基于OBE 教育理念的《互換性與技術測量》課程教學改革

鄧小雯 陳育榮 鄒春龍

湖北汽車工業學院 湖北省十堰市 442002

1 前言

OBE（Outcome Based Education）教育理念即成果導向理念、能力導向理念，最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革。它是一種基于學習結果的新型教育模式，強調以學生為本，注重學生獲得能力和結果，是工程教育專業認證的核心理念。當前，教育改革正隨著社會發展而不斷深入，國家更重視對人才的培養,社會對人才的需求也在持續增長。為保證高等教育質量、實現工程教育國際相互認可，我國積極進行工程教育專業認證工作。因此，在工程教育專業認證背景下，我校積極探索高等工程教育的改革之路，用OBE 教育理念引導工程教育改革。其中，《互換性與技術測量》是機械類專業的一門重要技術基礎課，學科交叉性強，綜合應用性強，實踐性強。當前，該課程的教學仍以傳統的主要以教師為中心全面講授課程內容為主，學生學完課程后，仍只停留在對書本知識點的感性認識層面，理論與工程運用分離，對零部件的公差設計與檢測往往束手無策，教學中存在著較大的不足與缺陷。

為加強學生能力培養，提升教學效果，將OBE 教育理念應用于《互換性與技術測量》課程的教學中。結合當前課程教學中存在的問題，對課程的教學設計、教學方法、考核評價等方面進行教學改革[1]，建立課程理論教學和實踐教學的“學”-“教”-“實踐”-“科研”多方位授課體系，重視學生學習成果，突出對學生工程應用能力及綜合能力的培養。

2 契合工程教育專業認證制定課程教學目標

《互換性與技術測量》作為一門重要技術基礎課，是教學計劃中聯系設計課程與工藝課程的紐帶，是從基礎課學習過渡到專業課學習的橋梁，對專業能力的培養有著深遠影響。本課程契合工程教育人才培養需求定位，科學合理地制定課程大綱和課程目標。以鄂西北獨具特色東風商用車制造裝備、汽車零部件及東風刃量具等一些大型廠家為依托，即以一線企業或一流企業對畢業生的人才需求作為課程培養目標需要導入，將企業對人才的需求、對人才工程能力的渴求實時反饋到課程大綱，真正地體現“成果導向教育”的理念。根據機制、測控等專業人才培養方案中的畢業要求制定《互換性與測量技術》課程大綱，將畢業要求轉化成課程目標[2]，體現學生運用專業知識解決工程問題的能力，如表1所示。

表1 課程目標對畢業要求支撐

3 基于OBE 教育理念的課程教學改革

3.1 教學設計思路改革

契合工程教育人才培養需求定位，在課堂教學過程中貫徹“以學生中心、產出導向、持續改進”的理念，優化教學內容體系，改進教學方法策略，建立持續改進的閉環教學模式，突出對機械類專業學生解決復雜工程問題的綜合能力和創新思維的培養。在教學過程中，根據課程目標將教材每個知識點進行分解，設計課程目標達成途徑，將知識轉化成能力，關注學生“能做什么”，每一項知識點都對專業人才培養方案的畢業要求有著重要支撐，如圖1所示。因而，整個教學設計都是基于OBE的理念進行的。在課程講授時，給學生介紹該課程的課程目標是什么，所要達到的知識能力，所支撐的畢業要求，以及課程體系之間的關系，讓學生更清楚地認識課程學習的目的和目標，更好地學以致用。

圖1 基于OBE 理念的課程教學設計

3.2 教學內容改革

《互換性與技術測量》課程將實現互換性生產的標準化領域與計量學領域的有關知識結合在一起，涉及機械電子產品的設計、制造、質量控制和生產組織管理等諸多方面。課程名詞術語多且概念較抽象，很多內容是對國家標準規定，并且該課程內容多而學時偏少，按照傳統灌輸式講授方法導致學生學起來比較枯燥難懂，教學效果不好。因此，對課程章節內容進行梳理[3]，以該課程目標所要求的學生學完后應具備的能力為目標，緊扣核心章節內容，即：尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度三大精度設計與檢測。讓學生清楚地認識到課程的條理性與關聯性，把握重點。在教學過程中針對三大精度重點講解，授課過程中弱化對國標理論及公式的講解，側重于讓學生掌握如何使用公差相關標準來設計零件精度并使用測量儀器對零件進行檢測，突出將理論知識用以解決實際工程問題，為后續的專業課程乃至今后工作打下堅實的基礎。

3.3 教學方法改革

OBE 教育理念是以成果為目標導向，教學設計和教學實施都聚焦學生最后所取得的學習成果。在教學過程中，首先應“以學生為中心”，改變傳統的以教師為中心全面講授課程內容模式，而應強調學生的主體地位，關注學生在課堂上的參與度及對課程學習的積極性，關注學生的學習過程和學習效果。在課程教學中，本課程注重課前導學、督學和學情分析，建立良好的課堂氣氛，使師生之間相互尊重、密切合作，學習活動有明確的目的性，學生對自己的學習充滿自信。在教學方式上，融合信息技術，構建線下為主、線上為輔的混合式教學模式。課堂上教師充分利用和發揮好課程教學的作用，特別是利用好多媒體技術，給學生提供聲情并茂、易于接受、印象深刻的教學信息內容，提高學生的學習興趣。同時利用學習通、微助教等新媒體手段，借助QQ、微信、課程中心等信息化平臺，不斷豐富線上教學資源，開辟了線上線下混合教學模式。學生可根據自身需求進行選擇性學習及溝通，為學生課上及課下的自主學習提供方便。

