基于OBE理念的人機(jī)工程學(xué)課程改革探索與實(shí)踐

趙會(huì)珍,孟麗麗

（華北理工大學(xué)，河北唐山 063210）

當(dāng)前，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足高等教育教學(xué)要求，選擇合適的教學(xué)理念與教學(xué)模式已成為教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一[1]。根據(jù)學(xué)校“雙一流”建設(shè)戰(zhàn)略、學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)，華北理工大學(xué)制定的最新版學(xué)生培養(yǎng)方案增加了醫(yī)工融合、素質(zhì)拓展模塊，模塊內(nèi)課程可供全校學(xué)生選修學(xué)習(xí)。人機(jī)工程學(xué)課程內(nèi)容適用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)，被納入機(jī)械工程學(xué)院素質(zhì)拓展課程模塊，自2022 年起將面向全校學(xué)生開(kāi)設(shè)。由于該課程的授課對(duì)象范圍擴(kuò)大，對(duì)課程的教學(xué)要求也相應(yīng)提高[2-3]。

OBE（Outcome-Based Education）理念也稱(chēng)為“成果導(dǎo)向教育”,注重社會(huì)對(duì)人才的需求，強(qiáng)調(diào)圍繞產(chǎn)出合理安排教學(xué)時(shí)間和選用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式。近幾年，OBE 理念被廣泛應(yīng)用到國(guó)內(nèi)高校的人才培養(yǎng)及專(zhuān)業(yè)建設(shè)中，取得了較好的效果。2020 年，華北理工大學(xué)要求基于OBE 理念重新修訂課程教學(xué)大綱，人機(jī)工程學(xué)課程的培養(yǎng)目標(biāo)也由原來(lái)單一的知識(shí)目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)、能力、素質(zhì)及課程思政四項(xiàng)目標(biāo)。在此背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)方式及教學(xué)內(nèi)容已無(wú)法滿足OBE 理念的要求，課程教學(xué)改革勢(shì)在必行[4-5]。

1 基于OBE理念的課程目標(biāo)與課程內(nèi)容的確定

1.1 課程目標(biāo)的確定

OBE 教育理念主要關(guān)注學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)獲得了哪些成果[6]。對(duì)于人機(jī)工程學(xué)課程，基于OBE 理念的教學(xué)改革，首先要確立清晰準(zhǔn)確的課程目標(biāo)。參考學(xué)校最新版培養(yǎng)方案要求，本課程目標(biāo)共有4 項(xiàng)，如表1所示：

表1 人機(jī)工程學(xué)課程目標(biāo)

1.2 課程內(nèi)容的確定

有了清晰準(zhǔn)確的課程目標(biāo)，課程建設(shè)的所有環(huán)節(jié)都要服務(wù)于課程目標(biāo)，圍繞課程目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)、實(shí)施。基于這種理念，分析了原教學(xué)內(nèi)容對(duì)于課程目標(biāo)的支撐情況，如表2 所示：

表2 課程內(nèi)容與課程目標(biāo)矩陣

課程內(nèi)容與課程目標(biāo)矩陣分析完成后，可根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整課程內(nèi)容。由于人機(jī)工程學(xué)課程學(xué)時(shí)由原來(lái)的40 學(xué)時(shí)降到32 學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)的減少意味著課程內(nèi)容的刪減，可將與目標(biāo)匹配度較低的章節(jié)內(nèi)容刪除，因此，新的教案中將刪除第3 章第5 節(jié)、第5 章第2 節(jié)以及第8 章內(nèi)容。同時(shí)豐富每章節(jié)中課程內(nèi)容與課程目標(biāo)匹配度高的部分。比如課程第一章第一節(jié)講到人機(jī)工程學(xué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向——綠色，可以結(jié)合近期熱播的電影《流浪地球》的場(chǎng)景，探討地球未來(lái)的生存方向，進(jìn)而讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源人人有責(zé)，這種知識(shí)拓展的方式有利于課程思政目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

教學(xué)改革前，人機(jī)工程學(xué)采用傳統(tǒng)理論授課為主的教學(xué)方式，知識(shí)點(diǎn)多，易使學(xué)生感到枯燥乏味[7]。為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課程教學(xué)可從探討身邊的人機(jī)問(wèn)題導(dǎo)入，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)講授學(xué)科知識(shí)。調(diào)整原來(lái)的課程內(nèi)容順序，調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容體系以“人”為中心，結(jié)合“機(jī)”的規(guī)律以及“環(huán)境”的協(xié)調(diào)展開(kāi)人機(jī)工程學(xué)基本原理和方法的學(xué)習(xí)[8]。

