OBE視域下線上機械設計課程的教學設計與實施分析

魏慶媛，孫美娜，王昌紅

(哈爾濱石油學院，哈爾濱 150000)

基于OBE理念進行線上教學時，教師要全面呈現(xiàn)板書、視頻、多媒體課件等教學資源，堅持以學生為中心，遵循認知過程，組織豐富的教學活動，對教學產(chǎn)出予以評價，持續(xù)改進教學工作。

1 OBE教育理念

20世紀80年代，Spady等人提出了成果導向教育理念(Outcome-based Education，OBE)，該理念作為一種先進的教育理念，很快得到了人們的重視與認可，成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[1]。OBE教育理念堅持以學生為中心，改變了傳統(tǒng)以學科為中心的教學范式，在實際操作過程中強調(diào)四個問題：(1)我們想讓學生取得的學習成果是什么？(2)為什么要讓學生取得這樣的學習成果？(3)如何有效地幫助學生取得這些學習成果？(4)如何知道學生已經(jīng)取得了這些學習成果[2]？這里所提到的學習成果是指學生內(nèi)化到靈魂深處的過程，是能應用于實際的能力，是涉及價值觀或其他的情感因素，既是OBE的終點，也是OBE的起點。圍繞以上四個核心問題，OBE教育理念具有如下特點：強調(diào)培養(yǎng)目標與人才需求的一致性，重視課程體系構建的綜合性，突出教學過程的實踐性，聚焦學習成果，注重評價的發(fā)展性。

OBE教育理念實現(xiàn)了教學的兩大轉(zhuǎn)變：從關注學科轉(zhuǎn)向關注學習成果，從教師中心轉(zhuǎn)向?qū)W生中心。用OBE 教育理念引導工程教育改革有利于解決部分畢業(yè)生能力與社會需求不匹配的問題，具有現(xiàn)實意義[3]。

2 OBE視域下機械設計課程教學存在的問題

2.1 人才培養(yǎng)目標與人才需求不完全匹配

雖然地方應用型本科院校認識到了工程人才培養(yǎng)要貼合地方經(jīng)濟需求，但人才培養(yǎng)目標的定位依然不夠精準，有些院校未能在培養(yǎng)應用型工程人才的基礎上依據(jù)辦學特色和地方區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求等來進一步細化人才培養(yǎng)目標，使得人才培養(yǎng)目標與人才需求不完全匹配。機械設計課程從內(nèi)容設計層面上來說，以教學內(nèi)容為中心，與人才培養(yǎng)目標相匹配的教材數(shù)量有限，與市場動態(tài)發(fā)展的聯(lián)結不夠緊密，育人定位有限模糊，存在一定的知識滯后性問題，相關實踐教學組織不夠完善，影響了學生創(chuàng)新意識及解決實際問題能力的提高。

2.2 課程體系不夠生態(tài)化

機械設計課程主要研究常用和通用機械零部件的設計，所關聯(lián)到的知識內(nèi)容較為龐雜，對初入門的學生而言難度較大，加之課程本身的復雜性，各章節(jié)之間的關聯(lián)性不明顯，與循序漸進的認知過程不太符合，不利于學生學習興趣的提高。

2.3 教學過程的實踐性不突出

機械設計課程有著較強的實踐性，但由于課時有限，部分教師為了追求教學進度，希望在較少的時間中完成更多的基礎教學內(nèi)容，這就會加大學生全面掌握理論知識的難度，使得與實踐應用的配合程度不高。

2.4 評價體系不系統(tǒng)

一些院校的機械設計課程還是以傳統(tǒng)的考核評價方式為主，包括平時出勤、作業(yè)及期末試卷成績，這樣不利于提高學生的實踐操作能力和學習積極性。有些學生的出勤是為了得到平時成績，需要對出勤這一項的設置進行改進。期末試卷成績?nèi)菀缀鲆晫W生的學習過程，難以真實地反映出學生的實踐能力，影響了學生自我效能感的提升。

3 線上機械設計課程的教學設計

3.1 建立與人才需求相符合的人才培養(yǎng)目標

機械設計課程主要是通過課堂教學及實驗實踐類教學環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學生的綜合設計能力、機械工程實踐創(chuàng)新能力、團隊合作能力、技術文件編寫能力，使學生能夠設計通用零部件和機械傳動裝置，正確完成設計計算任務，形成設計技術文件。

