基于OBE理念的《工業(yè)機器人操作與編程》教學改革研究

馬文靜 張慧

摘要：《工業(yè)機器人操作與編程》是工業(yè)機器人技術專業(yè)核心課程中的主干課程。借鑒OBE教學理念，以學生為中心，以教學成果為導向，制定了有效的教學目標，對課程內容、教學方式、考核評價模式進行了改革。實踐結果表明，基于OBE理念的《工業(yè)機器人操作與編程》教學改革，能夠更好地激發(fā)學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提高學生分析問題、解決問題的實踐能力。

關鍵詞：OBE;機器人;改革

0? 引言

OBE（Outcome Based Education）教學理念是工程教育認證標準的基準理念，也稱之為成果導向教育，強調以學生的學習結果為驅動力，反向設計教學活動，重視學生學習效果評價，以學生為中心，注重發(fā)掘學生的潛力，進而提高教學質量[1]。這種以提升學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主要目標的教學模式，對于提升高校工業(yè)機器人技術專業(yè)人才培養(yǎng)質量有著重要的指導意義。

《工業(yè)機器人操作與編程》是工業(yè)機器人技術專業(yè)核心課程中的主干課程，是培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計觀念、創(chuàng)新能力的重要學習途徑之一。目前該課程的教學過程基本上是以既定額內容為主，忽視了對學生學習成果的反思，教學形式單調，課程評價方式單一，學生的學習積極性不高。為了改變目前《工業(yè)機器人操作與編程》課程的不利局面，在本課程中引入OBE教育理念，以生為本，以學習成果為導向，從教學目標、教學內容、教學方式、考核評價等多方面開展OBE教學改革。

1? 基于OBE理念的課程教學目標

基于OBE教育理念的課程教學目標要對應專業(yè)的畢業(yè)要求指標點，要能夠體現(xiàn)出課程學習對學生能力培養(yǎng)的促進作用[2]。基于培養(yǎng)出高素質復合型人才的要求，通過對招聘企業(yè)、本專業(yè)往屆畢業(yè)生等多方面的調查走訪，本校工業(yè)機器人專業(yè)共制定10項畢業(yè)要求，根據(jù)《工業(yè)機器人操作與編程》在專業(yè)課程體系中的位置，該課程的教學目標與人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求的分項指標一一對應。比如：課程目標3“能夠手動操作機器人，能夠利用SmartPAD、OfficeLite、SIMPRO等編寫程序及調試系統(tǒng)”與畢業(yè)要求分項指標點“2.3能夠應用多種方法操作、編程與調試機器人系統(tǒng)”相對應。課程目標具有較好的可評價性，是教學內容設計、教學方式設計和評價模式設計的基礎。

2? 基于OBE理念的課程內容改革

教學內容應該與專業(yè)培養(yǎng)目標和社會需求等相對應。按照工業(yè)機器人技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和當前學生的實際情況，《工業(yè)機器人操作與編程》這門課更應突出應用性和創(chuàng)新性。因此，各章節(jié)在原有的教學基礎上，結合人才培養(yǎng)方案，參照工業(yè)機器人行業(yè)前沿技術，建立完整的、系統(tǒng)的、前瞻的項目化課程教學內容。本課程共分4個項目，項目設計依據(jù)實際工作過程并融入思政化教育，以典型工作任務為基點，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，注重“教、學、做”相結合。

3? 基于OBE理念的教學方式改革

傳統(tǒng)教學方式下，學生多為“被動學習”。為了提高學生的學習積極性，轉“被動學習”為“主動學習”，在實現(xiàn)學生學習目標的基礎上，教學組重視學生自主學習、團隊合作學習、網絡學習，根據(jù)不同的課程內容采用多種教學方式[3]。對于理論性比較強的內容，以講授方式為主，教學過程中，通過提問、討論等互動方式引導學生掌握相關知識，通過動畫、視頻等展示操作過程，給學生提供更好的視覺效果。通過搶答積分等游戲形式復習相關知識點，激發(fā)學生學習興趣，提高學生學習的積極性。通過分組教學，3-5人一組，每個項目結束后，要求各組分析歸納總結的基礎上，制作PPT并匯報，同學和老師共同提問，各組成員回答問題，最后教師點評，分組教學的模式培養(yǎng)了學生的團隊合作能力。

運用網絡平臺的教學互動模式，迎合當今大學生“手機控”的愛好，將互聯(lián)網信息技術融入教學中來，采用“金課坊”、“職教云”等平臺開展線上教學，課前推送相關學習資源，給學生提供了預習本次課內容的途徑，上課過程中，通過點答、搶答、課堂小練即時排名，等方式讓課堂的氣氛更加活躍，提高學生的學習效率。利用OfficeLite、SIMPRO等仿真軟件，將課內操作練習部分加以提煉，與相應的理論知識點結合，培養(yǎng)學生構建系統(tǒng)的能力、仿真建模的能力。利用實驗室作為教學場所，教學過程中隨教隨做。利用開放實驗室，給學生提供課后操作練習的機會，有利于鞏固所學知識。

4? 基于OBE理念的考核評價模式改革

考核評價的過程應該是老師和學生共同參與的過程，自評和互評的方式有助于提高學生參與的積極性?；贠BE理念的《工業(yè)機器人操作與編程》課程的評價包括總評和過程評價兩部分。課程總成績=技能訓練項目成績×60%+過程考核成績×40%。其中技能訓練項目成績包括四個項目成績，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40%。每個項目設有具體考核評價表，以項目二輪廓軌跡的繪制編程與調試為例，其項目評價細則表見表1。

5? 結語

OBE教育理念是符合社會發(fā)展要求的先進額教育理念，《工業(yè)機器人操作與編程》課程在OBE理念的指導下，對教學目標、教學內容、教學方式、評價模式進行了改革，使得教學目標更明確有效，教學內容更完整、更實用，教學方式更多樣，評價模式更可行。經實踐表明，改革后的《工業(yè)機器人操作與編程》課程充分調動了學生的參與度，激發(fā)學生學習的積極性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和團隊合作精神，為學生順利走上社會打下堅實的基礎。

參考文獻：

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

[2]王顯清.基于OBE的地方工科院校人才培養(yǎng)模式研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學，2019.

[3]許莎，邢彥鋒，金光燦.基于OBE理念的汽車底盤構造課程改革探究[J].高教學刊，2018（19）：141-143.