基于OBE-CDIO的《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》課程考核方式改革

馮嵩

【摘要】? ? 為了適應(yīng)課程在OBE和CDIO教育理念下做出的相應(yīng)的教學(xué)改革，以往的課程考核方式需要做出改變。本文在考慮《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》課程基于OBE和CDIO的教學(xué)改革下，提出了相適用的課程考核方式。該考核方式考慮了學(xué)生個人能力和分組的情況，并將每項(xiàng)考核指標(biāo)對應(yīng)各個課程目標(biāo)，將期末試卷考試改為項(xiàng)目設(shè)計說明書的提交。實(shí)際教學(xué)表明，本文提出的課程考核方式符合OBE和CDIO的理念，能增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促進(jìn)課堂好的教學(xué)效果的達(dá)成，并能對教學(xué)進(jìn)行反饋，使學(xué)生進(jìn)一步達(dá)到課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)符合社會需求的工程技術(shù)人才。

【關(guān)鍵詞】? ? OBE? ? CDIO? ? 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計? ? 考核方式改革

引言：

《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》是我校機(jī)械電子工程專業(yè)的一門專業(yè)教育必修課程，課程主要內(nèi)容包括機(jī)械單元基礎(chǔ)、傳動系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)、伺服與驅(qū)動單元、傳感與檢測單元、控制單元、接口技術(shù)這六大知識模塊，這是一門綜合性較強(qiáng)的課程[1]，需要利用機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)電傳動與控制、單片機(jī)與接口技術(shù)、傳感與測試技術(shù)這些先修課程的知識內(nèi)容來進(jìn)行機(jī)電集成系統(tǒng)的設(shè)計，并為后續(xù)的專業(yè)及實(shí)訓(xùn)課程打下良好的硬件基礎(chǔ)。因此《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》是一門承上啟下的課程，具有非常重要的地位[2]。

由于《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》課程是一門工程性很強(qiáng)的課程，因此在本門課的教學(xué)中，本人采用了OBE和CDIO的工程教育理念。基于OBE，調(diào)研了社會及企業(yè)對人才的需求情況，制定了本門課的畢業(yè)要求，并指定了相應(yīng)的課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容?；贑DIO，設(shè)計了任務(wù)式教學(xué)和學(xué)習(xí)的實(shí)際工程項(xiàng)目，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊做項(xiàng)目。在OBE和CDIO的教學(xué)理念和教學(xué)模式下，本人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的課程考核方式存在很大的問題。傳統(tǒng)的考核方式只是簡單的將課程總成績分為出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試試卷成績這四個部分，其中期末考試試卷成績占總成績的60%，其余成績共占40%。這樣的考核方式?jīng)]有針對OBE的課程目標(biāo)，也沒有考慮CDIO的工程項(xiàng)目任務(wù)，因此傳統(tǒng)的課程考核方式已不再適用于OBE和CDIO的教育理念，必須對該課程的考核方式進(jìn)行改革，進(jìn)一步提高課堂的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

一、OBE、CDIO在課程中的應(yīng)用

OBE教育理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生學(xué)到了什么，學(xué)到的知識及獲得的能力是否符合社會需求[3]。在OBE理念下，課程的教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容要考慮社會對相應(yīng)人才的需求，根據(jù)需求提出課程的畢業(yè)要求，根據(jù)畢業(yè)要求制定課程目標(biāo)，根據(jù)課程目標(biāo)選擇合適的課程內(nèi)容。本人根據(jù)調(diào)研的社會及企業(yè)對本專業(yè)人才的需求，提出了表1所示的本門課的六個畢業(yè)要求，并制定了支撐這些畢業(yè)要求的六個課程目標(biāo)（如表1所示），然后根據(jù)這些課程目標(biāo)選擇了合適的教學(xué)內(nèi)容。

CDIO工程教育理念以產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行為載體，用實(shí)際工程項(xiàng)目任務(wù)式驅(qū)動的方式，來進(jìn)行課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)[4]。本人將OBE理念下選擇的課程內(nèi)容分為了六大知識模塊，根據(jù)這些知識模塊設(shè)計出了能很好鍛煉學(xué)生能力的實(shí)際工程項(xiàng)目，即“抓球機(jī)器人”，“抓球機(jī)器人”這個項(xiàng)目分為機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、慣量和阻力矩歸算、電機(jī)傳感器選型、機(jī)器人電路設(shè)計及控制器選型五個設(shè)計部分，每個設(shè)計部分的參數(shù)選擇及設(shè)計都在學(xué)習(xí)相應(yīng)知識模塊時進(jìn)行，這樣學(xué)生能邊學(xué)邊做，提高學(xué)習(xí)興趣和動力，課堂效果也比傳統(tǒng)理論講授的好很多。為了配合實(shí)際工程項(xiàng)目教學(xué)模式，期末試卷考試形式改為了提交項(xiàng)目設(shè)計說明書成果形式。另外，考慮到培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)和設(shè)計過程中以兩到三人為一小組，最終設(shè)計說明書也以小組為單位提交。

二、基于OBE-CDIO的課程考核方式

《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》課程采用了OBE和CDIO的教育理念，傳統(tǒng)的課程考核方式過于簡單，不再適用，因此本人根據(jù)課程在OBE和CDIO方面的教學(xué)內(nèi)容及模式方面的革新，對本門課的課程考核方式進(jìn)行了改革探索和實(shí)踐。

