基于OBE教學(xué)理念的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

姚靜+王佩

[摘要]介紹了OBE教學(xué)理念下培養(yǎng)方案的制定方法，同時(shí)圍繞“以學(xué)生為中心”的OBE核心教育理念，提出了“構(gòu)建式”教學(xué)方法和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)。以《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程為例，依據(jù)當(dāng)前社會(huì)及企業(yè)對(duì)機(jī)械類學(xué)生能力的需求，制定了該課程的培養(yǎng)目標(biāo)及能力矩陣，闡述了該門課的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程，以項(xiàng)目為主線，將項(xiàng)目與課堂、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試相融合，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，夯實(shí)了學(xué)生專業(yè)知識(shí)。

[關(guān)鍵詞]OBE；液壓與氣壓傳動(dòng)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)]G642.4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634（2017）03008705

0引言

基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（outcomesbased education，縮寫為OBE），是一種面向市場(chǎng)需求的、重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力培養(yǎng)和能力訓(xùn)練的教育模式。OBE帶來(lái)的教育理念核心的變化是徹底摒棄以往“堆砌式”的課程體系構(gòu)建方法，需面向行業(yè)需求，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)，并及時(shí)調(diào)整畢業(yè)能力要求，圍繞學(xué)生畢業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì)需達(dá)到的指標(biāo)全面構(gòu)建課程體系，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)資源的配置（如圖1所示）。OBE教學(xué)理念下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)是以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為唯一標(biāo)準(zhǔn)，要求課程設(shè)置、教學(xué)、考核評(píng)價(jià)都要依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，并與培養(yǎng)目標(biāo)具有一致性[13]。從上面可以看出，OBE的教育理念充分說(shuō)明了現(xiàn)代教育應(yīng)面向產(chǎn)出、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn)。

本研究認(rèn)為可以通過(guò)調(diào)研、不斷地溝通與和反饋，實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)出和持續(xù)改進(jìn)，并基于大數(shù)據(jù)科學(xué)地構(gòu)建專業(yè)培養(yǎng)體系，打破傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式，真正地實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，使其從課堂到實(shí)驗(yàn)室，從理論到實(shí)踐，完成從被動(dòng)接受到主動(dòng)學(xué)習(xí)的態(tài)度轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變需要什么樣的教學(xué)設(shè)計(jì)支撐呢？這是OBE教學(xué)理念下急需解決的問(wèn)題。目前，項(xiàng)目式教學(xué)是通過(guò)工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向的新型教學(xué)模式，是一種通過(guò)組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)的過(guò)程，成為實(shí)踐教學(xué)的有效手段[4]。在具體教學(xué)時(shí)，為了將理論與實(shí)踐相結(jié)合，把教學(xué)內(nèi)容融入到源于自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)際的一個(gè)個(gè)具體項(xiàng)目中去，即 “項(xiàng)目式教學(xué)做一體化”，在實(shí)踐教學(xué)中突出以學(xué)生“做”為主，培養(yǎng)學(xué)生能力[5]。然而，項(xiàng)目式教學(xué)需要更多的教學(xué)時(shí)間，為高效利用課堂時(shí)間，提出了翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，采用項(xiàng)目與課堂融合的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師主要發(fā)揮咨詢和協(xié)調(diào)人的作用[6]。

筆者以《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程為例，基于OBE教學(xué)理念，設(shè)計(jì)了教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)能力，然后采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)方法，以項(xiàng)目為主線，將課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、三級(jí)項(xiàng)目、考試、作業(yè)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)高度融合起來(lái)，有效解決了課堂與項(xiàng)目脫節(jié)的問(wèn)題，有效減少了作業(yè)抄襲現(xiàn)象，而且變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為實(shí)踐性，激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力，全面提高了教學(xué)質(zhì)量。

1課程教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)機(jī)械類人才能力需求的大量企業(yè)調(diào)研，制定了機(jī)械類的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求。然后，依據(jù)機(jī)械類畢業(yè)要求，細(xì)分了考核指標(biāo)點(diǎn)，《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程圍繞這些指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。本課程的教學(xué)目標(biāo)如下所示。

