基于OBE理念的《人機(jī)工程學(xué)》混合式教學(xué)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐

崔霞

摘要：為了工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生能較快地掌握專業(yè)技能，文章在成果導(dǎo)向教育（OBE）理念的引導(dǎo)下，構(gòu)建了基于學(xué)習(xí)通平臺(tái)的課前、課中、課后三段式OTO混合式教學(xué)模式，反向設(shè)計(jì)了《人機(jī)工程學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐案例進(jìn)行說(shuō)明。以期通過(guò)理論研究與實(shí)踐結(jié)合的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

關(guān)鍵詞：OBE 理念;人機(jī)工程學(xué);混合式教學(xué)

1 相關(guān)概念解析

1.1 OBE 理念概述

OBE（Outcomes-Based Education）是一種基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式，起源于1990 年代美國(guó)的教育改革[1]。教育模式的核心是：教師要明確講授課程學(xué)生完成學(xué)習(xí)后能做什么，即學(xué)習(xí)結(jié)果是什么。以此為基礎(chǔ)，以反向設(shè)計(jì)教學(xué)模式和評(píng)價(jià)體系來(lái)指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，并通過(guò)過(guò)程化考核評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的效果。

1.2 混合式教學(xué)模式概述

混合式教學(xué)模式是根據(jù)當(dāng)下的社會(huì)現(xiàn)狀把線上教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新型教學(xué)模式，教師由教的角色變?yōu)橹笇?dǎo)，學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)[2]。

2《人機(jī)工程學(xué)》課程概述

《人機(jī)工程學(xué)》是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的專業(yè)核心課程，主要圍繞人的生理、心理、生物力學(xué)等特征，通過(guò)學(xué)習(xí)人體測(cè)量學(xué)、人體生理學(xué)及人體生物力學(xué)的知識(shí)，為工業(yè)設(shè)計(jì)提供人體尺寸的科學(xué)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合環(huán)境因素，達(dá)到人、機(jī)器、環(huán)境三者的和諧共處。人機(jī)工程學(xué)被廣泛運(yùn)用于多個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，它是跨越不同學(xué)科領(lǐng)域延伸到設(shè)計(jì)學(xué)科的一門課程，是集人體測(cè)量學(xué)、工程力學(xué)、美學(xué)等于一體的交叉學(xué)科。

3 基于OBE 理念的《人機(jī)工程學(xué)》混合式教學(xué)設(shè)計(jì)思路

3.1 構(gòu)建三段式OTO 混合式教學(xué)模式

三段式OTO 混合式教學(xué)模式見(jiàn)圖1 [3]。三段是指是課前、課中、課后，OTO 是指線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。即以學(xué)習(xí)通平臺(tái)為中心，課前發(fā)布教學(xué)內(nèi)容，4—6 人為一小組（一般為一個(gè)宿舍的同學(xué)），老師課前在學(xué)習(xí)通發(fā)布下節(jié)課的內(nèi)容及任務(wù)，然后以小組為單位，學(xué)生自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)資源，完成教學(xué)的課前任務(wù)[4]。課中通過(guò)前測(cè)考查學(xué)生的課前學(xué)習(xí)效果，以項(xiàng)目化的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展參與式學(xué)習(xí)，課后完成項(xiàng)目化教學(xué)的拓展內(nèi)容，最后教師將兩者結(jié)合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3.2 構(gòu)建基于學(xué)習(xí)通的信息化智慧課堂

超星“一平三端”是以云平臺(tái)為系統(tǒng)核心，連通教室端（智慧課堂）、移動(dòng)端（學(xué)習(xí)通）和管理端（智慧教務(wù)）從而實(shí)現(xiàn)智慧環(huán)境下教學(xué)新生態(tài)的構(gòu)建。

1） 課前：學(xué)生在線上主要通過(guò)觀看課程視頻的形式學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，通過(guò)討論、小組交流的形式和教師、同學(xué)進(jìn)行交流，從而使問(wèn)題及時(shí)得到解答。線上課程采用任務(wù)點(diǎn)的形式呈現(xiàn)，教師可對(duì)知識(shí)點(diǎn)章節(jié)設(shè)置不同的開(kāi)放模式，如全部開(kāi)放、部分開(kāi)放或者闖關(guān)式等。另外，學(xué)生還可以根據(jù)個(gè)人的興趣愛(ài)好學(xué)習(xí)平臺(tái)上豐富的數(shù)字學(xué)術(shù)資源，拓展課外知識(shí)。

2） 課中：教師和學(xué)生通過(guò)使用學(xué)習(xí)通進(jìn)行學(xué)習(xí)和互動(dòng)，將課堂的師生互動(dòng)、考勤情況、學(xué)生的考試成績(jī)情況等進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計(jì)并分析。目前該課程應(yīng)用最多的有簽到、投票、選人（隨機(jī)點(diǎn)名或教師指定）、主題討論、分組任務(wù)、課堂練習(xí)（前測(cè)）、作業(yè)等，這些可以在課堂教學(xué)中靈活運(yùn)用，有利于老師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和注意力。每一課時(shí)的課堂練習(xí)全部設(shè)置為客觀題，有利于學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，而且學(xué)生的答題情況在答題過(guò)程中及最后的結(jié)果都在平臺(tái)上一目了然，如圖1（a）所示。課上提問(wèn)隨機(jī)點(diǎn)名有利于學(xué)生提高聽(tīng)課的注意力，如圖1（b）所示。項(xiàng)目化教學(xué)的小組任務(wù)以小組展示為主，采用評(píng)分給學(xué)生的平時(shí)成績(jī)加分。

