基于OBE理念的開放性“液壓傳動”系列實驗設(shè)計

朱節(jié)宏，謝述雙

（北海職業(yè)學(xué)院，廣西 北海536000）

0 引言

現(xiàn)代職業(yè)教育的目標(biāo)就是服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展需要，就是面向經(jīng)濟社會發(fā)展和生產(chǎn)服務(wù)一線，就是培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才，就是促進(jìn)全體勞動者可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展。在這樣的職業(yè)教育時代背景下，專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂必須基于有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，尤其是對高等職業(yè)教育，在課程教學(xué)上更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能和解決實際問題的能力。不論是學(xué)生操作技能的鍛煉，還是解決問題能力的提高，都可以以知識、技能、素質(zhì)所要求達(dá)到的目標(biāo)或所取得的成果來評定。而成果導(dǎo)向教育，簡稱OBE，就是一種基于預(yù)期成果的教育理念，其強調(diào)以學(xué)生為中心，教師通過示范、診斷、評價、反饋等策略，來引導(dǎo)、協(xié)助學(xué)生達(dá)成預(yù)期成果[1]。師生圍繞著學(xué)習(xí)成果進(jìn)行交流溝通，協(xié)商制定課程學(xué)習(xí)策略，共同完成課程的教學(xué)與培養(yǎng)任務(wù)，這也即是OBE理念的要義。

1 傳統(tǒng)“液壓傳動”課程實踐教學(xué)中存在的問題

1.1 “液壓傳動”課程教學(xué)主要內(nèi)容

“液壓傳動”課程的學(xué)習(xí)包括理論部分和實踐部分，在實際的教學(xué)中，理論學(xué)習(xí)內(nèi)容基本上以微視頻的形式（翻轉(zhuǎn)課堂）進(jìn)行網(wǎng)路推送，讓學(xué)生課前課后自行學(xué)習(xí)和自評，并通過移動客戶端直接將相關(guān)疑問、建議、學(xué)習(xí)體會反饋給主講教師，或者與教師進(jìn)行互動交流，達(dá)到對知識內(nèi)容的理解掌握，相互促進(jìn)。實踐教學(xué)部分包括流體實驗、液壓元件（泵、閥、缸、馬達(dá)）的認(rèn)識拆裝，液壓基本回路實驗及液壓系統(tǒng)課程設(shè)計。

1.2 “液壓傳動”課程實踐教學(xué)中存在的問題

實踐教學(xué)是學(xué)生職業(yè)能力形成的關(guān)鍵內(nèi)容，以“液壓傳動”實踐教學(xué)為例，目前主要存在以下兩個問題：（1）實訓(xùn)實驗設(shè)備固定，操作程序化，按部就班，學(xué)生創(chuàng)造力發(fā)揮不可避免有所抑制。流體實驗主要是液體流態(tài)確定的雷諾實驗（雷諾實驗裝置），流體壓力和流量的測定（壓力表、流量表）；液壓元件的認(rèn)識拆裝包括液壓泵、液壓閥、液壓油缸及液壓馬達(dá)等主要液壓元件（泵、閥、缸、馬達(dá)及各種工量具、夾具）；液壓基本回路實驗就是各種調(diào)壓回路、方向回路及速度回路的安裝、調(diào)試（液壓傳動演示實驗臺）。學(xué)生只要根據(jù)實驗要求和實驗路線，遵守設(shè)備操作安全規(guī)程，都能很好地完成相關(guān)實訓(xùn)實驗。但是在這樣的時代環(huán)境，創(chuàng)新創(chuàng)造力畢竟是人才的內(nèi)在要求，也是國家雙創(chuàng)戰(zhàn)略的基本需求，對高職工科類課程教學(xué)而言，實踐證明沒有給創(chuàng)新創(chuàng)造能力孕育空間的教學(xué)無法激發(fā)、開發(fā)學(xué)生的潛力，很難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新活力的人，都不能算是合格的課程教學(xué)；（2）大部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差，參與度不高，實踐操作流于形式。尤其是中職對口、五年一貫制的高職學(xué)生，由于其中學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的普遍大面積缺失，一些客觀的基礎(chǔ)演示實驗、電液結(jié)合回路實訓(xùn)，他們也無從入手，加上課程學(xué)習(xí)評價主客觀的其他因素影響，學(xué)習(xí)的積極性并不高。