在OBE理念下，課程根據(jù)六個畢業(yè)要求制定了六個課程目標(biāo)， 以往的考核方式?jīng)]有充分考慮這些課程目標(biāo)，而本門課程最終要求學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果要達(dá)到這些課程目標(biāo)，進(jìn)而職稱畢業(yè)要求，滿足社會需求，因此本門課程考核方式的一大改革在于每項(xiàng)考核指標(biāo)都要充分考慮課程目標(biāo)，與課程目標(biāo)對應(yīng)，考核方式的制定也是為了更有效的達(dá)到這些課程目標(biāo)。另外，在CDIO理念下，課程教學(xué)和學(xué)習(xí)以工程項(xiàng)目為任務(wù)驅(qū)動，這種情況下如果期末考核還是以試卷考試方式進(jìn)行就不合適了，因此本門課程考核方式的另一大改革就是把期末試卷考試改成提交項(xiàng)目設(shè)計說明書的形式，這樣既符合項(xiàng)目驅(qū)動理念，又能讓學(xué)生很好的鍛煉寫作能力、總結(jié)能力和工程項(xiàng)目實(shí)踐能力。在以工程項(xiàng)目為任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生以小組形式研究討論參數(shù)選擇及模塊設(shè)計，并以小組為單位提交項(xiàng)目設(shè)計說明書，因此本門課程考核方式的又一個改革就是除了考慮個人能力外還要考慮小組考核成績的組成。經(jīng)過反復(fù)摸索，本門課程最終形成了自己獨(dú)特的考核方式，其中考核項(xiàng)分為出勤10%、作業(yè)20%、實(shí)驗(yàn)10%、項(xiàng)目設(shè)計說明書50%、自我評價10%共五項(xiàng)，項(xiàng)目設(shè)計說明書分為第1章機(jī)器人機(jī)械部分設(shè)計、第2章機(jī)器人電控及動力元件選擇、第3章機(jī)器人電路設(shè)計、第4章經(jīng)濟(jì)技術(shù)性分析、第5章心得體會、第6章課改建議共六章內(nèi)容，并附錄小組討論記錄單。課程畢業(yè)要求、課程目標(biāo)、各項(xiàng)考核指標(biāo)之間的關(guān)系如表1所示。

從表1可以清晰的看出課程的畢業(yè)要求、課程目標(biāo)、各項(xiàng)考核指標(biāo)之間的關(guān)系。課程實(shí)際考核時，每位學(xué)生的成績都會按照各個學(xué)習(xí)目標(biāo)下的各項(xiàng)考核指標(biāo)來給定相應(yīng)成績，最終按照百分比例計算出每位學(xué)生的各項(xiàng)考核指標(biāo)的成績、各個學(xué)習(xí)目標(biāo)的成績及總成績。課程教學(xué)最終要達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，因此教師可以根據(jù)各個學(xué)習(xí)目標(biāo)的成績來看各個學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)到情況，成績較低的學(xué)習(xí)目標(biāo)說明該目標(biāo)未能很好的達(dá)到，教師需要在今后的教學(xué)中更加重視該目標(biāo)，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來達(dá)到成績較低的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而考核結(jié)果對教學(xué)有反饋，進(jìn)而更好的支撐畢業(yè)要求，培養(yǎng)高質(zhì)量的符合社會需求的人才。

三、結(jié)束語

《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計》課程綜合了一些先修課程的知識，要求學(xué)生能完成機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計，并為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，因此該門課程非常重要，而以往傳統(tǒng)的理論講授達(dá)不到好的教學(xué)效果，本人對該門課程進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革，包括基于OBE的畢業(yè)要求、課程目標(biāo)的制定及課程內(nèi)容的確定，基于CDIO的工程項(xiàng)目式教學(xué)，在這些教學(xué)改革下，以往簡單的課程考核方式不再適用，因此本文研究并提出了適用于OBE和CDIO理念的考核方式，該考核方式能很好的支撐課程目標(biāo)，并能用考核結(jié)果來反饋教學(xué)，讓教學(xué)不斷改進(jìn)，從而進(jìn)一步達(dá)到課程目標(biāo)，有一個很好的反饋機(jī)制。該考核方式已經(jīng)用于本門課程的教學(xué)，實(shí)踐結(jié)果表明，該考核方式能很好的服務(wù)于教學(xué)，并能對教學(xué)進(jìn)行反饋，使得教學(xué)逐漸達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)要求，學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)都得到了很大的提高，在該考核方式下培養(yǎng)的學(xué)生也更符合社會的需求。雖然本考核方式在教學(xué)中有了一定的效果，但在今后的教學(xué)工作中本人會繼續(xù)研究和探索更適合于本門課程的教學(xué)模式和考核方式，為培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才貢獻(xiàn)自己的一份力量。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]彭精立，沈楊，李星，李淑梅，姚婷梅.“機(jī)電一體化系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探討[J].南方農(nóng)機(jī)， 2021，52（10）：126-127+157.

[2]王碧艷.基于CDIO模式的機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)改革探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（39）：164-165.

[3]趙美卿，張立仁，趙麗.基于OBE-CDIO機(jī)械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊， 2020，28（33）：86-88.

[4]李爽.基于CDIO理念的項(xiàng)目化教學(xué)改革的探索——以機(jī)電一體化專業(yè)為例[J].職業(yè)，2018（33）：47-48.