1） 了解液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀，掌握液壓動(dòng)力元件、液壓執(zhí)行元件、液壓控制元件、液壓輔助元件的典型結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)、工作原理和參數(shù)計(jì)算等。

2） 掌握典型液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸、液壓閥、液壓輔件的工作特性和適用場(chǎng)合，能夠針對(duì)不同工作要求選擇合適的液壓元件。

3） 初步掌握液壓基本回路的組成，了解典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用，并能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際液壓系統(tǒng)的分析。

4） 面向復(fù)雜工程進(jìn)行液壓原理的設(shè)計(jì)與計(jì)算，成本核算及系統(tǒng)性能分析。

5） 能夠掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能，初步具備液壓元件、液壓回路的調(diào)試及測(cè)試能力，能夠正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

6） 能夠就液壓元件及回路設(shè)計(jì)撰寫分析報(bào)告與設(shè)計(jì)文件，并進(jìn)行陳述發(fā)言，清晰地表達(dá)研究或設(shè)計(jì)的具體思想、思路、方案、所采取的措施和效果等。

本課程的畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與課程教學(xué)目標(biāo)的相互對(duì)應(yīng)與支撐關(guān)系如表1所示。

2教學(xué)設(shè)計(jì)

基于OBE教學(xué)理念，在明確了《液壓與氣壓傳動(dòng)》這門課的教學(xué)目標(biāo)后，圍繞該教學(xué)目標(biāo)，積極開(kāi)展了教學(xué)模式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從教學(xué)方法、三級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及教學(xué)環(huán)節(jié)等3個(gè)方面做了全新的嘗試，具體見(jiàn)下文所示。

2.1“構(gòu)建式”教學(xué)方法

“構(gòu)建式”教學(xué)方法就像是師生共建的一棟高樓，教師只是傳授本門課的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，即先把課程框架搭建好，然后引領(lǐng)學(xué)生完成墻體的填充和內(nèi)部裝飾。學(xué)生在建設(shè)過(guò)程中，積極主動(dòng)地去汲取所需要的知識(shí)，各顯神通地完成這座高樓的建筑任務(wù)。這種教學(xué)方法調(diào)動(dòng)了學(xué)生的情緒，讓學(xué)生成為主角，教師主要發(fā)揮指導(dǎo)和協(xié)調(diào)的作用。

“構(gòu)建式”教學(xué)方法成功實(shí)施的核心是教師如何去構(gòu)建一門課的知識(shí)框架，如何從傳統(tǒng)課的知識(shí)點(diǎn)中取其精華。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法是解決以上問(wèn)題的良方。通過(guò)在課程中設(shè)計(jì)項(xiàng)目，就可依據(jù)項(xiàng)目所需要的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行傳授，進(jìn)而構(gòu)建出知識(shí)框架。

2.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)

本課程基于教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)能力要求，進(jìn)行項(xiàng)目構(gòu)思。《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握液壓元件原理及應(yīng)用、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算及分析方法，考慮工程實(shí)際要求、成本、選型等因素，還要鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力等。因此，本門課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，以“××元件及其典型應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為題，從元件認(rèn)知入手，通過(guò)對(duì)液壓元件的拆裝，加深對(duì)其結(jié)構(gòu)及工作原理的了解，在此基礎(chǔ)上，利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行液壓元件的性能測(cè)試。在充分了解各個(gè)元件特性基礎(chǔ)上，進(jìn)行工程原理設(shè)計(jì)與計(jì)算，再通過(guò)仿真分析所設(shè)計(jì)系統(tǒng)是否符合要求，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。圍繞該項(xiàng)目，可梳理出兩條主線，如圖2所示。一條是教師根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度，逐一講授項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)，可創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，啟發(fā)思考，形成師生之間的雙向投入，達(dá)到最佳的教學(xué)效果；另一條是學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中采用翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生講解項(xiàng)目進(jìn)展，教師及時(shí)指出不合理的地方并說(shuō)明理由。兩條主線之間留有學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)項(xiàng)目激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)學(xué)習(xí)項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)。從圖2可以看出，通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，教師明確了自己傳授的知識(shí)點(diǎn)，把許多課堂時(shí)間留給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求去積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，而且項(xiàng)目貫穿于整個(gè)課堂，使教師的指點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)施相得益彰，保證了項(xiàng)目的實(shí)施效果。

