基于OBE理念的機(jī)械制造課堂教學(xué)模式研究

鄭送軍

(陜西咸陽師范學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

0 引言

OBE( Outcomes-based Education)即成果導(dǎo)向教育，近幾年是國際高等工程教育改革的主流理念。體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育價(jià)值觀，遵循反向設(shè)計(jì)，正向?qū)嵤┑脑瓌t。實(shí)施過程依據(jù)國家、行業(yè)及企事業(yè)用人單位的需求制訂教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，合理化畢業(yè)要求以及課程體系。與傳統(tǒng)教育比較在很大程度上保證了教育目標(biāo)與結(jié)果的一致性。

目前，我國高校每年向社會(huì)輸入大量機(jī)械類人才，但現(xiàn)實(shí)不容樂觀，由于畢業(yè)生步入工作崗位不能滿足企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的要求，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)學(xué)生認(rèn)可度不高，形成了大量人才荒廢，企業(yè)工程技術(shù)人員緊缺的局面。如何實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生在工作崗位上的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐快速銜接，滿足企業(yè)需求，成為教育工作者必須思考的核心問題。通過對(duì)往屆畢業(yè)生回訪、問卷等多種形式調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在機(jī)械類課堂教學(xué)中，踐行OBE理念的課堂教學(xué)改革研究，有助于解決課堂教學(xué)存在的問題，有助于改變目前課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)狀，有助于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，為課堂教學(xué)改革研究打開新局面。

1 改革課堂教學(xué)方向和著力點(diǎn)

一位教育家說過，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)、原理和實(shí)際生活之間有一條鴻溝，教育的任務(wù)就是把這條鴻溝填平。參照OBE理論在國際工程教育領(lǐng)域的研究成果，確定機(jī)械制造課程改革方向和著力點(diǎn)，即采用“反向設(shè)計(jì)，正向?qū)嵤钡某掷m(xù)改進(jìn)循環(huán)模式， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，填平這條鴻溝。

1.1 促進(jìn)學(xué)生知識(shí)水平和綜合能力的提升

以培養(yǎng)學(xué)生能力滿足企業(yè)要求為支撐點(diǎn)，重新設(shè)置課程目標(biāo)。機(jī)械制造基礎(chǔ)是工科學(xué)生必修的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程具有內(nèi)容涉及面廣，知識(shí)點(diǎn)多，邏輯性不強(qiáng)，與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密的特點(diǎn)，常因?qū)W生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容不容易掌握。傳統(tǒng)的教學(xué)方式重“拿來”輕“消化”，教師為完成教學(xué)任務(wù)，很少考慮到學(xué)生就業(yè)方向和培養(yǎng)目標(biāo)的要求。鑒于此情況，將OBE理念引入課程教學(xué)中，把工程實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容劃分模塊進(jìn)行教學(xué)，每個(gè)模塊指定一位在該領(lǐng)域有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師牽頭開展教學(xué)。教師即可以把自己的科研項(xiàng)目引入到教學(xué)中，還可以把已轉(zhuǎn)化為成果的項(xiàng)目介紹給學(xué)生，采用“以研促教”的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力[1]。另外帶領(lǐng)學(xué)生投身生產(chǎn)第一線去參觀學(xué)習(xí)，讓學(xué)生深入現(xiàn)場(chǎng)親眼目睹生產(chǎn)過程，對(duì)該課程有一個(gè)全方位的了解，明確該課程在實(shí)際生產(chǎn)有哪些用途，能解決實(shí)際存在的哪些問題，這樣有目的的教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲望和探索精神，提高了學(xué)生知識(shí)水平和綜合能力。

