應用型本科成果導向教育理念的探索與實踐

李娜娜 劉吉軒

摘要：成果導向教育是以學生最終取得的學習成果為目標設置教育教學活動，而應用型本科教育是以社會需求為導向，以培養學生知識、能力、應用為目標的教育模式。文章通過分析應用型本科院校開設《機械制造技術基礎》課程當中存在的主要問題，提出應用成果導向教育理念進行本課程教學改革，并通過教學實踐檢驗提出的教學改革方案的可行性和有效性，最終達到培養學生掌握知識、實踐應用等核心能力的目的。

關鍵詞：成果導向;機械制造技術;教學改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）12-0180-03

一、前言

OBE是成果導向教育（Outcome-based education）的簡稱，是20世紀美國教育家提出的，其重點強調教育范式由“內容為本”向“學生為本”的根本轉變，教育活動由“教師中心”向“學生中心”的轉移。西安交通大學城市學院是一所培養應用型本科人才性質的大學，而OBE教育理念與應用型人才培養目標相契合。因此，在機械制造技術課程教學改革中，應用OBE教育理念，以學生為中心，以學生的學習成果為引領，探討如何在教學過程中體現應用型人才培養的宗旨，如何提高學生對機械制造技術學習的積極性，如何檢驗對所學知識的應用能力等問題。

《機械制造技術基礎》是機械設計制造及其自動化專業的核心課程，與工程實際結合緊密，且涉及的理論知識較廣泛。因此，該課程的教學方法若不能結合應用，往往造成學生學習動力不足、教學效果不盡如人意等問題。

應用OBE理念，構建機械制造技術課程的應用型人才培養教學模式如圖1所示：打破之前課程教學以教師、教材為主的局面，形成以行業需求、應用型人才培養目標、學生學習能力等為指標，確定課程教學目標，繼而修訂教學大綱，確定教學內容、教學要求。通過多種教學手段、教學方法教學，再以多維方式考核來評價教學質量。以學生畢業要求、企業要求等繼續修改課程教學目標，形成持續改進機制。

二、課程教學存在問題及改革方案

1.教學內容改革。本課程涉及教學內容較多，包括：機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具、機械加工工藝等。本校為應用型本科，以培養學生分析和解決工程實際問題的能力、應用創新能力為目標。因此，在有限的教學學時內，期望學生達到合理選擇毛坯材料和毛坯的生產方法、對中等復雜零件可制定機械加工工藝過程，并進行專用夾具設計，使學生初步掌握機械加工制造過程的基本理論、基本方法，注重培養學生發現和解決問題的能力。基于此，在教學內容方面，對于切削原理這部分理論較深的內容，適當縮減學時。應用OBE理念后教學學時分配及能力要求如下頁表1所示。

2.教學方法、教學手段改革。由于課程理論知識較枯燥，而且學生對機械生產設備見得少，更沒有工程實際經驗，因此，即使教師舉例說明一些知識、工程應用的時候，學生也難以理解，想象不到實際加工情況，教學難度加大，學生自主學習能力得不到提升，且教學效果達不到預期要求。以OBE理念設計重新組織教學過程，如圖2所示。根據期望學生取得什么樣的學習成果，制訂教學計劃，并聯系相應的工程實際問題引出相關教學知識點，制定教學大綱。以如何幫助學生有效取得這些學習成果為指導，重組教學過程。課程中可采用多種手段、方法設計教學環節，提高學生課堂學習興趣。最后利用一些行之有效的方式檢驗學生是否取得這些學習成果。

在教學過程中，教學方法、教學手段改革總結如下：（1）教學目標問題化：根據每章每節的教學目標設定幾個問題，將教學目標具體化。對于課堂教學，預先根據“期望學生取得什么樣的學習成果”為原則，根據教學內容、教學目標，設定問題。問題設定時，圍繞教學內容的重點、難點問題，層層遞進，環環相扣，逐步帶領學生進入本章節學習。（2）教學方法多樣化：本課程講授時，如果方法不得當，學生難以消化、理解和吸收，學生越聽越糊涂，導致教學效果不理想。在本課程授課中，采用多媒體，視頻、錄像等方式是很有效的。但如果只是單純地在上課期間加入一些視頻、錄像等，效果甚微。因此教師應根據教學內容，有目的、有準備地穿插使用一些錄像視頻或者動畫，可以幫助學生理解一些難點、重點知識。在觀看這樣視頻內容之前，也可預先設定幾個問題，學生帶著問題去視頻中尋找答案。課堂討論也是啟發學生學習的一種方式。課前教師根據學習內容，擬定一些討論題目，在討論課前發放給學生。這些題目發放時，應該注明討論內容，列出注意問題，并根據內容列出主要查詢的參考書目錄章節。要求學生根據題目要求，查閱相關文獻資料，自學一些簡單內容，在討論課前列出提綱，并寫出問題解決辦法。討論課上，分小組選擇作答，每位同學給出不同意見，其他同學可以補充作答;教師根據學生所答進行歸納、總結，并指出每組問題的關鍵。課后要求同學繼續修改，并寫出針對題目要求更好的解決辦法。修改完成后，作為一次大作業上交。（3）教學實驗工程項目結合化：根據教學內容，適時調整教學方式。如在講授機床結構內容時，利用實驗室條件，將課堂轉到實驗室，教師對照普通機床、數控機床逐一講解機床結構、傳動、刀具等。學生在對機床有感性認識的同時，能真切意識到兩種機床的不同，從而彌補單純靠課堂多媒體、錄像等方式教學的不足之處，這種現場教學方式有利于加強學生對這類知識的理解。另外，涉及加工工藝規程設計內容時，可采用項目化教學。預先將學生分組，布置類似工程項目中零件加工一類的題目。學生根據零件加工要求事先完成工藝規程設計部分。而工藝規程設計沒有對錯，只有合理不合理，因此需要指導教師根據每組的設計情況，帶領學生進行分組討論，找出設計缺陷。而加工工藝規程制定中相關專用夾具設計，學生可以到cad/cam機房進行建模仿真。通過實驗、討論等來驗證加工工藝的設計是否合理，進而優化工藝方案。對于一些典型的零件加工，可將其機械加工工藝規程卡、工序卡等按照工程實際應用存檔，并針對加工中涉及的工裝夾具等用三維軟件建模、仿真，繼而優化設計方案。之后利用實驗室現有條件，指導學生制作專用夾具，并完成零件加工。學生設計制造的夾具、加工的零件等可以作為下屆學生學習的資源，以此方式增加實驗設備，擴充實驗室資源。