根據(jù)項(xiàng)目工作內(nèi)容，建立合作性學(xué)習(xí)小組，教師要尊重學(xué)生個(gè)體間的差異，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)能力、心理素質(zhì)等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)定，把學(xué)生分成若干項(xiàng)目小組，每個(gè)小組由2～3名學(xué)生組成。要充分尊重學(xué)生，由項(xiàng)目小組民主推薦一名組織能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生擔(dān)任小組長(zhǎng)，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，分配學(xué)習(xí)任務(wù)，通過(guò)組內(nèi)學(xué)生的探究和互助活動(dòng)共同完成項(xiàng)目，使每個(gè)小組成員都參與其中，既分工明確又保證了項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量。小組合作學(xué)習(xí)使學(xué)生在融洽開(kāi)放的學(xué)習(xí)氛圍里，進(jìn)行積極主動(dòng)地交流合作，從而減輕思想壓力，增強(qiáng)自信心，培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、集體觀念和合作精神，使不同的學(xué)生都得到相應(yīng)的發(fā)展。

2.3教學(xué)環(huán)節(jié)一體化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的課程教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)與考試等，而項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的課程教學(xué)除了以上幾個(gè)環(huán)節(jié)外，還包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施，如果再按以往按部就班的教學(xué)模式，課時(shí)不夠分配。所以，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的課程教學(xué)不僅要重新設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容還要使各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)高度融合統(tǒng)一，能夠在規(guī)定的學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)高效、高質(zhì)地完成教學(xué)任務(wù)。

1） 項(xiàng)目與課堂的融合。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，將項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所需要的知識(shí)點(diǎn)作為課程主要教學(xué)內(nèi)容，使課堂自始至終圍繞項(xiàng)目、服務(wù)于項(xiàng)目。課堂教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)了項(xiàng)目匯報(bào)、討論等，在教學(xué)過(guò)程中，把課堂交于學(xué)生，以學(xué)生匯報(bào)為主，組內(nèi)推舉一名主匯報(bào)人，按教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?nèi)容的匯報(bào)展示，組內(nèi)成員進(jìn)行補(bǔ)充。教師還安排與學(xué)生的交流互動(dòng)環(huán)節(jié)，并對(duì)學(xué)生的發(fā)言、討論、成果展示進(jìn)行積極、全面、細(xì)致、有深度的點(diǎn)評(píng)，培養(yǎng)了學(xué)生交流與表達(dá)的能力，形成了學(xué)生主導(dǎo)型的課堂。這種授課方式的實(shí)質(zhì)就是要把學(xué)習(xí)的自主權(quán)還給學(xué)生，以全新的課堂載體，形成生生、師生之間的互動(dòng)，促進(jìn)思維之間的碰撞和學(xué)生自信心的提升、合作意識(shí)的形成等，為學(xué)生提供了更多自由發(fā)揮的空間和創(chuàng)作平臺(tái)，不但能活躍課堂氣氛，而且能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，更激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣與潛能，夯實(shí)了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)。

2） 項(xiàng)目與作業(yè)的融合。本課程的作業(yè)不再拘泥于課本上的習(xí)題，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的參考答案，而是采用項(xiàng)目與作業(yè)融合的方式，更加偏重于工程應(yīng)用。作業(yè)作為了項(xiàng)目的一部分，如實(shí)驗(yàn)室“尋寶”作業(yè)，讓學(xué)生自己去實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)臺(tái)上去尋找自己項(xiàng)目小組負(fù)責(zé)的液壓元件，并記錄型號(hào)、查閱資料，掌握其功用。通過(guò)這個(gè)新穎的作業(yè)形式，激發(fā)了學(xué)生們的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)學(xué)生對(duì)工程級(jí)液壓系統(tǒng)有了一定的感性認(rèn)知，開(kāi)拓學(xué)生的工程視野。

