基于學習產出的“金工工藝實訓”課程教學設計

施鑫煜

基于學習產出的“金工工藝實訓”課程教學設計

施鑫煜

（浙江工業大學 教育科學與技術學院，浙江 杭州 310023）

基于學習產出教育（OBE）是工程教育改革的方向，為課程教學設計提供指導。圍繞教學目標、教學內容、教學資源、教學實施、教學評價五方面，對金工工藝課程進行反向教學設計。分析課程支撐的教學目標，整合三階式任務驅動教學內容，建設教學資源，以學生為中心實施教學，制定評價表格，設計以產出導向、學生中心、持續改進為核心的教學模式。

學習產出；OBE；金工工藝；教學設計

基于學習產出教育（Outcome Based Education，簡稱OBE），是1981由美國學者SPADY提出，其內涵為重視學生適應未來生活的能力，圍繞學習產出進行教學設計和教學實施[1]。OBE教育理念發展至今已經形成了比較完整的理論體系，隨著中國成為《華盛頓協議》成員國之一，OBE理念被引入國內工程專業教育，經過探索得到多種實踐模 式[2]，如汕頭大學的CDIO-OBE模式[3]，溫州大學的遵循專業認證OBE理念的課程設計[4]。將OBE理念引入到輪機工程技術專業“金工工藝實訓”課程，根據輪機專業學生學習產出進行反向教學設計，正向教學實施，以期望學生滿足畢業要求，實現培養目標。

1 反向教學設計，正向教學實施

反向教學設計是指從需求開始，由需求決定教學目標，由教學目標決定教學內容。正向教學實施指根據教學內容，建設教學資源，運用教學方法，學生獲取知識、技能、能力以滿足社會需求。反向教學設計流程如圖1所示[5]。需求是教學設計的起點，也是教學實施的終點，通過反向教學設計，正向教學實施達到教育目標的一致性。OBE理念下的“金工工藝實訓”課程教學設計遵循反向設計正向實施原則。

圖1 反向教學設計流程圖

2 基于學習產出，明確課程教學目標

根據輪機工程技術近年來航運業需求和學生職業發展需求，滿足《STCW78/95公約》規定的適任能力，結合中國工程教育專業認證協會工程教育認證標準，“金工工藝實訓”課程相關聯的培養目標、畢業要求、指標點如表1所 示[6]。“金工工藝實訓”課程相關聯的畢業要求為課程的教學目標，指標點更明確具體地表述了畢業要求，也為課程教學評價提供了依據。

表1 培養目標、畢業要求、指標點與“金工工藝實訓”課程的對應關系

培養目標畢業要求指標點支撐課程 能夠在解決工程問題時發揮有效作用識別并解決工程問題的能力能運用工程知識分析工程問題“金工工藝實訓” 能運用車、鉗、焊技能解決問題 能夠設計維修工藝流程的能力具備車、鉗、焊等工藝知識 能設計符合工藝要求流程 能夠使用工程實踐所需工具的能力能夠熟練使用車、鉗、焊工量具 能夠使用工具進行拆裝、維修 具有安全意識、團隊意識、溝通能力、學習能力考慮安全意識能考慮工藝設計和操作安全 有效作為團隊成員能以團隊形式完成任務 有效溝通能力在完成任務過程中表達交流 終身和自主學習能力具備自主學習的意識和能力

3 整合三階式任務驅動教學內容

金工工藝實訓課程教學內容由教學目標決定，包含車工工藝、鉗工工藝、焊接工藝三個基礎模塊和車鉗焊一個綜合模塊。每個實訓模塊結合產出需求和實際工作場景設計若干實訓任務，由實訓任務串聯學生所需知識、技能、能力相關教學內容。考慮學生學習過程經歷模仿、應用、創新三個學習階段，將每個模塊的實訓任務由易到難排列，如表2所示。

表2 “金工工藝實訓”任務

實訓模塊實訓任務教師活動學生活動階段 車工工藝車削臺階軸、車削錐銷、車削螺栓50%50%模仿 車削螺紋錐銷20%80%應用 車削與軸承配合軸0%100%創新 鉗工工藝螺栓拆裝、軸承拆裝、螺帽加工50%50%模仿 斷節螺栓拆卸20%80%應用 銹蝕螺栓處理0%100%創新 焊接工藝板板焊接、管管焊接、氣割方圓50%50%模仿 船用管路補漏20%80%應用 樓梯銹蝕修補0%100%創新 車鉗焊綜合船用法蘭制作0%100%創新

4 注重理論與實踐相結合，建設教學資源

教學資源為開展教學實施提供保障，包括師資隊伍、實訓室、課程教學資料等。教師應同時具備扎實理論知識和實操能力，既能引導學生學習車鉗焊加工工藝理論知識，又能帶領學生動手完成實訓任務，學生對所學知識、技能知其然也知其所以然。實訓室建設中將車鉗焊三個工種集群化布局，便于學生開展綜合實訓，如船用法蘭制作。實訓室內設置一塊教學區域開展一體化教學，供學生學習理論知識和開展小組討論。教學資料包含理論知識、相關題庫、實訓操作視頻，上傳到超星網絡平臺，供學生隨時隨地學習。

