基于OBE理念的“電機(jī)與電氣控制”課程混合式教學(xué)改革

張麗媛

摘 要：以鐵道車輛專業(yè)電機(jī)與電氣控制課程為例，在OBE理論的基礎(chǔ)下，以提升學(xué)生對電機(jī)與電氣控制的理解為中心，以其中三相異步電動機(jī)的學(xué)習(xí)為示例，構(gòu)建全新的教學(xué)方法，打造“三度一心”的混合式云端教學(xué)課堂。從教學(xué)反饋分析可知基于OBE理念的電機(jī)與電氣控制課程混合式教學(xué)改革不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能提高職業(yè)院校學(xué)生的實(shí)踐動手創(chuàng)新能力。結(jié)果表明基于OBE理念促進(jìn)了電機(jī)與電氣控制課程混合式教學(xué)改革發(fā)展。

關(guān)鍵詞：OBE理念 電機(jī)與電氣控制 混合式教學(xué)改革

"Motor and Electrical Control" Course based on OBE Concept Mixed Teaching Reform

Zhang Liyuan

Abstract：The article， taking the motor and electrical control course of railway vehicle specialty as an example， under the framework of OBE theory， focusing on improving students' understanding of motor and electrical control， taking the learning of three-phase asynchronous motor as an example， constructs a new teaching method. From the analysis of teaching feedback， it can be seen that the hybrid teaching reform of motor and electrical control course based on OBE concept can not only stimulate students' interest in learning， but also effectively enhance the achievement degree.

Key words：OBE concept， motor and electrical control， hybrid teaching reform

1 引言

OBE理念是近幾年逐漸走進(jìn)大眾視野的一種先進(jìn)的教學(xué)理念，也被稱作成果導(dǎo)向教育[1]。在1981年由學(xué)者Spady首次提出，很快就得到了先進(jìn)工業(yè)國家的重視，諸如美國、英國、德國等。同時(shí)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)理念，成為主流職業(yè)教育改革的風(fēng)向標(biāo)[2]。OBE主要的環(huán)節(jié)體現(xiàn)在結(jié)果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)的方面[3]。最終的目標(biāo)是促進(jìn)職業(yè)教育的專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，培養(yǎng)復(fù)合型的高素質(zhì)技能人才。

本文針對鐵道車輛專業(yè)電機(jī)與電氣控制課程理論性強(qiáng)、電路分析困難、工作原理復(fù)雜而又對實(shí)踐動手能力要求高的特點(diǎn)，在OBE理念和框架下探討電機(jī)與電氣控制課程混合式教學(xué)改革。形成以目標(biāo)成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式、以學(xué)生為中心的教學(xué)內(nèi)容以及提升課程達(dá)成度的教學(xué)方法。

2 結(jié)果導(dǎo)向

OBE理論中的結(jié)果導(dǎo)向是基于對課程的定位和內(nèi)容的分析，加上對學(xué)生的學(xué)情分析，厘清教學(xué)的目標(biāo)及重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生需求和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合。

2.1 課程定位與內(nèi)容分析

電機(jī)與電氣控制課程是交通運(yùn)輸鐵道車輛專業(yè)的基礎(chǔ)課，內(nèi)容主要涉及交流電機(jī)、典型低壓電氣控制系統(tǒng)、直流電機(jī)、變壓器和控制電機(jī)。旨在培養(yǎng)學(xué)生具有從事車輛電工、電機(jī)的拆裝與維護(hù)、常用電機(jī)控制線路的安裝與檢修、車輛電氣線路的故障診斷與檢修等工作任務(wù)的能力。本次選取的內(nèi)容是課程最基本的任務(wù)，占比大，為后續(xù)的內(nèi)容奠定基礎(chǔ)，整體按照從電動機(jī)→低壓電器→典型電路→實(shí)操訓(xùn)練這幾個(gè)環(huán)節(jié)展開，環(huán)環(huán)形扣、層層遞進(jìn)。讓學(xué)生在充分理解相關(guān)理論的同時(shí)能動手實(shí)踐操作，加強(qiáng)了學(xué)生的動手能力。