3） 項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)的融合。傳統(tǒng)的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，主要包括元件拆裝、典型液壓元件的性能實(shí)驗(yàn)、典型回路的性能實(shí)驗(yàn)，老師講學(xué)生聽(tīng)，學(xué)生參與很少且積極性不高。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，貫徹OBE教學(xué)理念，將項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)融合，重新整理實(shí)驗(yàn)資源，把實(shí)驗(yàn)作為三級(jí)項(xiàng)目的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生主導(dǎo)去完成實(shí)驗(yàn)，教師主要發(fā)揮咨詢和協(xié)調(diào)人的作用，如圖3所示。充分實(shí)踐“學(xué)中做，做中學(xué)”的當(dāng)代教育模式，使學(xué)生在興趣和項(xiàng)目的引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)自我的提高和升華。

4） 項(xiàng)目與考試的融合。課程考試不再只是一張?jiān)嚲恚n程的考核內(nèi)容包括作業(yè)、項(xiàng)目等內(nèi)容，其中項(xiàng)目成績(jī)要占到總成績(jī)的25%以上。由于本門課是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，課程所掌握的知識(shí)點(diǎn)都是圍繞項(xiàng)目，因此試卷的內(nèi)容以包含項(xiàng)目的主觀題為主，客觀題為輔。在考試內(nèi)容中體現(xiàn)項(xiàng)目相關(guān)的理論與實(shí)踐知識(shí)，以項(xiàng)目為核心驅(qū)動(dòng)考試，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的重視。

3教學(xué)效果評(píng)價(jià)

本課程以60名學(xué)生為教學(xué)對(duì)象，實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)改革。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)項(xiàng)目、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試等多種考核方式，對(duì)60名學(xué)生進(jìn)行能力達(dá)成度分析。針對(duì)每個(gè)教學(xué)目標(biāo)，分別統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試等對(duì)應(yīng)該教學(xué)目標(biāo)的總分?jǐn)?shù)，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試中在每個(gè)教學(xué)目標(biāo)下的總分?jǐn)?shù)。計(jì)算出每個(gè)教學(xué)目標(biāo)下，每個(gè)學(xué)生的分?jǐn)?shù)所占總分?jǐn)?shù)的百分比，并進(jìn)行加和取平均值，最后得到每個(gè)教學(xué)目標(biāo)學(xué)生的達(dá)成度，進(jìn)而提出改進(jìn)措施，如表2所示。

另外，通過(guò)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，不少學(xué)生表示，這種項(xiàng)目與課堂、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試相融合的教學(xué)環(huán)節(jié)一體化教學(xué)模式，較大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，鍛煉了他們動(dòng)手實(shí)踐能力、組織和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。由此可以看出，教學(xué)環(huán)節(jié)一體化教學(xué)模式對(duì)全面培養(yǎng)學(xué)生綜合能力有明顯的效果。

4結(jié)束語(yǔ)

以產(chǎn)出為導(dǎo)向的課程體系改革迫在眉睫，項(xiàng)目與其他教學(xué)環(huán)節(jié)的高度融合是教改的新方向，理論與實(shí)踐相結(jié)合，尤其實(shí)踐，是提高培養(yǎng)教學(xué)質(zhì)量的必由之路。基于OBE的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅活躍了課堂氛圍，為學(xué)生開(kāi)啟“主動(dòng)式學(xué)習(xí)模式”，激發(fā)了學(xué)生們自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生們表達(dá)與交流能力，還增加了課外實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)這種邊做邊學(xué)邊講的教學(xué)設(shè)計(jì)，大大地增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

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Abstract This paper introduces a method of the training program under the concept of OBE. At the same time， it puts forward the constructive teaching method and the projectdriven instruction design around the studentcentered of OBE core education concept. In this paper， take a course of hydraulic and pneumatic transmission as an example， not only the training objectives and ability matrix were made， but also the project design idea and implementation process were illustrated according to the current social and business needs of students′ abilities in mechanics. Taking the project as the main line of the course， the project combined with the class， homework， experiments and the exam together. It would promote students′ learning enthusiasm， not passively， and improved the practical ability of students， broadened the students′ knowledge， consolidated students′ professional knowledge. The research results of this paper have reference value for design？reform of engineering course.

Keywords OBE； hydraulic and pneumatic transmission； instruction design； teaching method