OBE教育理念在實施過程中突出課程與課程之間在整體上存在著某種關聯(lián)，正是這種關聯(lián)最終形成了相互作用、相互依存的完整課程體系，使課程體系具有綜合性，而不至于成為課程碎片。要根據(jù)機械設計課程的總體人才培養(yǎng)目標和教學大綱來細化出每個章節(jié)的人才培養(yǎng)目標，并逐步遞進到每一節(jié)課的人才培養(yǎng)目標。要依據(jù)人才培養(yǎng)目標制訂線上教學活動中為達到目標所采取的措施，即OBE學習成果也為學習起點目標。例如，將學生劃分成若干個項目小組，以項目式教學法推動課程進行，要提前將所有的教學設計都通過線上文件的形式發(fā)送給學生，讓學生提前查閱文獻及相關視頻資料，初步了解知識點，提高學習積極性。

3.2 打造重實踐性的課程教學方式

人是通過心理過程“知、情、意”來感知和把握客觀世界的[4]，可遵循此規(guī)律將機械設計課程的教學設計分為三個層次：認知(知)是對課程的基本理論知識進行認識，建構觀念，構成個體素質(zhì)的一部分；認可(情)是對所認知的知識的理解和掌握，并對所認知的知識有一個正面的價值評判；行動(意)就是運用所建構和認可的觀念去實踐和創(chuàng)造。

首先，可以錄制上一屆學生在工廠實習的視頻，通過線上直播課程播放此視頻，讓學生初步了解機器、機構、零件等基本理論知識。播放的視頻是往屆學生已經(jīng)參與的實踐項目，也是本屆學生即將要參與的實踐項目，與學生的生活關聯(lián)性更強，更容易被接受，知識點也更具象化，符合循序漸進的認知過程，提高學生的課堂參與度。其次，在教學過程中要增加多元化的實踐項目，如獨立項目、綜合項目等多種類型，讓學生置身于完整的過程環(huán)境中，通過鍛煉來獲得自我職業(yè)認識及相關的基本能力。最后，教師可以利用視頻網(wǎng)站將豐富的教學資源通過屏幕共享給學生，幫助學生進一步理解知識點，了解前沿科技發(fā)展現(xiàn)狀，解決部分教材知識內(nèi)容有些滯后的問題。

OBE教育理念在實施過程中強調(diào)突出教學過程的實踐性，重視教育的實用性功能，關注對學生個性化實踐能力的培養(yǎng)，明確在教育過程中重要的是學生的學而不僅是教師的教，重要的是學生的行而不僅是學生的知，重要的是個性而不僅是共性。

3.3 形成系統(tǒng)的評價體系

OBE教育理念在實施過程中強調(diào)教學評價要聚焦于人才培養(yǎng)的預期學習成果而不是具體的某一教學內(nèi)容和方式手段，在評價時要關注最終結果而不是不顧及教學過程，還要對教學進行全過程的發(fā)展性評價，將最終結果分為若干個階段目標，通過對階段目標的評價來逐步達成對預期學習成果的評價，使學生不斷獲得更高層次的自我效能感，進而激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性。

在教學管理和教學評價方面，要逐步完善教學質(zhì)量監(jiān)控和反饋機制，完成對學生學習過程的全程跟蹤與進程式評估。例如，每節(jié)課后，由項目小組的每個成員提出一個問題并要求其他成員回答，以此來檢驗學生的自我評估學習成果。對于非常重要的應用型知識點，應布置項目大作業(yè)，依然以項目組為單位，每位學生負責不同的任務，共同協(xié)作完成，并安排答辯環(huán)節(jié)和組間互評，提高學生的團結協(xié)作能力，使學生的能力培養(yǎng)在課程進行過程中持續(xù)優(yōu)化。過程考核為新增加的考核項目，考核標準由教師根據(jù)相關知識點進行制訂，并與期末試卷聯(lián)合評估學生的學習成果。

4 基于OBE理念的線上機械設計課程教學的具體實施

4.1 課前準備

A.選擇適合的授課方式。以OBE理念為基礎的在線機械設計課程教學可采取學校云課堂與騰訊課堂相結合的方式，將學校自建的云課堂作為教學資料發(fā)布的主要渠道，師生上課前的簽到、上課過程中的交流互動及課后的作業(yè)提交均可在此平臺上進行，教師還可利用此平臺對學生的作業(yè)進行審閱與批復。騰訊課堂的作用則是播放課程，教師可利用此課堂自帶的屏幕分享功能將教師所講解的內(nèi)容分享給學生進行觀看。騰訊平臺還可對授課過程進行錄制，課下學生可通過回放功能對課上理解不到位的知識點進行加強學習，當堂課請假的學生也可用此平臺進行補充學習，教師還可通過回放課程對課堂質(zhì)量進行評價，對教學內(nèi)容或教學方法作出適當調(diào)整。