2.2 學(xué)情分析

授課對象為鐵道車輛專業(yè)二年級的學(xué)生。依據(jù)鐵道車輛專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，對學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備和實(shí)訓(xùn)能力進(jìn)行調(diào)查。目的是在課前掌握學(xué)生的對所學(xué)知識的基本認(rèn)知情況，更好的制定教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)策略。

調(diào)查從學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)三個(gè)維度進(jìn)行測試，學(xué)情分析結(jié)果如下：

知識基礎(chǔ)：1） 具有本專業(yè)所必備的機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)知識;

2）普通高考生占比為67.3%，單招考生占比為32.7%;

能力基礎(chǔ)：1） 具有檢修鐵道車輛電氣故障中電機(jī)部分的能力;

2）具有鐵道車輛的基本機(jī)電基礎(chǔ)技能;

認(rèn)知特點(diǎn)：1） 厭惡單一的理論學(xué)習(xí)，對動手操作欲望強(qiáng)烈;

2）大部分學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，不具備必要的職業(yè)素養(yǎng);

以上的分析結(jié)果是從知識基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)和認(rèn)知特點(diǎn)三方面概括，這對于教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和重難點(diǎn)的確定至關(guān)重要。

2.3 教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和崗位要求，教學(xué)目標(biāo)主要通過知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)環(huán)節(jié)來定位。教學(xué)重點(diǎn)要了解三項(xiàng)異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、掌握典型電路的分析方法。教學(xué)難點(diǎn)是檢測低壓電器的相關(guān)內(nèi)容，連接典型的電氣控制電路。通過實(shí)訓(xùn)和理論的結(jié)合，使學(xué)生具備高素質(zhì)專門人才所必需的基本知識和基本技能。同時(shí)注重滲入素質(zhì)教育和思想教育，通過循序漸進(jìn)的方式培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，從而培養(yǎng)學(xué)生正確的職業(yè)道德觀念。

3 以學(xué)生為中心

以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)改革主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先教學(xué)目標(biāo)要依據(jù)最新的人才培養(yǎng)方案來制定;其次教學(xué)內(nèi)容要依據(jù)混合式教學(xué)平臺的課前反饋來調(diào)整;最后教學(xué)評價(jià)要多元合理化，能更客觀的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[4]。本文以三相異步電動機(jī)的基礎(chǔ)課程為例，結(jié)合混合式教學(xué)模式，打造基于OBE理念的混合式教學(xué)改革。

3.1 教學(xué)設(shè)計(jì)基于學(xué)生知識能力

基于提高學(xué)生的知識能力，以三相異步電動機(jī)為引，綜合和仿真模擬實(shí)訓(xùn)平臺、實(shí)物檢測、動畫、闖關(guān)游戲等信息化手段對教學(xué)進(jìn)行組織，開展一體化式的教學(xué)，并將協(xié)同育人的理念灌輸其中。采用以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，以實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力為本位，將有針對性的知識點(diǎn)和操作技能融入到各個(gè)任務(wù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)過程為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，教師教學(xué)主導(dǎo)的教學(xué)模式。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，教師基于OBE的教學(xué)理念來引導(dǎo)學(xué)生所學(xué)知識的作用、方式與途徑。在學(xué)習(xí)過程中按照“課前準(zhǔn)備→任務(wù)目標(biāo)→任務(wù)分析→任務(wù)實(shí)施→任務(wù)評價(jià)→課后拓展”完整的“六步驟”方法設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)。

3.2 教學(xué)實(shí)施基于信息化手段

依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)和信息化手段制定教學(xué)實(shí)施方案，課堂實(shí)施的情況總結(jié)如下。

1）搭建智慧型課堂，展示教學(xué)特色活動

為了在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)現(xiàn)教學(xué)，本單元通過搭建智慧職教平臺、微課和電工技能與實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)系統(tǒng)等多種信息化工具，形成了智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧管理和智慧考核的“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的智慧課堂體系。構(gòu)建了以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)生態(tài)環(huán)境，有效達(dá)成了“三度一心”的云端實(shí)踐課堂。

