機械電子類成果導(dǎo)向教育教學(xué)模式探析

周桂宇 陳勁松 黃興勇

[摘? ? ? ? ? ?要]? 成果導(dǎo)向教育教學(xué)模式以目標為導(dǎo)向，依次逆推，逐次分解。將成果導(dǎo)向教育教學(xué)模式充分運用在機械電子類的課程設(shè)計、教學(xué)方法、競賽培訓(xùn)方面，以此提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)科競賽的高效性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)、實踐過程中更深刻地理解并掌握專業(yè)知識，激發(fā)課外學(xué)生的主觀能動性，并將理論通過實踐進行系統(tǒng)整合，上升到創(chuàng)新階段，不斷進取，讓學(xué)生成為符合社會需要的技能型高素質(zhì)人才。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 機械電子類;成果導(dǎo)向;課程設(shè)計;教學(xué)方法;競賽培訓(xùn)

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）32-0048-02

現(xiàn)代教學(xué)綜合化趨勢愈來愈明顯，教育理論研究愈來愈深入，對多種教學(xué)模式進行整合成為主流趨勢。對于機械電子工程專業(yè)，專業(yè)應(yīng)用性更強，更需要將多種教學(xué)方法整合后進行教學(xué)，比如將案例教學(xué)法和實物展示法相結(jié)合的教學(xué)模式運用在機械電子類專業(yè)，通過直觀認識和實際操作進行驗證和創(chuàng)新，在理論支持下做出實物產(chǎn)品并進行創(chuàng)新。本次主要引入國際教育模式成果導(dǎo)向教育，其成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[1]，將此引入我校機械電子專業(yè)勢在必行。

一、成果導(dǎo)向教育

成果導(dǎo)向教育遵循反向設(shè)計原則，其反向是相對于傳統(tǒng)教育的“正向”而言的。正向設(shè)計是從課程體系開始，到畢業(yè)要求，到培養(yǎng)目標，再到需求。成果導(dǎo)向教育是反向設(shè)計、正向?qū)嵤2]即從需求（內(nèi)部需求、外部需求）開始，由需求制定學(xué)生的培養(yǎng)目標，由培養(yǎng)目標制定畢業(yè)要求，再由畢業(yè)要求制定課程體系，最后回到需求，此時，“需求”既是起點，也是終點，最大限度保證教育目標與結(jié)果的一致性。[3]

傳統(tǒng)教育嚴格執(zhí)行預(yù)定的教學(xué)模式，將所有學(xué)生用同一標準進行灌輸教學(xué)，限制學(xué)生多元化發(fā)展;每門課程都被設(shè)定為相對獨立的模塊，不能有效體現(xiàn)課程之間的必然聯(lián)系。成果導(dǎo)向教育強調(diào)因材施教，不同基礎(chǔ)的學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不同，但都以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，以評價結(jié)果為依據(jù)，適時修改、調(diào)整和彈性回應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，并強調(diào)知識的整合性，以學(xué)生的能力出發(fā)反向設(shè)計課程體系支撐知識結(jié)構(gòu)，使每門課程的學(xué)習(xí)與知識結(jié)構(gòu)相呼應(yīng)，最后實現(xiàn)殊途同歸的效果。

二、成果導(dǎo)向教育在課程設(shè)計上的運用

成果導(dǎo)向教育運用在課程設(shè)計上的方法是先拋出最終需要達到的目標，再順次往下探索。[4]成果導(dǎo)向課程設(shè)計以學(xué)生為中心，改進教學(xué)方法以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、質(zhì)量;注重運用多種有效手段進行教學(xué)，向課堂要質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合能力。學(xué)生可以按照各自的學(xué)習(xí)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)特點和學(xué)習(xí)狀態(tài)以及學(xué)習(xí)進程，不斷達成目標。以機械電子工程專業(yè)核心課程單片機原理及應(yīng)用為例。

傳統(tǒng)課程設(shè)計方法是按照順序結(jié)構(gòu)進行安排，若采用成果導(dǎo)向教育模式，則按照反向設(shè)計，逐層遞進，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大提高學(xué)習(xí)效率，并激發(fā)課外自主學(xué)習(xí)實踐性。具體課程設(shè)計環(huán)節(jié)：先進行成品演示功能，分組討論實現(xiàn)的具體步驟以及軟硬件模塊劃分需要運用到哪些學(xué)科的哪些知識點，再回到單片機系統(tǒng)里面來判斷需要用到哪些控制引腳并編程實現(xiàn)對應(yīng)的功能，分組進行方案制定和實物的制作，并提交成品。將成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式充分運用在課程設(shè)計方面，充分發(fā)揮各自的特長，充分激發(fā)學(xué)生遇到問題解決問題的能力，并且不限定方案設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

三、成果導(dǎo)向教育在課堂教學(xué)上的運用

課堂是教學(xué)實施的主要形式，設(shè)計好的課堂教學(xué)方式，是使學(xué)生高效達成培養(yǎng)目標的橋梁。將成果導(dǎo)向教育引入課堂，主要在以下兩個方面做了轉(zhuǎn)變。

1.從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變。教師在教學(xué)過程中改變原有課程體系重理論輕實踐的現(xiàn)狀，轉(zhuǎn)向就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的“針對性”和“應(yīng)用性”，通過實物產(chǎn)品展示或直接進入不同實訓(xùn)基地進行見習(xí)活動，深入理解理論如何運用在實際生產(chǎn)中。教師以此為教學(xué)目的，把專業(yè)知識與實踐技能有機結(jié)合，從本質(zhì)上提高學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的職業(yè)能力，最終使學(xué)生成功順利進入企業(yè)，成為既有專業(yè)知識，又能將此有效運用在實際生產(chǎn)過程中，即懂技術(shù)又懂經(jīng)營的高素質(zhì)人才。