1.2 建立交互式課堂

改變教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的方式，傳統(tǒng)的教學(xué)是“教師把知識(shí)、技能傳授給學(xué)生”的過程，教師“重教輕學(xué)”，這是傳統(tǒng)教學(xué)理念的弊病。而成果導(dǎo)向教育認(rèn)為教學(xué)就是“教學(xué)生會(huì)學(xué)”，“會(huì)學(xué)”是核心問題，即教會(huì)學(xué)生會(huì)自學(xué)、做中學(xué)、思中學(xué)。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以教師為主，學(xué)生只是機(jī)械性“復(fù)制”整個(gè)過程，沒有機(jī)會(huì)獨(dú)立思考，導(dǎo)致學(xué)生不能達(dá)到實(shí)際目標(biāo)要求。采用成果導(dǎo)向教學(xué)模式，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中部分內(nèi)容教師不詳細(xì)講解的問題，督促其帶著問題走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，引導(dǎo)學(xué)生自己挖掘結(jié)果，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)開始前將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組選一名組長，教師對(duì)組長進(jìn)行重點(diǎn)引導(dǎo)訓(xùn)練，然后組長對(duì)小組成員進(jìn)行指導(dǎo)，最后以小組為單位進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。小組匯報(bào)內(nèi)容包括學(xué)到的知識(shí)，觀察到的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)中遇到的困難和解決的方法，以及自己的收獲。如果實(shí)驗(yàn)不成功，要分析失敗原因，最后以報(bào)告的形式呈遞給教師，教師針對(duì)學(xué)生存在的問題進(jìn)行分析、討論最終消除學(xué)生的疑慮。學(xué)生帶著問題完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問題的方法，也培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

1.3 轉(zhuǎn)變教學(xué)形式與教師角色

著力把知識(shí)傳授式課堂轉(zhuǎn)化為問題探究式課堂,把教師角色由學(xué)科知識(shí)專家轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)引導(dǎo)者。以前的教學(xué)大綱與授課時(shí)數(shù)、教材嚴(yán)格掛鉤，教師上課注重學(xué)生對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握，結(jié)果學(xué)生學(xué)完課程后，不清楚所學(xué)的知識(shí)有何用途，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此，在教學(xué)改革中應(yīng)做到有教材，但不被束縛，把教材只作為參考資料，把教師作為教學(xué)引導(dǎo)者。首先，教師制定與學(xué)習(xí)成果相一致的教學(xué)目標(biāo)，采取新穎、靈活的教學(xué)方式，讓學(xué)生提出問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。其次，在課堂上，把重點(diǎn)以提綱的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，提供參考文獻(xiàn)來源，引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)、有目的、獨(dú)立自主的去學(xué)習(xí)。最終引導(dǎo)學(xué)生探究該領(lǐng)域的研究前沿動(dòng)態(tài)。這樣教師既發(fā)揮了授課的主觀能動(dòng)性，又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣，經(jīng)過潛移默化引領(lǐng)學(xué)生自覺深入到新知識(shí)海洋，同時(shí)提升學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)綜合能力。

2 基于OBE的個(gè)性化教學(xué)策略和方法

基于OBE的研究型教學(xué)模式和個(gè)性化教學(xué)，應(yīng)突出學(xué)生主體地位和教學(xué)過程的產(chǎn)出，采用多種教學(xué)方法開展教學(xué)活動(dòng)，按照學(xué)生的不同需求制定個(gè)性化的教學(xué)方案，為不同水平的學(xué)生提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

2.1 優(yōu)化課堂內(nèi)容，改變教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)模式嚴(yán)格圍繞教材內(nèi)容展開，教師注重對(duì)知識(shí)的積累和灌輸，通常教學(xué)方法是教師講，學(xué)生聽，師生之間的交流方式是教師問，學(xué)生答，課堂氣氛十分沉悶。課堂上學(xué)生接收的知識(shí)點(diǎn)多，課后學(xué)生通過突擊強(qiáng)化模仿練習(xí)被動(dòng)接受知識(shí)，目的是順利通過考試。步入工作崗位后只能勉強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)，而不能滿足社會(huì)需求。通過學(xué)習(xí)OBE理念，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，能幫助教師更新教學(xué)活動(dòng)方案，探索個(gè)性化教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。具體實(shí)施過程是：首先，教師提煉教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)合理方案，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、選擇可以研究的問題。其次，學(xué)生明確需要解決的問題，根據(jù)自己學(xué)習(xí)能力，設(shè)計(jì)出合理、可行的解決問題方案和步驟。然后，通過學(xué)生自主探究、合作交流等形式，實(shí)現(xiàn)解決問題的過程。最后，學(xué)生展示自己活動(dòng)過程和結(jié)果，并交流收獲和體會(huì)。通過每位學(xué)生踴躍參與課堂交流，積極討論問題，在有限的時(shí)間內(nèi)掌握和消化學(xué)過的知識(shí)，使知識(shí)轉(zhuǎn)化為成果。