3） 課后：學(xué)生查看作業(yè)布置，教師可以限定作業(yè)提交的時(shí)限，督促學(xué)生課外的復(fù)習(xí)和課后作業(yè)的完成。學(xué)生作業(yè)既要上交紙質(zhì)檔也要上傳平臺(tái)，教師隨時(shí)隨地的網(wǎng)上評(píng)閱，有問(wèn)題再參考紙質(zhì)作業(yè)，方便老師的批改和留檔，如圖1（c）所示。課外的拓展情況應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)跟蹤，形成學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)檔案，使其成為教師期末評(píng)價(jià)的參考[5]。

4） 評(píng)價(jià)：平臺(tái)的數(shù)據(jù)可以詳細(xì)看到每一名教師、每一門課程的備課、教學(xué)情況，教務(wù)系統(tǒng)對(duì)于教師的評(píng)價(jià)更加客觀。學(xué)習(xí)通平臺(tái)把課前學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、課中互動(dòng)情況及課后的作業(yè)均進(jìn)行記錄評(píng)價(jià)，課程期末評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)通平臺(tái)可以給予老師評(píng)價(jià)最直接的數(shù)據(jù)支持。

3.3 健全基于OBE 理念的教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)工業(yè)4.0時(shí)代的需求，該課程應(yīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化理論內(nèi)容，增加學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和智慧化工業(yè)的認(rèn)識(shí)。因此，可以基于OBE 理念反向設(shè)計(jì)《人機(jī)工程學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為中心，以工業(yè)設(shè)計(jì)工作能力為要求，制定課程目標(biāo)，教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)多渠道性，使學(xué)生可以在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)完成教學(xué)主題。在日常課堂教學(xué)中，教師可以首先講解基礎(chǔ)知識(shí)，然后設(shè)計(jì)作業(yè)都圍繞每一章的教學(xué)主題，使學(xué)生在調(diào)研、學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、反饋等過(guò)程中不斷加深對(duì)人機(jī)工程學(xué)理論的認(rèn)知。

3.4 構(gòu)建基于OBE 理念的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)是多元的，所以在教學(xué)評(píng)價(jià)中增加了學(xué)生自我的評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)成員的相互評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)體系在教學(xué)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不斷地對(duì)教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)方式、課程目標(biāo)等進(jìn)行改進(jìn)[6]。項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容的評(píng)價(jià)體系如圖3 所示。

4 基于OBE 理念《人機(jī)工程學(xué)》混合式教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

此次主要針對(duì)《手工工具的設(shè)計(jì)》進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐。課前學(xué)生觀看手工工具設(shè)計(jì)要點(diǎn)的視頻（15min），每一組都準(zhǔn)備一類手工工具（剪刀、削皮刀、剝核桃鉗、羊角錘、螺絲刀、鉗子等），對(duì)一類工具進(jìn)行分類，從淘寶上找到圖例、價(jià)格，然后進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)及人機(jī)分析。課中先進(jìn)行前測(cè)（10 道選擇題），了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)和知識(shí)點(diǎn)的掌握狀況（5min）。每一組組長(zhǎng)安排一位同學(xué)匯報(bào)調(diào)研情況（30min）。教師講解手工工具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，重點(diǎn)是把手的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新性設(shè)計(jì)（30min）。教師提前準(zhǔn)備6—8種手工工具及實(shí)驗(yàn)材料：剪刀組（布料、不同厚度的紙、樹(shù)枝）、削皮刀（學(xué)生自帶胡蘿卜黃瓜蘋果等）、剝核桃鉗組（大小不同的核桃）、羊角錘（木塊及鋼釘）等等。課堂進(jìn)行實(shí)際操作，使用一類工具的不同工具，實(shí)際體會(huì)一種具體工具的人機(jī)關(guān)系，找出良好的人機(jī)設(shè)計(jì)及不友好的人機(jī)設(shè)計(jì)。最后，每一組都需總結(jié)人機(jī)關(guān)系，并拍攝視頻上傳平臺(tái)（40min），課后作業(yè)完成對(duì)一種工具的改良。

5 總結(jié)

借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)，課前、課中、課后三段式OTO 混合式教學(xué)模式，較好地支撐了《人機(jī)工程學(xué)》課程的項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，并提高學(xué)生的調(diào)查研究能力、參數(shù)化表現(xiàn)能力、小組協(xié)作能力和公共場(chǎng)合的表達(dá)表現(xiàn)能力等。因此，可以進(jìn)步探究將此模式應(yīng)用于其他工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)課程當(dāng)中。