5 以學生為中心，開展教學實施

學生在課程一開始明確自己該“學什么”，教師會“教什么”，教學“如何評價”，便于學生在學習前有明確的學習目標和預期表現，選擇適合自己的學習方法，取得所期待的學習產出，確保學習過程、學習評估與學習目標相一致。

學生學習時間由課內向課外延伸，學習空間由課堂向線上學習平臺延伸，學習內容由理論與實踐相結合。學生利用課外時間完成網絡平臺上關于車鉗焊理論知識的學習，通過題庫測試和鞏固學習成果，觀看車鉗焊操作視頻，了解操作方法和注意事項。學生領取實訓任務后向教師提問，由教師引導進行更深入的學習。學生在網絡平臺上學習理論知識，一方面彌補傳統實訓中“重做輕思”的缺點，做到“做思結合”，扎實的理論知識儲備為學生繼續學習和解決工程問題打下良好的基礎；另一方面培養學生自主學習能力，在沒有教師的環境下完成學習。

學生學習活動比例在課程教學過程中逐漸增加，促進學生自主學習。如表2所示，“金工工藝實訓”任務分為三個階段，各個階段教師和學生的教學活動量不同。模仿階段教師和學生的教學活動量各占50%，此階段學生在教師引導下學習車鉗焊基本理論知識，在教師示范后模仿車鉗焊操作；應用階段學生教學活動量增加至80%，教師活動量相應減少至20%，此階段學生逐漸趨于自主完成任務，將所學基本知識轉化為技能應用到具體任務實施中，教師為學生提供突發問題解決方案并給出完善任務方案的建議。創新階段學生開始獨立完成任務，以所學知識和技能為基礎思考解決工程問題的方案，并付諸實踐。

學生的學習具有個性化、差異化特點，根據學生學習數據實施分層教學。學生的學習態度和學習能力有差異，網絡學習平臺采集學生學習軌跡和數據，實訓過程評定任務完成情況，根據采集的學習數據進行學情分析，學習能動性差的學生給予多重提醒，持續關注并就學習成果給予充分贊賞；學習能力弱的學生組隊互助，通過時間和空間上的延伸學習彌補不足，必要時調整學習任務，完成模仿和應用階段前提下，鼓勵完成創新階段。

6 制定評價表格，教學反饋促進教學活動改進，實現持續改進

根據教學目標和教學內容制作金工工藝實訓課程Rubric評價表格，其中評價等級分為優、良、中、差四個等級，評價維度包括網絡平臺理論知識學習情況、實訓任務完成情況、綜合素養三個維度，如表3所示。

表3 “金工工藝實訓”課程Rubric評價表格

優良中差 理論知識學習情況根據網絡平臺數據，能完成100%理論知識學習，并自主查閱資料根據網絡平臺數據，能完成100%理論知識學習根據網絡平臺數據，能完成90%理論知識學習根據網絡平臺數據，能完成80%理論知識學習 實訓任務完成情況完成所有實訓任務，并以團隊模式完成車鉗焊綜合實訓任務完成所有模仿、應用階段實訓任務、未能完成所有創新階段實訓任務完成所有模仿階段實訓任務、未能完成所有應用階段實訓任務未能完成所有模仿階段實訓任務 綜合素養遵守安全操作規程、完成理論學習、自主查閱資料、在團隊中很好地發揮成員作用遵守安全操作規程、自主完成理論學習、在團隊中發揮成員作用偶爾不遵守安全操作規程、多次提醒后完成理論學習、督促后完成團隊成員工作時常不遵守安全操作規程、未能完成理論學習、未能在團隊中完成成員任務

在具體實施過程中，可以制定維度更加細化的評價表格，讓學生清楚評價標準，幫助學生自覺監控學習產出；讓教師清楚教學目標，查看學生學習成果達成度，調整教學實施方案。教師根據教學評價反饋調整教學活動的過程使教學過程形成閉環，是一個教學持續改進的過程。

7 結語

基于學習產出的金工工藝實訓課程的教學設計中實現了三個改變：由傳統課程導向教學向產出導向改變、由以教師為中心向以學生為中心改變，由質量監督向持續改進改變。這三個改變詮釋了OBE理念產出導向、學生中心、持續改進的核心要義。這三個改變在課程教學設計中達成相對容易，但在具體的教學實施中具有一定的難度，需要教師在教學中堅持實踐，不斷改進。

［1］SPADY W D.Outcomes-based Education：Critical Issues and Answers［M］.Arlington：The American Association of School Administrators，1994．

［2］李志義.適應認證要求推進工程教育教學改革［J］.中國大學教學，2014（6）：9-16.

［3］顧佩華，胡文龍，林鵬.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式［J］.高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

［4］施曉秋.遵循專業認證OBE理念的課程教學設計與實施［J］.高等工程教育研究，2018（5）：154-160.

［5］李志義.成果導向的教學設計［J］.中國大學教學，2015（3）：32-39.

［6］邢輝，畢鵬杰，劉勤安.基于成果導向教育（OBE）的輪機工程專業教學改革［J］.航海教育研究，2017（1）：49-55.

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.02.048

2095－6835（2020）02－0122－02

施鑫煜（1985—），女，研究方向為機械類專業教學。

〔編輯：嚴麗琴〕