2.從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變。只有獨立思考，才能融會貫通，由現(xiàn)象到本質(zhì)、由無序到規(guī)律。成果導(dǎo)向的教學(xué)模式認為教學(xué)就是“教學(xué)生思學(xué)”，教學(xué)生“樂學(xué)”“會學(xué)”“學(xué)會”。要學(xué)會在學(xué)習(xí)中思考，在思考中尋求解決方法[4]。以機械電子工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新課程“慧魚模型機器人”課程為例，學(xué)生可以通過自己動手搭建機械、啟動、傳感器部件，并在此基礎(chǔ)上利用PLC、單片機接口板編程進行智能控制。傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師對學(xué)生的整個組裝、控制部分進行嚴格的掌控，指導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)具體的功能，比如：機械臂的伸縮移動、顏色的分類、立體車庫的搭建等。引入成果導(dǎo)向教育教學(xué)模式以后，逐漸解放思想，直接提供相關(guān)模型資料，對模型進行觀察、思考，再利用機械原理、機械傳動設(shè)計等所學(xué)知識進行拼裝、編程控制;實現(xiàn)基本功能以后，在此基礎(chǔ)上進行改裝，實現(xiàn)更多功能，再將靈感想法不斷通過實物實現(xiàn)，達到創(chuàng)新的效果。

在這兩方面的轉(zhuǎn)變過程中，教師教學(xué)首先要改變對師生關(guān)系的認識。[5]從傳統(tǒng)的“灌輸—接受”的師生關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒降然拥膶υ掙P(guān)系，共同討論得出共識的結(jié)論，學(xué)生會更容易接受，更容易理解，從而知其然也知其所以然。轉(zhuǎn)變師生關(guān)系以后還要轉(zhuǎn)變對自身的認識。作為合格的人民教師，需要從單一的傳授者角色向多元化的引導(dǎo)者、促進者、合作者進行角色的轉(zhuǎn)變，“在與學(xué)生的交往中，教師必須成為學(xué)生的合作伙伴，平等、引導(dǎo)、合作”。認識到自身傳統(tǒng)觀念在教學(xué)過程中的不足，逐漸轉(zhuǎn)變才能深刻影響教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。積極主動地轉(zhuǎn)變教學(xué)行為，開展教學(xué)研究，參與課程建設(shè)，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。轉(zhuǎn)變過程中還需要進行教學(xué)行為的轉(zhuǎn)變。成果導(dǎo)向教育提出教育的目的是學(xué)生在被引導(dǎo)、積極主動學(xué)習(xí)合作中不斷成長，能快速順利地適應(yīng)未來的社會。

四、成果導(dǎo)向教育在學(xué)科競賽培訓(xùn)上的運用

學(xué)科競賽可以激發(fā)學(xué)生對機械電子專業(yè)的興趣，通過學(xué)科競賽學(xué)生能夠獲得專業(yè)上的成就感，同時使學(xué)生反思課堂知識，自主地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐動手能力，加強學(xué)生的團隊合作意識，促進教風(fēng)、學(xué)風(fēng)建設(shè)，發(fā)揮“以賽促教”的作用[6]。將成果導(dǎo)向教學(xué)模式運用在學(xué)科競賽上，即要學(xué)生首先明確競賽的目的。

以機械電子專業(yè)的飛思卡爾智能汽車競賽為例，將成果導(dǎo)向教育運用在學(xué)科競賽培訓(xùn)上。本競賽能夠鍛煉學(xué)生對機械結(jié)構(gòu)的識別和組裝，與電子技術(shù)結(jié)合起來，通過主控制器采集角度傳感器，攝像頭灰度值，超聲波傳感器等的值實現(xiàn)彎道自動識別，自動避障，坡道自動加減速等功能。明確最終實現(xiàn)的功能，再反向遞進在實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)過程中，需要掌握的專業(yè)課程有機械原理、機電傳動控制、機電系統(tǒng)設(shè)計、計算機基礎(chǔ)、電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計、單片機原理及應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)等，需要學(xué)習(xí)掌握的軟件有Proteus、altumn designer以及IAR。以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，增強學(xué)習(xí)自主性，進而實現(xiàn)“以賽促學(xué)”“以賽促教”的目標。

五、成果及總結(jié)

通過將成果導(dǎo)向教育融入傳統(tǒng)教學(xué)方法和學(xué)科競賽，學(xué)生對學(xué)習(xí)有了更濃厚的興趣，學(xué)習(xí)效果更明顯;學(xué)科競賽學(xué)生參與量更大，獲獎率提升。對所開設(shè)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)目的更明確，同時將多專業(yè)課融會貫通，課內(nèi)學(xué)習(xí)效率明顯提高。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導(dǎo)向理念（OBE）[J].中國高等教育，2014，17（2）：15-16.

[2]蔣躍東.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)模式研究[D].新鄉(xiāng)：河南師范大學(xué)，2013.

[3]遲鳳紅.赤峰學(xué)院選修課教學(xué)改革探討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，10（5）：28-29.

[4]劉珥婷.工程教育專業(yè)認證背景下思政課改革研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2016.

[5]羅海軍.提高電子信息類學(xué)科競賽訓(xùn)練效果與成績研究[J].當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究，2017（8）：30-31.

[6]李雪峰.成果導(dǎo)向教育下教師教學(xué)行為的思考[J].呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報，2017，12（6）：36-37.

◎編輯 武生智