基于OBE理念的開放性“液壓傳動”系列實驗設計

朱節宏，謝述雙

（北海職業學院，廣西 北海536000）

0 引言

現代職業教育的目標就是服務經濟社會發展需要，就是面向經濟社會發展和生產服務一線，就是培養高素質勞動者和技術技能人才，就是促進全體勞動者可持續的職業發展。在這樣的職業教育時代背景下，專業人才培養方案的制訂必須基于有效地培養學生的職業能力，尤其是對高等職業教育，在課程教學上更要注重培養學生的實踐操作技能和解決實際問題的能力。不論是學生操作技能的鍛煉，還是解決問題能力的提高，都可以以知識、技能、素質所要求達到的目標或所取得的成果來評定。而成果導向教育，簡稱OBE，就是一種基于預期成果的教育理念，其強調以學生為中心，教師通過示范、診斷、評價、反饋等策略，來引導、協助學生達成預期成果[1]。師生圍繞著學習成果進行交流溝通，協商制定課程學習策略，共同完成課程的教學與培養任務，這也即是OBE理念的要義。

1 傳統“液壓傳動”課程實踐教學中存在的問題

1.1 “液壓傳動”課程教學主要內容

“液壓傳動”課程的學習包括理論部分和實踐部分，在實際的教學中，理論學習內容基本上以微視頻的形式（翻轉課堂）進行網路推送，讓學生課前課后自行學習和自評，并通過移動客戶端直接將相關疑問、建議、學習體會反饋給主講教師，或者與教師進行互動交流，達到對知識內容的理解掌握，相互促進。實踐教學部分包括流體實驗、液壓元件（泵、閥、缸、馬達）的認識拆裝，液壓基本回路實驗及液壓系統課程設計。

1.2 “液壓傳動”課程實踐教學中存在的問題

實踐教學是學生職業能力形成的關鍵內容，以“液壓傳動”實踐教學為例，目前主要存在以下兩個問題：（1）實訓實驗設備固定，操作程序化，按部就班，學生創造力發揮不可避免有所抑制。流體實驗主要是液體流態確定的雷諾實驗（雷諾實驗裝置），流體壓力和流量的測定（壓力表、流量表）；液壓元件的認識拆裝包括液壓泵、液壓閥、液壓油缸及液壓馬達等主要液壓元件（泵、閥、缸、馬達及各種工量具、夾具）；液壓基本回路實驗就是各種調壓回路、方向回路及速度回路的安裝、調試（液壓傳動演示實驗臺）。學生只要根據實驗要求和實驗路線，遵守設備操作安全規程，都能很好地完成相關實訓實驗。但是在這樣的時代環境，創新創造力畢竟是人才的內在要求，也是國家雙創戰略的基本需求，對高職工科類課程教學而言，實踐證明沒有給創新創造能力孕育空間的教學無法激發、開發學生的潛力，很難培養出具有創新活力的人，都不能算是合格的課程教學；（2）大部分學生學習積極性差，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生，由于其中學基礎內容的普遍大面積缺失，一些客觀的基礎演示實驗、電液結合回路實訓，他們也無從入手，加上課程學習評價主客觀的其他因素影響，學習的積極性并不高。

2 OBE理念下“液壓傳動”課程學習成果的設計

2.1 OBE理念的含義

“清晰地聚焦和組織教育系統，使之圍繞確保學生獲得在未來生活中獲得實質性成功的經驗”，“基于實現學生特定學習產出的教育過程。教育結構和課程被視為手段而非目的。如果它們無法為培養學生特定能力作出貢獻，它們就要被重建。學生產出驅動教育系統運行”。OBE理念，是一個學習產出驅動整個課程活動和學生學習產出評價的結構與系統，最早出現在上世紀80年代美國和澳大利亞的基礎教育改革當中。OBE要求學校和教師應該先明確學習成果，配合多元彈性的個性化學習要求，讓學生通過學習過程完成自我實現的挑戰，再將成果反饋來改進原有的課程設計與課程教學[1]。

2.2 “液壓傳動”課程學習成果的設計

從國家裝備制造業振興計劃到中國制造2025，中國制造強國的國家戰略勢不可擋，數據化、智慧化的生產、制造、物流及銷售，在機械行業領域，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，就是系統控制的柔性化與智能化。傳統的“液壓傳動”實訓教學，單純的驗證實驗演示、認識拆裝和回路安裝調試，已不能滿足技術進步、行業發展對實踐操作技能的要求，必須有所改變。