2 OBE理念下“液壓傳動”課程學(xué)習(xí)成果的設(shè)計

2.1 OBE理念的含義

“清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng)，使之圍繞確保學(xué)生獲得在未來生活中獲得實質(zhì)性成功的經(jīng)驗”，“基于實現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育過程。教育結(jié)構(gòu)和課程被視為手段而非目的。如果它們無法為培養(yǎng)學(xué)生特定能力作出貢獻(xiàn)，它們就要被重建。學(xué)生產(chǎn)出驅(qū)動教育系統(tǒng)運行”。OBE理念，是一個學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動整個課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，最早出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革當(dāng)中。OBE要求學(xué)校和教師應(yīng)該先明確學(xué)習(xí)成果，配合多元彈性的個性化學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程完成自我實現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再將成果反饋來改進(jìn)原有的課程設(shè)計與課程教學(xué)[1]。

2.2 “液壓傳動”課程學(xué)習(xí)成果的設(shè)計

從國家裝備制造業(yè)振興計劃到中國制造2025，中國制造強國的國家戰(zhàn)略勢不可擋，數(shù)據(jù)化、智慧化的生產(chǎn)、制造、物流及銷售，在機械行業(yè)領(lǐng)域，將極大地推動機電液一體化的高度融合，這種融合于液壓系統(tǒng)，就是系統(tǒng)控制的柔性化與智能化。傳統(tǒng)的“液壓傳動”實訓(xùn)教學(xué)，單純的驗證實驗演示、認(rèn)識拆裝和回路安裝調(diào)試，已不能滿足技術(shù)進(jìn)步、行業(yè)發(fā)展對實踐操作技能的要求，必須有所改變。

針對“液壓傳動”實踐教學(xué)中遇到的問題，改進(jìn)的關(guān)鍵就是實踐教學(xué)必須聯(lián)系生產(chǎn)，提高學(xué)生解決實際問題的能力，這種能力就是教學(xué)成果的有力體現(xiàn)，回到OBE理念下，想讓學(xué)生取得什么樣的學(xué)習(xí)成果，首先要堅信以傳授知識、技藝技能的高等職業(yè)教育，必須要改變傳統(tǒng)任務(wù)式的教學(xué)，教師必須要創(chuàng)新，教師有責(zé)任為學(xué)生構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)的環(huán)境，通過多途徑引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識、技能創(chuàng)新性地自主學(xué)習(xí)。“液壓傳動”課程學(xué)習(xí)成果的設(shè)計，從專業(yè)團隊、課程團隊層面上講，教師必須理清引導(dǎo)、幫助和保障學(xué)生學(xué)習(xí)成果取得的思路與方向[2]。

在近十年的實踐教學(xué)工作和現(xiàn)有實訓(xùn)實驗條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程教學(xué)改革推進(jìn)的思路，“液壓傳動”課程考核學(xué)習(xí)成果以項目化形式呈現(xiàn)，通過將整門課程項目化，每個項目的完成是以相應(yīng)學(xué)習(xí)成果的獲得為標(biāo)準(zhǔn)。每個學(xué)習(xí)成果項目或?qū)?yīng)著學(xué)生自主完成的一個演示，或?qū)嶒炑b置、或?qū)嶋H設(shè)計操作過程評價，或生產(chǎn)見習(xí)報告等，這些項目成果在整門課程考核中占比85%以上。學(xué)習(xí)成果是學(xué)生實踐操作技能、職業(yè)能力和創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)，學(xué)生取得了這些學(xué)習(xí)成果，成績可達(dá)到良好以上，其實，這種課程考核方式的變化對高職工科類專業(yè)基礎(chǔ)課程或?qū)I(yè)課程的教學(xué)來說，亦非創(chuàng)新，但在可操作性上，拓展學(xué)生創(chuàng)新思維上，極有成效。

