基于OBE理念的數(shù)控技術專業(yè)“模具設計與制造”課程教學改革與實踐

段亞利，王麗俊，梁云霞

（1.太原城市職業(yè)技術學院，山西太原030027；2.晉西工業(yè)集團有限責任公司，山西太原030027；3.山西中盈萬維耐磨材料有限公司，山西忻州034199）

1 引言

高等職業(yè)教育作為職業(yè)教育中的重要陣地，其教育教學質量影響著高素質技術技能人才的供給，加強職業(yè)院校人才培養(yǎng)的內涵建設，是培養(yǎng)適應新時代發(fā)展需求的專業(yè)技術技能人才的重要保證。在整個教學過程中，“課程教學”作為教學體系的實施環(huán)節(jié)，決定著課程目標的實現(xiàn)，影響著學生的培養(yǎng)質量。針對課程特點，選用合理的教學設計，能有效提升教學效果。

2 OBE理念內涵

成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE，亦稱產出導向教育），作為一種先進的教育理念，于1981年由Spady等人提出后，很快得到重視與認可，并已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[1~2]。OBE理念的核心是“成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進”。“以成果為導向”，就是把學生通過學習后能獲得什么樣的學習成果做為教育教學開展的方向，一切的教學活動都是為了達成學生能力的培養(yǎng)，使其能夠適應未來社會的需求?！耙詫W生為中心”，就是一切教育教學均圍繞學生如何獲得學習成果展開，據此進行教學設計，合理配置教師、課程等教學資源，學生的學習成果作為教學的唯一評價標準。“以持續(xù)改進為重點”，就是教育教學是一個動態(tài)改進過程，所有的教學參與者要進行評價，按照評價機制定期開展評價，根據評價結果改進教學過程，實現(xiàn)一個閉環(huán)的控制和螺旋式的上升。

基于OBE理念開展課程教學改革，首先需要清楚3個關系，即“培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的關系、畢業(yè)要求與課程體系的關系、畢業(yè)要求與課程目標的關系”[3]；然后依據OBE理念的“反向設計、正向實施”理論，進行教學改革。從教學設計層面來講：專業(yè)培養(yǎng)目標決定學生畢業(yè)要求，學生畢業(yè)要求決定專業(yè)課程體系和課程目標；從教學實施層面講：課程目標決定學生畢業(yè)要求的達成，學生畢業(yè)要求決定專業(yè)培養(yǎng)目標的達成。由此看見，學生通過學習達成本專業(yè)培養(yǎng)目標是我們期待的結果，而課程教學是實現(xiàn)這一結果的起始環(huán)節(jié)，怎樣進行課程教學設計，對于學生的培養(yǎng)至關重要的?；贐OE理念的教學設計過程如圖1所示。

圖1 基于BOE理念的教學設計過程

3 數(shù)控技術專業(yè)“模具設計與制造”課程教學現(xiàn)狀

在制造行業(yè)，模具起著十分重要的作用，模具的加工要求比較高，傳統(tǒng)的加工手段難以達到加工要求，目前，模具各組成零件基本采用數(shù)控加工的方式來制造。數(shù)控專業(yè)的學生通過學習“模具設計與制造”課程，不僅為其從事數(shù)控加工工作儲備了大量專業(yè)知識，而且擴大了就業(yè)面，使其能夠從事模具制造、模具設計等相關工作。

“模具設計與制造”是我院數(shù)控技術專業(yè)拓展領域課程，32學時，開設在第五學期。該課程是一門理論性和實踐性都比較強的課程，需要學生能夠掌握模具設計思想，進行簡單制件的模具設計，具備制定模具零件加工工藝的初步能力。在教學中，該課程采用項目教學法，以典型的簡單沖裁零件和注塑零件為成形對象，開展教學。整個教學過程中，受到課時和實踐教學條件的限制，基本上以課內的理論講述為主，實踐部分僅對模具的工作零件進行簡單的計算和設計。由于是開設在非模具專業(yè)，課時少，內容多,學生對該門課程不夠重視，學起來感覺理論枯燥無味，計算和設計復雜難懂，學習興趣缺乏，教學效果不理想，在同類院校中，該課程的教學也存在類似問題[4~5]。目前考試考核方法主要是平時成績（出勤、作業(yè)）+期末考試成績，沒有注重過程考核，不能準確反應學生對于知識和技能的掌握，也不能將學生的知識、能力、素養(yǎng)等學習成果動態(tài)反饋給學生，使學生無法感受到自我效能，缺乏努力提升的動力，教師也不能定量的根據學生學習情況進行教學調整。綜上所述，對于“模具設計與制造”課程的改革勢在必行。