針對“液壓傳動”實踐教學中遇到的問題，改進的關鍵就是實踐教學必須聯系生產，提高學生解決實際問題的能力，這種能力就是教學成果的有力體現，回到OBE理念下，想讓學生取得什么樣的學習成果，首先要堅信以傳授知識、技藝技能的高等職業教育，必須要改變傳統任務式的教學，教師必須要創新，教師有責任為學生構建創新能力培養的環境，通過多途徑引導學生進行知識、技能創新性地自主學習。“液壓傳動”課程學習成果的設計，從專業團隊、課程團隊層面上講，教師必須理清引導、幫助和保障學生學習成果取得的思路與方向[2]。

在近十年的實踐教學工作和現有實訓實驗條件的基礎上，結合課程教學改革推進的思路，“液壓傳動”課程考核學習成果以項目化形式呈現，通過將整門課程項目化，每個項目的完成是以相應學習成果的獲得為標準。每個學習成果項目或對應著學生自主完成的一個演示，或實驗裝置、或實際設計操作過程評價，或生產見習報告等，這些項目成果在整門課程考核中占比85%以上。學習成果是學生實踐操作技能、職業能力和創新能力的重要體現，學生取得了這些學習成果，成績可達到良好以上，其實，這種課程考核方式的變化對高職工科類專業基礎課程或專業課程的教學來說，亦非創新，但在可操作性上，拓展學生創新思維上，極有成效。

3 實踐教學中開放性“液壓傳動”系列實驗設計

3.1 “液壓傳動”系列實驗設計的開放性

開展以成果為導向的專業基礎課程教學，是高職教育“以學生為中心”，錘煉學生職業技能的有效方式，同時為了推動學生自主學習、創新能力的形成，作為課程實踐教學的重要組成部分，學習成果對應的系列實驗設計，務必要體現開放性。以“液壓傳動”課程為例，學習成果對應的開放性實驗設計，要完成本課程十項學習成果項目，學生在實驗設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或維護保養或故障診斷或零部件維修更換（工程機械液壓系統故障診斷與維修），設計制作一個以液壓傳動原理為基礎的演示裝置，配設計說明書及系統工作原理圖（液壓機構設計）。實驗設計方案沒有限定，學生在完全自主情況下進行演示裝置、實驗的設計、加工制作，只要能實現學習成果所要求的演示、驗證或者功能即可，一些必備的工具、設計手冊、緊固件、油品、管道及密封件則由液壓實訓室或教師通過教改項目提供。

3.2 學生學習成果的體現

“液壓傳動”開放性實驗設計，經過了兩個學期的教學實踐，學習成果以學生設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（配電馬達演示）、柱塞泵（手動演示）、閥類內部結構模型；（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）、叉車工作裝置和轉向裝置（配油缸、手動演示）、輪式裝載機工作裝置和轉向裝置（配油缸、手動演示）；（3）普通機械機構：液壓機械臂（配油缸，手動演示）、液壓升降機構（配油缸，手動演示）、飛機起落架機構（靜態展示）；（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、機構的設計制作，都要經歷過課堂上進行演示、操作講解，以及現場的提問，最后的結果評價可作為學習成果改進完善的參考方向。

“液壓傳動”作為機類專業的專業基礎課程，在課程教學中，實踐教學與理論教學同樣重要，這種通過開放性系列實驗設計的實踐教學，課程的考核主要以學生完成或獲得相應的學習成果為依據的形式，增強了學生動手能力的同時，進一步夯實了課程的理論知識，無疑是推進課程內涵建設的手段之一。

4 結語

OBE理念作為歐美發達國家現行教育教學改革的主流理念，在工程教育領域中具有現實意義[3]。“液壓傳動”OBE理念實驗設計教學實踐表明，教學改革堅持了“以學生為中心”，讓學生自主學習，通過組內協作、討論與動手操作制作，取得課程既定設計的學習成果，完全開放性的課程實驗設計，達到了職業能力、創新能力的培養目標，同時，教師在課堂內外很好地扮演了引導與技術服務者的角色，對教師專業知識與技能的提高，具有很好的推動作用。