乏有效了解，同時學生缺乏工作熱情和動力，都是用人企業(yè)反映出的幾個典型問題。以重慶理工大學為例，焊接專業(yè)核心課程包括焊接冶金與材料焊接性、焊接結構、微連接技術與材料等，經過一個五年周期的嘗試發(fā)現(xiàn)，學生畢業(yè)后核心理論基礎知識相對薄弱，缺乏工程經驗，部分學生還由于學習能力弱、團隊合作能力不強而不能較快適應生產一線，工作表現(xiàn)不盡人意。學生在校期間不能真正了解專業(yè)特點和核心課程的核心要求，只是單純接受書本與老師講授的理論知識，缺乏主動向深度和廣度發(fā)展的知識體系與足夠的動手能力，課堂理論教學內容也沒有足夠的工程實例分析，在工作崗位上直接面對生產問題必然出現(xiàn)手足無措，一無所知的問題，難以滿足生產企業(yè)的需求。當然，除了整體修正教學方案外，改變以往的傳統(tǒng)教學模式，革新在有限的理論課時下學生學習成果取得的途徑，更加有效地發(fā)揮教師的作用，并且采取合適的評價學生取得的學習成果，是高水平應用型工科專業(yè)核心課程的改革重點，也是專業(yè)工程化教育的基本要求。針對上述問題，我們提出成果導向教育(Outcome-based education，OBE)的焊接專業(yè)核心課程教學設計與建設思路，以學生為本的基礎上關注學生的學習產出、學習能力的培養(yǎng)。事實上這早已是美英等國家教育改革的主流理念，聚焦于學生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式[1-2]。

1 焊接專業(yè)核心課程學生的學習產出

在OBE教學模式中，首先要抓住核心問題：學習焊接專業(yè)課程后的學習產出。OBE模式要求教育一開始就必須聚焦于最終的學習成果，同時還要求所有的核心課程體系、教學過程以及評價工作都以最終成果為基準來設計與實施，這就使得學生在學習過程中能充分明確自己的目標，知道自己已經獲得了哪些成就，還需要在哪些方面繼續(xù)努力，如此一來有利于人才培養(yǎng)質量的提高[3-5]。學習焊接核心課程的學習成果就是學生學習完該門課程后具備的能力，對學生來說，在畢業(yè)最初幾年能夠達到的知識、能力和職業(yè)素養(yǎng)的描述，必須定位準確，不能過于高遠也不能降低要求。一般對于焊接專業(yè)學生來說，焊接核心課程作為專業(yè)基礎知識，是后續(xù)專業(yè)課程的基礎，需要建立學生的基本知識框架和體系，培養(yǎng)學生從焊接工程化的特點思考并掌握機械、電工和材料的學科交叉知識，并具有實驗動手能力及分析和解決問題等能力，另外，生產企業(yè)也需要大學生具有團隊合作精神[6-7]。因此焊接核心課程開展OBE教育模式的學習成果必須滿足形成焊接基礎知識體系，具備一定分析問題能力，具備一定的自學能力與團隊合作能力。我們將這些基本能力導入到焊接專業(yè)核心課程計劃中，明確各門課程、每節(jié)課對于實現(xiàn)這些能力的貢獻，最終形成整個專業(yè)的“完美焊縫”。

2 根據(jù)“學習成果”設計專業(yè)核心課程

圍繞專業(yè)預期“學習成果”，逆向設計各門專業(yè)核心課程，以主要核心課程《焊接冶金與焊接性》和《電子微連接技術與材料》兩門課程為主，進行細化學習成果的教案設計，精心設計能夠貫穿課程主要核心知識點的初步探究，并對于實現(xiàn)預期“學習產出”的貢獻及程度，實現(xiàn)知識點框架化培養(yǎng)。讓學生清楚地知道在每節(jié)課學習結束后，自己處于知識點框架的位置以及要達到的基本能力，然后在教學的環(huán)節(jié)中，將混合式教學和案例教學相結合，貫穿于課堂的各個環(huán)節(jié)，目的是充分發(fā)揮學生在學習中的主體地位。

以《電子微連接技術與材料》的混合式教學為例，近兩年出現(xiàn)了相關知識內容的網絡在線開放課程，包括MOOC、微課、翻轉課堂等，結合我校核心課程建設中的錄像環(huán)節(jié)，為學生在電腦和移動客戶端的學習提供了大量學習資源和學習便利。教師在上課前布置相應的網絡學習內容，并制定每一節(jié)課程教學的任務，結合網絡課程設置教學內容和需要完成的任務，最后根據(jù)每個班任務完成度開展相關內容的教學。針對完成進度較好的班級開展學生分組討論，考慮激發(fā)學習興趣和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)，每組人數(shù)3～5人。通過隨機點名、隨機提問的方式考查網絡學習情況。針對完成進度不佳的班級，教師首先為其梳理知識框架后，了解遇到的各種問題，在課堂上進行討論，幫助學生理解基本概念和重要知識點，并為下節(jié)課網絡學習進行優(yōu)化調整。