2.2 開辟第二課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力

傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)，是教師和學(xué)生在固定場(chǎng)所，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有目的、有計(jì)劃的完成教學(xué)任務(wù)。貫徹OBE教育理念，以學(xué)生為中心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。采取哪種手段才能使學(xué)生愿意去探究和學(xué)習(xí)，是教育工作者應(yīng)該積極思考的問題。在課程的教學(xué)過程中，教師嘗試開辟第二課堂，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力[2]。圍繞培養(yǎng)目標(biāo)和要求，采用課內(nèi)和課外相結(jié)合，運(yùn)用多元化教學(xué)模式，充分利用網(wǎng)絡(luò)、媒體平臺(tái)構(gòu)建第二課堂，線上線下隨時(shí)交流，對(duì)學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的變化起到潤物細(xì)無聲的作用，激發(fā)學(xué)生濃厚學(xué)習(xí)興趣，自覺養(yǎng)成良好的習(xí)慣，增強(qiáng)第二課堂的育人功能。

2.3 加強(qiáng)校企協(xié)作，共建銜接橋梁

學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，也是OBE教育理念的最大受益者。學(xué)生對(duì)工程環(huán)境的認(rèn)知及工程意識(shí)的培養(yǎng)是教育改革的核心內(nèi)容。因此，在實(shí)踐教學(xué)中，除了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，學(xué)會(huì)分析和解決問題外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中所具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)。校企合作是學(xué)生實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的一種有效方式。一方面，可以選派有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)一線實(shí)踐學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉實(shí)際生產(chǎn)過程的技術(shù)和流程。另一方面，聯(lián)系企業(yè)技術(shù)骨干與教師到學(xué)校實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)，共同指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，以滿足崗位目標(biāo)的需求，讓學(xué)生和企業(yè)提前做到無縫對(duì)接。通過校企聯(lián)合培養(yǎng)，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，并將創(chuàng)新教育融入到人才培養(yǎng)模式過程中。

3 基于職業(yè)崗位能力需求，聚焦能力培養(yǎng)

以O(shè)BE能力核心為指導(dǎo)，聚焦學(xué)習(xí)能力、崗位能力培養(yǎng)研究。以“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡乃悸?，?duì)照專業(yè)人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求確定課程體系。課程開展以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目工程化建設(shè)形成，改變實(shí)踐教學(xué)方法。以課程設(shè)計(jì)為例具體實(shí)施分為以下階段。

第一階段，動(dòng)員和項(xiàng)目選題。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，良莠搭配教師提前將學(xué)生分成3～5人小組，借助各種學(xué)習(xí)工具查閱資料，經(jīng)過比較、分析、篩選、學(xué)生討論，教師協(xié)商選定課程設(shè)計(jì)題目。通過該過程調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，并培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考和思維的能力。

第二階段，方案設(shè)計(jì)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)自身情況，進(jìn)行角色分工，確定課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和預(yù)計(jì)完成的進(jìn)度和要求，每組以書面形式提交任務(wù)完成內(nèi)容、進(jìn)度、分工和階段性成果等。學(xué)生發(fā)揮各自的特長分工協(xié)作，在完成方案設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性分析與可行性論證工作，培養(yǎng)學(xué)生管理項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、獨(dú)立思考的能力。