4 基于OBE理念的課程改革

4.1 確定教學目標

基于OBE理念，課程的教學目標是指學生通過課程學習能夠獲得的最終學習成果，包括知識、能力和情感價值等,這一目標能夠對應該專業(yè)的畢業(yè)要求，從而實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的達成[6]。課程目標設置合理，學生會有明確的學習目標，可以激發(fā)學生的學習動力，課程目標是課程標準的核心要素，決定著教學內容、教學模式和教學評價。依據我院數(shù)控技術專業(yè)學生的人才培養(yǎng)目標以及畢業(yè)要求，確定“模具設計與制造”課程的教學目標是：①掌握沖壓工藝及模具設計的基本知識；②掌握注塑工藝及模具設計的基本知識；③掌握沖壓模具、注塑模具的加工工藝；④熟悉模具制造與裝配；⑤具備查閱機械手冊、模具手冊的能力；⑥能夠進行簡單沖裁模設計。課程教學目標與數(shù)控技術專業(yè)專業(yè)培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求的對應關系如表1所示。

表1 課程教學目標、畢業(yè)要求、課程實施的對應關系

4.2 重構教學內容

教學內容是課程目標的載體。在“以學生為中心”的BOE理念中，解決學生“為什么學、學什么、怎么學”的問題，貫穿整個課程設計的始終。課程教學目標的確定，解決了“為什么學”的問題，為課程設計確定了依據。“學什么”，就是要根據教學目標重構教學內容，明確要進行哪些知識和技能的學習，從而能達成課程教學目標。

傳統(tǒng)教學是以章、節(jié)的架構介紹課程的主要知識點，課程的學科邏輯性很強。教師以教材作為主要參考開展教學，學生在學習的過程中，獲得的為一個個獨立的知識點，只有在學習完畢后才能搞清楚各知識點之間的相互關系和在課程中的作用。這會造成學習枯燥，學習效果差的后果。所以，在教學內容重構時，采用項目化的方式，將教學內容以“項目”作為載體，通過項目實施的全過程，呈現(xiàn)知識點。對于相對“龐大”的項目，可以分解成若干個子項目，將知識點融入到各子項目中。這樣，學生在學習時，為了完成項目，會用到各種理論知識和實踐技能，就會有目標地學習相關內容。通過教學內容重構，可以讓學生理解各知識點間的相互關系，明確知識點在生產實踐中的實際意義，使學生學習脈絡清晰，學習效果提升。本課程的教學內容、教學要求及課時分配如表2所示。

表2 課程內容及要求

4.3 改革教學模式

解決了“為什么學”、“學什么”的問題，最后就需要解決“怎么學”的問題?！霸趺磳W”是方法問題，包括兩個方面：教師怎么教、學生怎樣學。要改變傳統(tǒng)課堂上教師滿堂灌的教學方式，“以學生為中心”，充分調動學生的學習主動性，自主進行學習，老師起引導、答疑解惑和評價的作用。針對“模具設計與制造課程”理論知識和實踐能力均要求高，教學課時數(shù)少的特點，結合我院實踐教學條件的特點，采用線上+線下的混合式教學。教師在每一個項目實施之前，要充分使學生明白學習該項目的意義，拆分成若干個子項目的原因，每一個項目要達成的教學目標，怎樣學習本項目。

（1）線上教學。教師使用超星學習通課程平臺，發(fā)放學習任務單，并將與該項目相關的知識點講解微課、實操視頻、課程重難點分析等相關學習資源放到課程平臺內，將國家職業(yè)教育教學資源庫、中國大學MOOC等在線共享教學平臺的教學資源鏈接推送給學生。學生在超星學習通平臺可以進行預習、自學、測驗、討論、項目呈現(xiàn)等。線上學習過程主要體現(xiàn)學生的自主學習，教師主要是做好學習引導，在線解答學生問題，鼓勵學生參與互動，并對學生的學習成果進行積極評價，激發(fā)學生的學習動力。線上學習是線下學習的課前準備和課后補充。