2 基于OBE理念的教學(xué)方法的改革

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛地運(yùn)用在教育教學(xué)中，教師的教學(xué)思路和教學(xué)方法發(fā)生了巨大變化，學(xué)生希望能夠獲得更多教材以外的學(xué)習(xí)資源[9]。為了更好地提高學(xué)習(xí)效果，使用學(xué)習(xí)通平臺(tái)構(gòu)建線上課堂作為教學(xué)輔助工具，以生活中的人機(jī)問(wèn)題為導(dǎo)向，教師通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)提前發(fā)布與課堂內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)資源，同時(shí)為學(xué)生布置問(wèn)題討論、問(wèn)卷等預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)完成課程預(yù)習(xí)，并通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)反饋給教師，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況調(diào)整教學(xué)方案和教學(xué)方法。課程實(shí)施過(guò)程如圖1 所示：

圖1 課程實(shí)施過(guò)程

線下采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，實(shí)行“雙向”交流，教師與學(xué)生之間適當(dāng)轉(zhuǎn)換角色。課堂時(shí)間主要用于師生交流和生生互動(dòng)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力[10]。例如進(jìn)行顯示器與控制器設(shè)計(jì)時(shí)，可以以小組的形式要求學(xué)生完成一份實(shí)踐報(bào)告，要求以日常家用電器的人機(jī)界面為例，指出存在的人機(jī)問(wèn)題并提出改善方案。然后從小組作業(yè)中選擇完成情況較好的作業(yè)，并隨機(jī)抽取該組一位成員在課堂上進(jìn)行匯報(bào)。其余小組的學(xué)生可以發(fā)表不同意見(jiàn)，教師在這個(gè)過(guò)程中只從大方向進(jìn)行把控和引導(dǎo)，小組匯報(bào)結(jié)束后，教師可以針對(duì)學(xué)生分析作業(yè)時(shí)存在的問(wèn)題進(jìn)行糾正，其他小組可以參考教師的意見(jiàn)完善自己的方案。這樣的互動(dòng)形式可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)[11-12]。

3 基于OBE理念的課程考核改革

在OBE 教育理念下，教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程，課程評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)也不能簡(jiǎn)單地局限于一種形式，因此，對(duì)人機(jī)工程學(xué)課程采用了多元的綜合評(píng)價(jià)方法——評(píng)分表分析法[13-14]，即按照不同的權(quán)重設(shè)置考勤、作業(yè)、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、期末大作業(yè)（論文）等一系列評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表3 所示。這種多元的課程評(píng)價(jià)方式涵蓋了教學(xué)的各個(gè)階段，貫穿于整個(gè)課程教學(xué)過(guò)程，對(duì)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)也能起到促進(jìn)作用。

表3 人機(jī)工程學(xué)課程評(píng)價(jià)構(gòu)成

4 改革實(shí)踐

改革方案具體實(shí)施后需要檢驗(yàn)課程教學(xué)效果，可計(jì)算學(xué)生成績(jī)與OBE 理念目標(biāo)的達(dá)成度，以華北理工大學(xué)工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)效果為研究對(duì)象，計(jì)算考核成績(jī)與對(duì)課程目標(biāo)的支撐矩陣以及達(dá)成度，計(jì)算結(jié)果如表4 所示。從表4 可以看出：課程目標(biāo)達(dá)成度總體在80%以上，課程教學(xué)較好地達(dá)成了課程目標(biāo)。

表4 課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算

5 結(jié)語(yǔ)

本文基于OBE 教育理念，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)評(píng)價(jià)方面入手，對(duì)人機(jī)工程學(xué)課程實(shí)施課程教學(xué)改革。改革后的教學(xué)效果表明：課程教學(xué)達(dá)成了目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容更加完善合理，教學(xué)過(guò)程靈活多樣，課堂上教師從“知識(shí)傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)組織者”，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了課堂學(xué)習(xí)效率，多元化的考核方式更加符合大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及學(xué)習(xí)需求。改革持續(xù)效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證，下一步將結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行教學(xué)方法的持續(xù)改進(jìn)，力爭(zhēng)教學(xué)效果與課程設(shè)定的OBE 目標(biāo)一致程度越來(lái)越高。