3.考核方式改革。大多數課程以閉卷考試衡量學生對知識的掌握情況，以及教師教學效果。這種方式對于機械制造技術一類應用型的課程，有些考查內容需要查表，不能以具體的考題形式體現，考核失之偏頗，學生學習成果難以評價。應用型本科教育的目的，是培養學生分析和解決工程實際問題的能力，在教學中需采用多維角度評價學生學習成果。

根據本課程特點，不同教學內容設置不同的考核方式，如下頁圖3所示。理論學習與學習紀律部分主要從期末考試、課程設計、方案設計、實驗、實訓、大作業、平時課堂討論成績、學習紀律等方面考核，針對的是課程教學內容。對于機械加工工藝設計、夾具設計制造部分內容，加入設計案例評分、加工制造評分。這兩部分內容是對所學知識的融會貫通，涉及其他相關課程，并且考查學生能否根據技術要求查閱相關手冊的能力，且不能以考題的形式檢驗，因此這些內容考核主要體現在實訓、實踐學習、創新活動中。此部分考核成績計入機械制造實訓課程。

在新的成績評價促使下，學生能更積極主動地完成每個階段的教學任務，避免平時不認真、考前突擊的不良學習習慣，從而提高學生自主學習能力，運用所學知識解決實際問題的能力。

三、改革的主要效果

新的培養方案及課程改革在西安交通大學城市學院2014級、2015級兩屆學生中已經實施，取得了一些成效。主要表現在：（1）大部分學生學習考試的理念發生了轉變。改變了以往完全靠教師教授，被動學習的習慣。大部分學生能在教師的引導下，主動查找解決問題的方法，學生綜合應用所學知識的能力得到很大提高。（2）課程改革以來，課堂教學氣氛相比之前有很大改觀。之前學生看手機、不認真聽課的居多，但是現在由于考核從課堂表現、分析問題、動手操作等角度進行，且教師與學生討論、征求學生想法的內容增多，課堂學習的氛圍變得輕松。（3）此次教學改革，主要改變學生平時不學習、考前突擊的不良學習習慣，改變以往考試定成績的模式。且通過強化實踐教學，課堂教學改革，將各個學習環節都作為成績評分項，以此來考查學生學習情況。

四、總結

在構建應用型本科教育新模式的背景下，構建OBE為核心的教育理念，突出“以學生為中心”、以“學習成果為導向”的機械制造技術教學體系，在教學方法、教學手段、考核方式等方面深入研究，注重培養學生應用所學知識解決工程問題的能力，激發學生學習興趣，提高學生綜合素質。通過這樣的課程改革，使教師教授、學生學習活動更加靈活多樣，使教學活動真正以學生為中心進行，能明確體現課程培養目標，教學活動組織有了明確依據。課程改革的成果在機械工程專業產生一定的示范效應，為其他專業課教學改革提供一定的參考價值。

參考文獻：

[1]國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[DB/OL].

2010-7-29.http：//old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/info_list/201407/xxgk_171904.html.

[2]魏效玲，尉鶴繽，陳華.機械制造技術基礎教學方法改革研究[J].河北工程大學學報，2016，（3）：85-87.

[3]宋敏霞，陸怡，龐明軍，等.基于成果導向教育理念的過程裝備制造工藝課程教學改革探討[J].中國教育技術裝備，2017，（4）：87-88.

[4]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014，（17）：7-10.

[5]鞏亞東，朱立達，史家順，等.機械制造技術基礎教學改革探討[J].中國教育技術裝備，2016，（12）：4-5.