為了緊密聯(lián)系生產企業(yè)工程實際問題，教學環(huán)節(jié)在課下網絡學習的同時，增加案例教學模式。教師通過基礎知識點學習的引導，以“理論知識→主動認知→案例說明→小組討論→認知統(tǒng)一→小組實踐→解決方案→成績評定”的模式，在實例習題部分安排實際工程問題小組討論分析。比如，講解焊接熱裂紋和冷裂紋形成機理方面，讓學生在網絡上首先學習并理解裂紋產生的原因，然后教師通過實際工程案例的引入，進行“項目式教學”，引導學生互相討論積極參與解決真實工程問題，重點培養(yǎng)學生的動手實踐能力和團隊合作能力，促進學生充分理解問題的復雜些、多樣性和變化性，起到學以致用的目的。

基于OBE理念的專業(yè)核心課程的教學過程中，教師應該是教學任務的精細化設計者，課堂討論或“項目”分析的引導者，同時還要主導學生學習成果的考核，因此學習成果的評價環(huán)節(jié)也需要進行優(yōu)化，來反饋學生學習產出的效果并改進教學過程和優(yōu)化教學模式。

3 構建多維考核評價

重視學生學習產出評估工作學習產出評估工作是OBE教育模式必不可少的環(huán)節(jié)，也是牽扯教師精力最多、最復雜的環(huán)節(jié)，也是目前國內多數(shù)高校做的較為薄弱的一環(huán)。基于OBE理念的考核評價，主要是看一個學生經過學習后是否有進步，不是根據(jù)學生看過多少本書、掌握多少知識點，而在于考查學生是否具備預期學生學習成果，即經過學習之后是否具備相應的能力。我們在初步探索多樣化的教學評價方法，從課堂層面、專業(yè)層面和學校層面動態(tài)地把握學生知識、能力和態(tài)度的發(fā)展水平，針對焊接專業(yè)核心課程的學習成果評價應該逐漸減少傳統(tǒng)以試卷(即理論成績)為評價的唯一手段，逐步完善對混合式教學中網絡教學任務完成度和課堂討論積極性評價，分別作為平時成績和實踐成績(最高可占50%)，評估學生的自學能力和團隊合作能力。針對案例教學或“項目式教學”的完成效果和企業(yè)滿意度，作為附加 的創(chuàng)新成績(可占10%)，評價學生實踐動手能力和分析解決問題能力的評估手段，逐步納入考核評價。最終用多元化評價手段來考察學生知識掌握、能力培養(yǎng)及態(tài)度養(yǎng)成的情況，并根據(jù)考核評價結果進一步完善教學環(huán)節(jié)。

4 結語

基于OBE教學理念的焊接專業(yè)核心課程教學的目的就是提升以應用型實踐性教學產出為目標的專業(yè)教學質量，主張從學生出發(fā)，逆向設計各門專業(yè)核心課程，根據(jù)課程針對性的設計教學方案，并結合課程相關的實踐教學方法，使得學生長久獲得焊接專業(yè)的基礎知識框架和自學能力，讓學生切身感受實際工程問題并通過團隊合作具備分析解決問題的能力，使其以保證學生預期學習成果和能力為終極目的，適合目前技術更新和知識迭代周期變短的趨勢。

[1]姜 波. OBE:以結果為基礎的教育[J].外國教育研究,2003(3):35-37.

[2]胡文生,胡艷萍,李國華.基于OBE 的C 語言程序教學改革[J].計算機教學與教育信息化,2017,13(6):154-156.

[3]顧佩華.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式-汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育,2014(1):27-37.

[4]傅宏智,侯歡歡,周曉青,等.OBE在《計算機文化基礎》模塊化教學中的應用[J]. 洛陽師范學院學報,2014(2):64-66.

[5]任曉莉,佟春生,趙金安,等.基于OBE的發(fā)酵工程實驗教學改革探索[J].化工高等教育,2014(2):65-67.

[6]劉會杰.焊接冶金學課程改革與教學實踐[J].焊接,2010(10):1-3.

[7]秦優(yōu)瓊,任江偉.焊接冶金課程教學改革的探索與實踐[J].教育教學論壇,2014(28):203-204.