B.精心篩選教學資料。線上機械設計課程的學習應以教師制作和上傳的PPT課件作為主要的學習資料，要求教師制作課件時立足于教材，注重教材完整知識脈絡的展現(xiàn)，同時也要化繁為簡，使PPT涵蓋思考性題型并附有詳細的解題過程，使學生通過觀看PPT課件便可掌握當堂課的重點知識內(nèi)容。教師應設計多個教學視頻，并確保每個視頻均具有高清晰度，內(nèi)容應簡潔突出，時間最好在5 min之內(nèi)，便于學生能夠在短時間內(nèi)集中注意力，快速掌握知識點。

C.組建班級交流群。班級學生的溝通交流可以微信群或QQ群為主，教師不僅要將教學資料傳輸?shù)皆普n堂上，還要在交流群內(nèi)再發(fā)布一遍，以便學生快速找到學習入口，為學生提供更加豐富便捷的學習渠道，使學生可以利用碎片化時間進行學習。

4.2 課程教學實施

A.課程教學流程。在線機械設計課程開始前，教師應提前一日登錄云課堂上傳導學案、教案、PPT課件等資料，并為學生布置課后作業(yè)，要求學生在課前自行登錄云課堂對當堂課的知識點進行預習。上課時，所有師生應提前10 min進入騰訊課堂，簽到后正式開始上課，教師可利用騰訊課堂分享視頻，接近下課時間時應再次簽到。課后，學生可將完成的作業(yè)用圖片、電子文檔或音視頻的方式上傳到云課堂，由教師進行批改并生成批閱成績。在線上授課的過程中，教師應實時監(jiān)控課堂授課情況，及時處理掉線等問題。

B.科學設計課堂板書。機械設計課堂內(nèi)容涉及機械傳動、機械零件設計與計算等多項內(nèi)容，并且涵蓋大量公式、圖形、表格，依賴畫板無法完成快速書寫。教師應提前做好課堂板書的精心設計，先利用文檔進行板書的編寫，或是通過三維設計軟件提前在PPT課件上繪制板書，然后在課堂上直接引用板書，節(jié)約課堂時間，使課堂開展過程更加規(guī)范。

C.高效開展在線課堂互動。在線互動可在騰訊課堂的討論區(qū)內(nèi)完成，教師可在講解的同時讓學生根據(jù)對知識的理解程度來輸入固定的數(shù)字，以此明確學生的聽課效果。可利用騰訊課堂的舉手功能，抽點部分舉手同學讓他們提出疑惑并由教師解答。同時，也可通過答題卡功能讓學生在線完成選擇題，以驗證學生的知識點掌握情況。課后，教師可讓學生將課堂練習作業(yè)拍下來發(fā)送到交流群中，以便教師把握學生對知識點的掌握情況并針對性地完成課堂講評。在線課堂互動的開展有助于教師了解學生的在課情況，防止學生注意力分散。

D.適時開展階段性測驗。階段性測驗的目的是督促學生及時復習功課，通常是在部分章節(jié)完成或幾次課講解完成后進行，可在云課堂上開展，以選擇、判斷等客觀類題型為主。測驗結束之后，系統(tǒng)可自動生成學生成績并將之導出，使學生可及時了解自己在機械設計課程各個階段的知識點掌握情況，教師也可結合學生的測驗結果對后續(xù)教學內(nèi)容做出調(diào)整，并針對學生的薄弱之處進行針對性講解。教師通常是在下課前5 min對學生進行測驗，也可將這次測驗作為二次考勤，測試題目不應設置過多，答題時間不宜過長，以防部分學生互通答案，從而確保得出的測驗結果更加精準。

5 結語

本研究基于OBE教學理念設計了適用于線上教學的機械設計課程的人才培養(yǎng)目標、教學設計及評價體系，特別是如何在線上強化理論與實踐相結合，真正培養(yǎng)出能夠滿足社會和市場需求的實用型、技術型、應用型人才。