基于OBE理念的《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》教學(xué)改革研究

馬文靜 張慧

摘要：《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)核心課程中的主干課程。借鑒OBE教學(xué)理念，以學(xué)生為中心，以教學(xué)成果為導(dǎo)向，制定了有效的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)模式進(jìn)行了改革。實(shí)踐結(jié)果表明，基于OBE理念的《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》教學(xué)改革，能夠更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：OBE;機(jī)器人;改革

0? 引言

OBE（Outcome Based Education）教學(xué)理念是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)理念，也稱之為成果導(dǎo)向教育，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果為驅(qū)動(dòng)力，反向設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，重視學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，以學(xué)生為中心，注重發(fā)掘?qū)W生的潛力，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量[1]。這種以提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主要目標(biāo)的教學(xué)模式，對(duì)于提升高校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的指導(dǎo)意義。

《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)核心課程中的主干課程，是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念、創(chuàng)新能力的重要學(xué)習(xí)途徑之一。目前該課程的教學(xué)過程基本上是以既定額內(nèi)容為主，忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的反思，教學(xué)形式單調(diào)，課程評(píng)價(jià)方式單一，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。為了改變目前《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》課程的不利局面，在本課程中引入OBE教育理念，以生為本，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)等多方面開展OBE教學(xué)改革。

1? 基于OBE理念的課程教學(xué)目標(biāo)

基于OBE教育理念的課程教學(xué)目標(biāo)要對(duì)應(yīng)專業(yè)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，要能夠體現(xiàn)出課程學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用[2]。基于培養(yǎng)出高素質(zhì)復(fù)合型人才的要求，通過對(duì)招聘企業(yè)、本專業(yè)往屆畢業(yè)生等多方面的調(diào)查走訪，本校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)共制定10項(xiàng)畢業(yè)要求，根據(jù)《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》在專業(yè)課程體系中的位置，該課程的教學(xué)目標(biāo)與人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求的分項(xiàng)指標(biāo)一一對(duì)應(yīng)。比如：課程目標(biāo)3“能夠手動(dòng)操作機(jī)器人，能夠利用SmartPAD、OfficeLite、SIMPRO等編寫程序及調(diào)試系統(tǒng)”與畢業(yè)要求分項(xiàng)指標(biāo)點(diǎn)“2.3能夠應(yīng)用多種方法操作、編程與調(diào)試機(jī)器人系統(tǒng)”相對(duì)應(yīng)。課程目標(biāo)具有較好的可評(píng)價(jià)性，是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方式設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)模式設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

2? 基于OBE理念的課程內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)需求等相對(duì)應(yīng)。按照工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際情況，《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》這門課更應(yīng)突出應(yīng)用性和創(chuàng)新性。因此，各章節(jié)在原有的教學(xué)基礎(chǔ)上，結(jié)合人才培養(yǎng)方案，參照工業(yè)機(jī)器人行業(yè)前沿技術(shù)，建立完整的、系統(tǒng)的、前瞻的項(xiàng)目化課程教學(xué)內(nèi)容。本課程共分4個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)實(shí)際工作過程并融入思政化教育，以典型工作任務(wù)為基點(diǎn)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，注重“教、學(xué)、做”相結(jié)合。

3? 基于OBE理念的教學(xué)方式改革

傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生多為“被動(dòng)學(xué)習(xí)”。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，轉(zhuǎn)“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“主動(dòng)學(xué)習(xí)”，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，教學(xué)組重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，根據(jù)不同的課程內(nèi)容采用多種教學(xué)方式[3]。對(duì)于理論性比較強(qiáng)的內(nèi)容，以講授方式為主，教學(xué)過程中，通過提問、討論等互動(dòng)方式引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)，通過動(dòng)畫、視頻等展示操作過程，給學(xué)生提供更好的視覺效果。通過搶答積分等游戲形式復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。通過分組教學(xué)，3-5人一組，每個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后，要求各組分析歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，制作PPT并匯報(bào)，同學(xué)和老師共同提問，各組成員回答問題，最后教師點(diǎn)評(píng)，分組教學(xué)的模式培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)互動(dòng)模式，迎合當(dāng)今大學(xué)生“手機(jī)控”的愛好，將互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)融入教學(xué)中來，采用“金課坊”、“職教云”等平臺(tái)開展線上教學(xué)，課前推送相關(guān)學(xué)習(xí)資源，給學(xué)生提供了預(yù)習(xí)本次課內(nèi)容的途徑，上課過程中，通過點(diǎn)答、搶答、課堂小練即時(shí)排名，等方式讓課堂的氣氛更加活躍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。利用OfficeLite、SIMPRO等仿真軟件，將課內(nèi)操作練習(xí)部分加以提煉，與相應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的能力、仿真建模的能力。利用實(shí)驗(yàn)室作為教學(xué)場所，教學(xué)過程中隨教隨做。利用開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生提供課后操作練習(xí)的機(jī)會(huì)，有利于鞏固所學(xué)知識(shí)。

4? 基于OBE理念的考核評(píng)價(jià)模式改革

考核評(píng)價(jià)的過程應(yīng)該是老師和學(xué)生共同參與的過程，自評(píng)和互評(píng)的方式有助于提高學(xué)生參與的積極性。基于OBE理念的《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》課程的評(píng)價(jià)包括總評(píng)和過程評(píng)價(jià)兩部分。課程總成績=技能訓(xùn)練項(xiàng)目成績×60%+過程考核成績×40%。其中技能訓(xùn)練項(xiàng)目成績包括四個(gè)項(xiàng)目成績，所占比重分別為：15%、20%、30%、35%。其中過程考核成績包括課堂表現(xiàn)與出勤30%作業(yè)30%、小組匯報(bào)40%。每個(gè)項(xiàng)目設(shè)有具體考核評(píng)價(jià)表，以項(xiàng)目二輪廓軌跡的繪制編程與調(diào)試為例，其項(xiàng)目評(píng)價(jià)細(xì)則表見表1。

5? 結(jié)語

OBE教育理念是符合社會(huì)發(fā)展要求的先進(jìn)額教育理念，《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》課程在OBE理念的指導(dǎo)下，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、評(píng)價(jià)模式進(jìn)行了改革，使得教學(xué)目標(biāo)更明確有效，教學(xué)內(nèi)容更完整、更實(shí)用，教學(xué)方式更多樣，評(píng)價(jià)模式更可行。經(jīng)實(shí)踐表明，改革后的《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》課程充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，為學(xué)生順利走上社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王桂錄，張志永.以專業(yè)導(dǎo)論課程為引領(lǐng)的成果導(dǎo)向式應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2019（1）：75-76.

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