3 實踐教學(xué)中開放性“液壓傳動”系列實驗設(shè)計

3.1 “液壓傳動”系列實驗設(shè)計的開放性

開展以成果為導(dǎo)向的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，是高職教育“以學(xué)生為中心”，錘煉學(xué)生職業(yè)技能的有效方式，同時為了推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力的形成，作為課程實踐教學(xué)的重要組成部分，學(xué)習(xí)成果對應(yīng)的系列實驗設(shè)計，務(wù)必要體現(xiàn)開放性。以“液壓傳動”課程為例，學(xué)習(xí)成果對應(yīng)的開放性實驗設(shè)計，要完成本課程十項學(xué)習(xí)成果項目，學(xué)生在實驗設(shè)計上可以自行選擇實驗路線、制作工藝，只要能完成成果項目的演示和驗證要求即可，除此之外，還要完成一次工程機械液壓系統(tǒng)或維護保養(yǎng)或故障診斷或零部件維修更換（工程機械液壓系統(tǒng)故障診斷與維修），設(shè)計制作一個以液壓傳動原理為基礎(chǔ)的演示裝置，配設(shè)計說明書及系統(tǒng)工作原理圖（液壓機構(gòu)設(shè)計）。實驗設(shè)計方案沒有限定，學(xué)生在完全自主情況下進(jìn)行演示裝置、實驗的設(shè)計、加工制作，只要能實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果所要求的演示、驗證或者功能即可，一些必備的工具、設(shè)計手冊、緊固件、油品、管道及密封件則由液壓實訓(xùn)室或教師通過教改項目提供。

3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)成果的體現(xiàn)

“液壓傳動”開放性實驗設(shè)計，經(jīng)過了兩個學(xué)期的教學(xué)實踐，學(xué)習(xí)成果以學(xué)生設(shè)計制作的演示和驗證等實驗、模型、裝置為主，有以下幾類：（1）3D打印、玻璃鋼制品：齒輪泵（配電馬達(dá)演示）、柱塞泵（手動演示）、閥類內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型；（2）工程機械工作裝置：液壓挖掘機工作裝置（配油缸、手動演示）、叉車工作裝置和轉(zhuǎn)向裝置（配油缸、手動演示）、輪式裝載機工作裝置和轉(zhuǎn)向裝置（配油缸、手動演示）；（3）普通機械機構(gòu)：液壓機械臂（配油缸，手動演示）、液壓升降機構(gòu)（配油缸，手動演示）、飛機起落架機構(gòu)（靜態(tài)展示）；（4）流體實驗裝置：帕斯卡球、伯努利紙牌、伯努利氣球、噴霧器、伯努利管等。以上這些演示、驗證實驗裝置、機構(gòu)的設(shè)計制作，都要經(jīng)歷過課堂上進(jìn)行演示、操作講解，以及現(xiàn)場的提問，最后的結(jié)果評價可作為學(xué)習(xí)成果改進(jìn)完善的參考方向。

“液壓傳動”作為機類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在課程教學(xué)中，實踐教學(xué)與理論教學(xué)同樣重要，這種通過開放性系列實驗設(shè)計的實踐教學(xué)，課程的考核主要以學(xué)生完成或獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果為依據(jù)的形式，增強了學(xué)生動手能力的同時，進(jìn)一步夯實了課程的理論知識，無疑是推進(jìn)課程內(nèi)涵建設(shè)的手段之一。

4 結(jié)語

OBE理念作為歐美發(fā)達(dá)國家現(xiàn)行教育教學(xué)改革的主流理念，在工程教育領(lǐng)域中具有現(xiàn)實意義[3]。“液壓傳動”O(jiān)BE理念實驗設(shè)計教學(xué)實踐表明，教學(xué)改革堅持了“以學(xué)生為中心”，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過組內(nèi)協(xié)作、討論與動手操作制作，取得課程既定設(shè)計的學(xué)習(xí)成果，完全開放性的課程實驗設(shè)計，達(dá)到了職業(yè)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)，同時，教師在課堂內(nèi)外很好地扮演了引導(dǎo)與技術(shù)服務(wù)者的角色，對教師專業(yè)知識與技能的提高，具有很好的推動作用。