基于OBE的幾何精度設(shè)計與檢測實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討

摘要：本文在工程教育認(rèn)證的大背景下，將OBE理念引入幾何精度設(shè)計與檢測實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，簡單介紹了OBE教育理念，從預(yù)期實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果確定、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整優(yōu)化、教學(xué)策略運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)考核評價方式完善等四個方面探討了OBE教育理念在幾何精度設(shè)計與檢測實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：OBE；幾何精度設(shè)計與檢測；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）19-0142-02

一、前言

《幾何精度設(shè)計與檢測》是一門與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系的、高等院校用于培養(yǎng)機(jī)械類人才的重要專業(yè)主干基礎(chǔ)課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為該課程的理論教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，在實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力、研究創(chuàng)新能力以及工程意識等方面發(fā)揮著不可或缺的作用[1]。在工程教育認(rèn)證的大背景下，本文探討如何將OBE（Outcome-Based Education）教育模式[2-4]引入幾何精度設(shè)計與檢測課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要以學(xué)生為中心進(jìn)行設(shè)計，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與考核方式以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向進(jìn)行擬定，持續(xù)教學(xué)改進(jìn)基于評價反饋機(jī)制構(gòu)建，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新及工程實(shí)踐能力均實(shí)現(xiàn)一定程度的提升。

二、OBE教育理念

被認(rèn)為是工程教育重要方式的OBE教育理念于1981年由Spady等人[2]提出，現(xiàn)已成為加拿大、美國、英國等發(fā)達(dá)國家教育改革的主流教育理念。OBE亦被稱為目標(biāo)導(dǎo)向教育、需求導(dǎo)向教育或能力導(dǎo)向教育，該教育理念的核心是“以學(xué)習(xí)者為中心”、“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“希望讓學(xué)習(xí)者取得什么樣的學(xué)習(xí)成果”、“為何要讓學(xué)習(xí)者取得這些學(xué)習(xí)成果”、“怎樣有效幫助學(xué)習(xí)者取得這些學(xué)習(xí)成果”、“如何評價學(xué)習(xí)者業(yè)已取得了這些學(xué)習(xí)成果”等四個問題。其實(shí)施基本過程如圖1所示。

相比傳統(tǒng)教育理念而言，OBE的關(guān)注重點(diǎn)由投入轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚В邔Ρ纫姳?[2]。

三、基于OBE的幾何精度設(shè)計與檢測實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1.學(xué)生預(yù)期實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果確定。為了確定合理的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，抽取了我校機(jī)械工程專業(yè)2014級中的60名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對諸項(xiàng)教學(xué)要求的關(guān)心程度明顯不同，統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。調(diào)查結(jié)果表明，多數(shù)學(xué)生更加重視培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析與解決實(shí)際問題能力、創(chuàng)新思維能力、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用能力。因此，基于OBE理念，要以提升學(xué)生各項(xiàng)能力為核心，構(gòu)建多維分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果，確立學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的素質(zhì)、能力與知識目標(biāo)。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整優(yōu)化。為了獲得更好的實(shí)驗(yàn)成效，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，應(yīng)適時調(diào)整優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可開設(shè)為三類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——基本實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?；緦?shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生可以自主地對課堂實(shí)驗(yàn)時間進(jìn)行合理安排；開放性實(shí)驗(yàn)主要以針對性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生可以抽取業(yè)余時間自行進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要是結(jié)合學(xué)校學(xué)院特色以及教師科研課題，為解決實(shí)際問題而設(shè)置的探索性實(shí)驗(yàn)。對于開放性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生“自助式”設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，選定實(shí)驗(yàn)方法與儀器設(shè)備，制定實(shí)驗(yàn)步驟，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。

3.教學(xué)策略運(yùn)用。為了保證達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)有條件，采取“課堂+網(wǎng)絡(luò)+仿真+實(shí)驗(yàn)”的立體化教學(xué)。在課堂上，有針對性地講解實(shí)驗(yàn)所涉及的理論知識基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。利用學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，向?qū)W生展示真實(shí)的工程示例。將相關(guān)計算機(jī)軟件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計完成后可先進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程以學(xué)生實(shí)際操作為主，樹立學(xué)生的工程意識，培養(yǎng)其專業(yè)綜合素養(yǎng)。

4.實(shí)驗(yàn)考核評價方式完善。實(shí)踐性是幾何精度設(shè)計與檢測實(shí)驗(yàn)最為顯著的特征，因而采取綜合性的考核標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出是十分必要的，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報告三個方面加強(qiáng)對學(xué)生的全過程考核力度。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)重點(diǎn)考查學(xué)生是否在課后認(rèn)真地撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告，是否帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室等，該部分在總成績中占比為15%。實(shí)驗(yàn)操作重點(diǎn)考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真與否，儀器設(shè)備使用熟練程度如何，完成實(shí)驗(yàn)順利與否，是否具有分析、解決問題的能力等，該部分在總成績中占比為45%。學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告的撰寫是否規(guī)范、完整，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是否有效、恰當(dāng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是否合理、準(zhǔn)確等，是實(shí)驗(yàn)報告重點(diǎn)考查的內(nèi)容，該部分在總成績中占比為40%。具體的評判方式應(yīng)該靈活多樣，可以采用報告或答卷形式考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)所涉及的相關(guān)專業(yè)理論知識的掌握程度；可以采用多次現(xiàn)場考查或提問的方式，對學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)器械設(shè)施的能力以及實(shí)踐操作能力進(jìn)行檢驗(yàn)。對整個實(shí)驗(yàn)過程中的考核是重點(diǎn)，可以采取教師評價與學(xué)生自評互評相結(jié)合的形式。學(xué)生自評要求學(xué)生自我反省在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)、態(tài)度和收獲，學(xué)生互評要求學(xué)生從溝通能力、團(tuán)隊(duì)精神、想象力、領(lǐng)導(dǎo)力及解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題時所做的貢獻(xiàn)等方面來評價各個小組成員的成績。

四、結(jié)語

《幾何精度設(shè)計與檢測》課程實(shí)驗(yàn)作為高等院校培養(yǎng)機(jī)械行業(yè)人才的一個重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，承擔(dān)著掌握、驗(yàn)證課程基本理論以及培養(yǎng)學(xué)生工程意識的教學(xué)任務(wù)。在OBE理念的指導(dǎo)下，對《幾何精度設(shè)計與檢測》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革探索，通過不斷努力，將會提升學(xué)生的綜合設(shè)計能力、研究創(chuàng)新能力以及工程意識。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊善國.幾何精度設(shè)計與檢測課程綜合型實(shí)驗(yàn)設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備，2017（10）：130-132.

[2]Spady W.G..Choosing Outcomes of Significance[J].Educational Leadership，1994，51（6）：18-22.

[3]Shanks J.Unintended Outcomes：Curriculum and Outcome-Based Education[A].the Annual Meeting of the American Educational Research Association.Atlanta，1995：12-16.

[4]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34+70.