第三階段，實(shí)體制作。學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案，通過仿真完成實(shí)體造型。對(duì)于數(shù)控工藝可采用數(shù)控加工軌跡仿真分析，對(duì)整臺(tái)機(jī)器可以采用動(dòng)態(tài)模擬裝備過程實(shí)現(xiàn)。有條件院校也可以采用3D打印方式進(jìn)行實(shí)體制作，最終以仿真結(jié)果或者實(shí)物形式提交設(shè)計(jì)成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和探索激情，提升學(xué)生空間思維能力。

第四階段，歸納總結(jié)。學(xué)生對(duì)目標(biāo)方案過程進(jìn)行歸納總結(jié)，通過完成方案設(shè)計(jì)、分析計(jì)算、方案工藝、尺寸、分析定位，合理判斷方案產(chǎn)生的有益影響等，撰寫課程設(shè)計(jì)說明書，鍛煉學(xué)生的概括寫作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度[3]。

第五階段，答辯交流。經(jīng)過教師驗(yàn)收后，學(xué)生按照任務(wù)書要求提交課程設(shè)計(jì)全部成果，每個(gè)學(xué)生運(yùn)用多媒體演講，闡述課程設(shè)計(jì)過程。教師就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行提問，學(xué)生答辯，最后教師通過學(xué)生答辯、交流、表達(dá)方面等給予學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)，鍛煉了學(xué)生的表述、溝通和思辨能力。通過本課程的設(shè)計(jì)，結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽開展，提高了學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力。

4 構(gòu)建基于OBE的課程學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)體系

基于OBE的成果導(dǎo)向理念，根據(jù)學(xué)生個(gè)體差異，研究制定個(gè)性化、多元化和梯次的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，注重達(dá)成學(xué)習(xí)成果內(nèi)涵和個(gè)人學(xué)習(xí)進(jìn)步。以課堂表現(xiàn)、上課考勤、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、作業(yè)評(píng)閱等多樣化評(píng)價(jià)方式，使不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生都能真實(shí)的體現(xiàn)學(xué)習(xí)成果，增加了學(xué)生自信心。教師將考核方式貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中，提高考核的維度，增強(qiáng)課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)操作的權(quán)重。將學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)內(nèi)容分為五個(gè)方面，課堂考勤占10%，平時(shí)作業(yè)占20%，實(shí)驗(yàn)操作及團(tuán)隊(duì)協(xié)作占20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，考試成績占30%。最終學(xué)生要得到一個(gè)好的評(píng)價(jià)結(jié)果，必須注重平時(shí)學(xué)習(xí)過程的努力和付出，這有利于克服學(xué)生平時(shí)不愛學(xué)習(xí)、考前突擊的弊端。

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。評(píng)價(jià)體系應(yīng)以教師的教學(xué)作為評(píng)價(jià)主體，包括教師自評(píng)和學(xué)生評(píng)價(jià)兩方面。教學(xué)實(shí)施過程中，教師通過操作示范、評(píng)價(jià)、反饋及建設(shè)性介入等方式，幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)體系。因此，對(duì)教師的評(píng)價(jià)方式、內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)圍繞著學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程、教學(xué)效果、學(xué)生在課堂所獲得的學(xué)習(xí)成果而論。

對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，制定個(gè)性化、多元化、梯次性的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為不同層次的學(xué)生搭建學(xué)習(xí)進(jìn)步階梯，使每個(gè)學(xué)生都有出彩的機(jī)會(huì)。一方面，通過多渠道評(píng)價(jià)體系，使每個(gè)學(xué)生都能看到自己進(jìn)步的空間和努力的方向。在學(xué)習(xí)上獲得成功的喜悅與體驗(yàn)。另一方面，通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、信息反饋，使教師及時(shí)準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象及時(shí)修正、調(diào)整教學(xué)方案、教學(xué)策略，做到因材施教。教師將考核方式貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中，提高考核的維度，增強(qiáng)課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)操作的權(quán)重。

5 結(jié)語

將OBE教育理念引入該課程，通過更新教學(xué)內(nèi)容，改革傳統(tǒng)教學(xué)方式，在達(dá)成知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題能力。學(xué)生在步入工作崗位后，能很快將理論知識(shí)和實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合起來，得到了用人單位一致好評(píng)。

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