2）巧借信息化手段，攻破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

課堂實(shí)施是依據(jù)教案中教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)展開。其中核心是如何突破重難點(diǎn)，通過虛擬仿真模擬系統(tǒng)、思維導(dǎo)圖、小組討論、實(shí)操訓(xùn)練等信息化手段攻破重難點(diǎn)內(nèi)容，使得難易理解的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得結(jié)構(gòu)可視化、原理形象化、仿真程序化。具體結(jié)果如圖1所示。

3） 踐行工學(xué)結(jié)合，鞏固教學(xué)勞動成果

本單元在課堂實(shí)施環(huán)節(jié)采用工學(xué)結(jié)合的方式，讓學(xué)生全面在了解理論的基礎(chǔ)上，能及時(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的，進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)勞動成果。

3.3 實(shí)施成果基于多元化評價(jià)

三維一體教學(xué)目標(biāo)通過各環(huán)節(jié)的設(shè)置，層層推進(jìn)，課后測試和技能評分顯示知識、能力、素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成[5]。在教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，通過對整體和個(gè)體信息的采集，形成一個(gè)過程性的評價(jià)。通過職教云的評價(jià)系統(tǒng)使得學(xué)生課堂表現(xiàn)可評可測。信息的采集主要包括課堂評論留言圖、活躍度色階段圖、學(xué)生表現(xiàn)詳情圖，反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

4 持續(xù)改進(jìn)

4.1 教學(xué)模式的改進(jìn)

本次教學(xué)模式是基于OBE理念，采用線上線下混合式，以學(xué)習(xí)者為中心，打造有溫度、有深度、有效度的云端實(shí)踐課堂。有溫度指教學(xué)過程要有情感和思政元素的融入，讓學(xué)生在自然舒適的課堂中學(xué)習(xí);有深度指讓學(xué)生通過多樣化的信息化手段促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí);有效度指提高學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生高效的完成教學(xué)目標(biāo)。

4.2 思政課堂的融入

本次教學(xué)流程選用雙主線作為結(jié)構(gòu)支撐。一條主線是以課程體系為基礎(chǔ)，基于結(jié)構(gòu)可視化→原理形象化→仿真程序化→操作標(biāo)準(zhǔn)化的思路展開教學(xué)任務(wù)。另一條主線是以思政元素為基礎(chǔ)，創(chuàng)新性的將中國傳統(tǒng)文化精華——“三十六計(jì)”融入本單元教學(xué)內(nèi)容中。在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)提升其文化素養(yǎng)。

任務(wù)一對應(yīng)三十六計(jì)中的“拋磚引玉”，引入三相異步電動機(jī)的基礎(chǔ)上開展后續(xù)的課程內(nèi)容;任務(wù)二對應(yīng)三十六計(jì)中“以逸待勞”，主要是的結(jié)合低壓電器四兩撥千斤的特點(diǎn)提煉而出;任務(wù)三對應(yīng)三十六計(jì)中“連環(huán)計(jì)”，該部分內(nèi)容是層層推進(jìn)，如“連環(huán)計(jì)”一般環(huán)環(huán)相扣;任務(wù)四對應(yīng)三十六計(jì)中“李代桃僵”，該內(nèi)容是將前面所學(xué)的內(nèi)容都融入進(jìn)來開展實(shí)際的操作訓(xùn)練，起到融會貫通，互相幫助的作用。

5 結(jié)語

本文主要是基于OBE理念，以三相異步電動機(jī)的學(xué)習(xí)為示例，探究電氣與電氣控制課程的混合式教學(xué)改革，通過結(jié)果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)的主線展開了詳細(xì)的論述。結(jié)合實(shí)際的教學(xué)過程構(gòu)建了全新的教學(xué)方法，從教學(xué)反饋分析可知基于OBE理念的電機(jī)與電氣控制課程混合式教學(xué)改革不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能提高職業(yè)院校學(xué)生的創(chuàng)新能力。為今后的電機(jī)與電氣控制課程的混合式教學(xué)改革起到了示范性作用。

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