其次，該課程內容學科交叉性強，綜合應用性強，實踐性強。根據傳統教學情況，學生學完課程后，仍只停留在對書本知識點的感性認識層面上，理論與工程運用分離，對零部件的公差設計與檢測往往束手無策。因此，在教學過程中應將工程實例貫穿于教學始終，采用項目驅動和案例教學相融合的教學模式。課程講授時盡可能多地列舉工程案例，每一個知識點都結合生產實例運用“問題導向”策略進行展開，采用問題式學習教學模式，讓學生帶著問題進行課程學習，進而提高學生的學習興趣。例如，根據我校地方特色，課程可緊密結合東風汽車零部件中的典型案例，如采用常見發動機中的主要零件：曲軸、連桿、氣缸蓋、缸蓋等。學生對這些常見汽車零件都比較感興趣，課堂上以其中的零件作為典型進行全面的公差精度設計并檢測，將理論知識與實際生產聯系起來，提高學生學習興趣，培養學生解決實際工程問題的能力。與此同時，該課程在授課過程中，教師有意識地引導學生利用現代信息技術，將創新思維、創新方法有機地融入課程教學過程中。在課程教學中嵌入文獻綜述任務，布置課程綜合論文“現代測量儀器在精密測量中的應用”，以激發學生探求學科領域的熱情和欲望，主動發現問題、研究問題，學會自主學習，學會運用前人的研究成果解決問題。

再次，該課程目標對零件幾何量的檢測能力要求高，學生真正實際動手檢測主要體現在實驗環節，而目前實驗室檢測設備比較陳舊，實驗項目單一。因此，需打破現有課程僅有課內實驗的做法，采用多種實驗模式，構建“多維一體”的實踐教學體系。在實驗內容上，應設置不同類型且符合工程實際的實驗項目，對學生測量技能進行不同層次針對性的訓練，提高學生得檢測技能。同時，以能力培養為本位，可增設比較先進的現代測量儀器進行演示實踐教學環節，如：三坐標測量機、激光干涉儀、萬能測齒儀、圖像掃描儀等現代測量儀器，構建“多維一體”實踐教學體系，實驗室可實行全天性開放，為學生提供較好的實驗條件和實驗環境。

3.4 教學評價改革

根據OBE 教育理念建立完善的評價體系，改變傳統的考試單一考核方式，應注重學生全方面的過程考核。改課程考核設計綜合應用多種測評方法和手段，充分發揮各種測評方法和手段的優勢，如實地反映學生的學習及其潛能。設置了考試，作業、實驗、小論文等方式作為評價依據，采用多項考核內容和指標對學習過程、考試成績及實踐能力進行綜合考查，全面考核評價學生的學習成果。考核完成后，任課教師對各教學班的各項成績進行統計，計算每個課程目標的達成度值，對課程目標達成情況進行評價，教學是否達到課程目標的預期值，從而總結分析教學中存在的問題并提出進一步持續改進措施。

4 課程持續改進

本課程根據OBE 教育理念建立了持續改進機制，由教學督導、課程團隊、學生共同參與形成閉環的課程教學質量持續改進機制。由學校教學督導進行聽課，監督指導教師的教學過程，及時提出問題以督促教學。本課程在學期末考核結束后，任課教師采用計算及網絡問卷的調查方式對考核的各分項成績進行分析評價，得出課程目標的達成度，根據各個課程目標的總體達成情況對教學質量進行評價，找出存在的問題，分析原因并進行改進。如：本課程對2019-2020 學年機制2018 級修讀《互換性與技術測量》課程的213 名學生進行了課程目標達成情況調查和分析計算，從課程目標達成度評價結果來看（如圖2所示），所有課程目標都在0.8 以上，整體上達到了課程目標的預期值。同時學生通過評學系統對課堂教學質量進行評估，給教學各方面進行打分評價，反饋教學效果。由此，綜合各個環節分析教學過程的不足，制定改進措施，為后續的教學工作進行指導，進而實現課程教學的持續改進，不斷提高教學質量。

圖2 課程目標的總體達成情況

5 總結

根據工程教育專業認證的OBE 教育理念，結合《互換性與技術測量》課程本身的特點及當前教學中存在的問題，對課程從教學大綱到教學設計、教學方法、考核評價進行符合OBE 理念教學改革，將OBE“成果導向教育”的理念應用于課程的理論教學、實踐教學等各個環節，以學生為中心，聚焦學生最后所取得的學習成果，建立了課程理論教學和實踐教學的“學”-“教”-“實踐”-“科研”多方位授課體系，并建立了閉環的課程教學質量持續改進機制突出對學生工程能力及綜合能力的培養，從而更好地實現教學目標，促進了教學效果提高。