（2）線下教學。線下教學包括理論教學和實踐教學兩部分，要充分體現(xiàn)以“以學生為中心”的教學理念。理論教學主要在多媒體教室內完成，分為3個方面：一是老師解答學生線上學習提出的共性問題，講解課程中的重點和難點，幫助學生建立完整的解決實際問題的思路；二是以學習小組為單位，進行項目完成情況匯報或階段學習成果展示，可以采取單個學生匯報或小組成員配合共同展示的方式進行，然后小組間根據各小組的匯報情況，針對某些不同的設計方法、理念進行討論和辯論，提升學生的協(xié)作能力和思辨能力；三是在課堂內完成過程評價，包括教師對小組的評價、學生自我評價、小組內成員互評、小組間互評等。實踐教學是利用現(xiàn)有實訓設備、設計軟件進行制件的加工工藝設計和模具設計，仍然是以小組為單位，選取同一學習項目下的不同工作任務（制件形狀、加工要求不同），進行分工合作，完成相關的工藝計算和設計。

4.4 完善評價體系

科學合理的評價體系，可以準確反應學生的學習成效，判斷學生在課程教學目標上的達成度，同時可以為教師教學反思提供依據，以便及時進行教學調整，對課程教學持續(xù)改進。傳統(tǒng)以考試為主的教學評價體系，只能靜態(tài)反應學生學習結果，學生只需通過短時機械記憶也能取得較好的考試成績，既不能激發(fā)學生學習動力，也不能真實反饋學生解決問題能力，教師也無客觀依據進行教學改進。

基于OBE理念和混合教學模式，本課程建立多維度課程評價體系，評價主客體依教學環(huán)節(jié)發(fā)生變化，主要包括：教師評價、學生自評、小組內學生互評和小組之間互評，采用過程性評價和結果性評價相結合的方式給出本課程的成績，其中過程性評價占比70%，結果性評價占比30%。

（1）過程性評價。在線上教學部分，主要是教師對學生的評價，教師可以利用學習通平臺的統(tǒng)計功能，根據學生微課、視頻觀看情況、問題討論參與度、到課率、作業(yè)完成情況、項目成果提交率等做出評價，及時掌握學生的學習動態(tài)，給與學生正向反饋。

在線下教學部分，學生作為評價的主客體，有更多的參與度。每完成一個項目或子項目后，學生要對自己的學習情況、學習成果進行自我評價，找出自己的優(yōu)勢和劣勢，及時進行查缺補漏，在后續(xù)的學習中不斷完善和提高自己。小組在項目實施過程中和項目完成后要在班內展示、匯報，根據小組成員在項目中承擔的任務、貢獻度、團隊合作情況等，小組內成員會互評，給出成績，這促進了學生的學習積極性，鍛煉了學生組織能力、溝通能力和表達能力。班級內各小組完成展示、匯報之后，小組之間根據項目完成度互相打分。小組成員通過觀看和聆聽其他組的匯報，與其他小組之間的討論，能夠相互學習、進行反思、培養(yǎng)思辨能力、提高解決問題能力。教師對小組展示進行點評，給出相應成績，并提出指導性的建議，幫助項目的改進和后續(xù)項目的實施。

（2）結果性評價。學期末，以兩種形式進行結果性評價。一是采取筆試的方式，考查學生對于基本理論和基礎知識的掌握情況；二是學生在學習通平臺提交本課程的學習報告，以思維導圖的形式總結本學期在知識、技能、情感等方面的學習收獲。教師通過批閱試卷和評閱學習報告給出相應的成績，這種方式既能檢驗教學成效，即課程教學目標達成度，又能為后續(xù)教師的“教”和學生的“學”提供改進方向。

采用多元評價體系，使課程教學目標、教學內容和教學模式三者構成一個閉環(huán)關系，在持續(xù)改進中使教學質量穩(wěn)步提升。

5 結論

“模具設計與制造”課程教學改革在我院2017級、2018級學生中實施。通過對教學過程的觀察和教學結果的評價，可以看出，課程改革后，學生的學習主動性明顯提升，自學能力顯著增強，學生的期末考試成績提高，期末能提交較高質量的項目成果。同時，在情感培養(yǎng)方面，學生自我效能感提升，團隊合作能力提升，為后續(xù)的工作學習起到了積極促進作用。

基于OBE理念的課程教學改革，要充分體現(xiàn)教學過程中的以學生為中心，以人才培養(yǎng)目標為起點，采用逆向思維，從教學目標、教學內容、教學模式、評價體系等幾個方面，構建可持續(xù)改進的教學模式。