工程訓練課程的OBE教學設計與實踐

付 鐵， 鄭 藝， 丁洪生， 馬樹奇

(北京理工大學 機械與車輛學院， 北京 100081)

2016年6月2日，我國成為《華盛頓協議》正式簽約成員[1-2]，這意味著中國工程教育專業認證協會認證的工程專業本科學位將得到所有協議成員國的承認，在工程教育國際化方面邁出了重要一步。但同時要求相應的人才培養質量必須達到協議成員國實質等效的工程教育水準。成果導向(outcome-based education， OBE)是工程教育專業認證遵循的基本理念之一，也是美國、英國、加拿大等其他《華盛頓協議》成員國家教育改革的主流理念[3]，現已被工程教育專業認證完全采納。OBE教育模式是以預期的學習產出(intended learning outcome， ILO)為中心，學習產出是整個教學活動的核心和驅動力?；贠BE理念的教學設計主要是以制定預期學習產出、實現預期學習產出、評估學習產出與持續改進3個步驟為主線展開[4]。近年來，在國家創新驅動發展戰略、中國制造2025、新工科以及工程教育專業認證等新形勢與背景下[5-8]，高校在人才培養過程中更加注重實踐、綜合素質及創新能力的培養。因此，OBE理念對于高等教育改革具有重要意義，在專業及課程改革中也備受關注[9-12]。

工程訓練課程作為高等院校本科教學工作中的重要環節之一，是大學生將所學到的基礎理論及專業知識與實際應用相結合的實踐過程，是培養大學生實踐能力、綜合素質與創新意識的重要途徑。目前，針對工程訓練課程開展OBE模式下的探索剛剛起步，但其重要性不可忽視。以OBE教育教學理念為指導，結合工程教育專業認證標準，從教學設計方面開展以學習產出為主導的工程訓練課程研究，對于改善工程訓練教學質量、提高實踐創新人才培養水平具有現實意義。

1 預期學習產出的制定

在針對工程訓練課程進行OBE模式下的教學設計時，首先應該制定課程的預期學習產出。ILO的制定應以工程教育專業認證標準中的畢業要求(或其所對應的指標點)為依據，且必須具有可評價性?？紤]到當前工程訓練課程的特點及問題，結合工程教育認證標準的畢業要求，制定了工程技術知識、個人能力與素質、團隊工作能力以及綜合運用能力共4項一級ILO，并據此分解為15項具有可評價性的細化的二級ILO，如表1所示。

表1 工程訓練課程預期學習產出的制定

2 預期學習產出的實現

2.1 教學內容與教學策略的制定

合理設計教學內容、明確其對預期學習產出的貢獻并合理制定教學策略，是實現預期學習產出的重要內容。依據上述工程訓練課程的15項預期的學習產出，將工程訓練課程的教學內容分為制造過程認知訓練、制造技術基礎訓練、先進制造技術訓練及綜合與創新訓練4大模塊，每個模塊所包括的具體內容及相應的教學策略如表2所示。教學內容與上述15項預期的學習產出的匹配矩陣如表3所示。

表2 教學內容與教學策略的制定

在教學策略上，多以特定產品、案例驅動、問題驅動及項目驅動等方式為主，激發學生自主學習及研究的主動性及興趣，從而達到更好的教學效果。圖1—圖3所示為學生在各類教學模塊中采用不同方法完成的作品，特別是圖3(a)所示的天壇(激光切割，然后粘接而成)、圖3(b)所示的自控無碳小車以及圖3(c)所示的藍牙排爆小車，以創新項目及科技競賽為牽引，將其融入工程訓練課程教學過程之中，產生了良好的效果。

表3 教學內容與預期學習產出(編號)的匹配矩陣

圖1 制造技術基礎訓練作品

圖2 先進制造技術訓練作品

圖3 綜合與創新訓練作品

2.2 實現預期學習產出的條件保障

針對上述制定的工程訓練課程的預期學習產出，除了教學內容和教學組織、教學方法等教學策略對其提供支撐外，還需要在教學理念、課程體系、師資隊伍、教學資源、儀器設備、基礎設施、安全環境以及工程訓練中心的管理體制、運行機制等方面給予足夠的重視，才能更好地保障預期學習產出的實現。限于篇幅，這里不詳細贅述。

3 學習產出的評估策略制定

學習產出的評估是OBE教育模式中不可缺少的一個環節，也是教育教學質量持續改進的前提和基礎，構成了整個教學過程的閉環。針對當前工程訓練課程的特點，從理論考核、實操考核、項目考核及平時考核4個方面制定了其實際學習產出的評估策略，并建立了與預期學習產出的對應關系，具體如表4所示。

表4 工程訓練課程的學習產出評估策略

4 結語

基于OBE理念對工程訓練課程進行教學改革，符合我國高校人才培養需求，有助于推動工程實踐教育教學改革。針對工程訓練課程制定的預期學習產出、教學內容、教學策略以及學習產出評估策略和部分實踐結果表明，OBE模式下的工程訓練課程教學在學生的知識、能力和素質培養等方面具有明顯的效果，同時對于課程教學的持續改進具有重要的指導意義。

References)

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