基于OBE的几何精度设计与检测实验教学的探讨

摘要：本文在工程教育认证的大背景下，将OBE理念引入几何精度设计与检测实验教学中，简单介绍了OBE教育理念，从预期实验学习成果确定、实验内容调整优化、教学策略运用和实验考核评价方式完善等四个方面探讨了OBE教育理念在几何精度设计与检测实验教学中的应用。

关键词：OBE；几何精度设计与检测；实验教学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）19-0142-02

一、前言

《几何精度设计与检测》是一门与生产实际紧密联系的、高等院校用于培养机械类人才的重要专业主干基础课程。实验教学作为该课程的理论教学实践环节，在实现课程教学目标，培养学生的综合设计能力、研究创新能力以及工程意识等方面发挥着不可或缺的作用[1]。在工程教育认证的大背景下，本文探讨如何将OBE（Outcome-Based Education）教育模式[2-4]引入几何精度设计与检测课程的实验教学中。实验内容主要以学生为中心进行设计，实验教学目标与考核方式以学生的学习效果为导向进行拟定，持续教学改进基于评价反馈机制构建，学生自主学习、创新及工程实践能力均实现一定程度的提升。

二、OBE教育理念

被认为是工程教育重要方式的OBE教育理念于1981年由Spady等人[2]提出，現已成为加拿大、美国、英国等发达国家教育改革的主流教育理念。OBE亦被称为目标导向教育、需求导向教育或能力导向教育，该教育理念的核心是“以学习者为中心”、“成果导向”和“持续改进”，重点强调“希望让学习者取得什么样的学习成果”、“为何要让学习者取得这些学习成果”、“怎样有效帮助学习者取得这些学习成果”、“如何评价学习者业已取得了这些学习成果”等四个问题。其实施基本过程如图1所示。

相比传统教育理念而言，OBE的关注重点由投入转变为成效，二者对比见表1[2]。

三、基于OBE的几何精度设计与检测实验教学改革

1.学生预期实验学习成果确定。为了确定合理的实验学习成果，抽取了我校机械工程专业2014级中的60名学生进行问卷调查，学生在实验中对诸项教学要求的关心程度明显不同，统计分析结果见表2。调查结果表明，多数学生更加重视培养实验教学分析与解决实际问题能力、创新思维能力、实验仪器设备使用能力。因此，基于OBE理念，要以提升学生各项能力为核心，构建多维分层次的实验教学体系，依据专业培养目标明确实验教学成果，确立学生实验学习的素质、能力与知识目标。

2.实验内容调整优化。为了获得更好的实验成效，在充分调研的基础上，应适时调整优化现有实验内容，可开设为三类实验内容——基本实验、开放性实验和创新性实验。基本实验主要以验证性实验为主，学生可以自主地对课堂实验时间进行合理安排；开放性实验主要以针对性和综合性实验为主，学生可以抽取业余时间自行进入实验室进行实验；创新性实验主要是结合学校学院特色以及教师科研课题，为解决实际问题而设置的探索性实验。对于开放性和创新性实验，要求学生“自助式”设计实验方案，选定实验方法与仪器设备，制定实验步骤，并对实验结果进行分析讨论。

3.教学策略运用。为了保证达到预期实验教学目标，根据现有条件，采取“课堂+网络+仿真+实验”的立体化教学。在课堂上，有针对性地讲解实验所涉及的理论知识基础，引导学生理论联系实际。利用学院网络教学平台，向学生展示真实的工程示例。将相关计算机软件引入实验教学，学生在实验设计完成后可先进行虚拟仿真实验。实验教学全过程以学生实际操作为主，树立学生的工程意识，培养其专业综合素养。

4.实验考核评价方式完善。实践性是几何精度设计与检测实验最为显著的特征，因而采取综合性的考核标准来衡量学生的学习产出是十分必要的，应从实验预习、实验操作、实验报告三个方面加强对学生的全过程考核力度。实验预习重点考查学生是否在课后认真地撰写实验预习报告，是否带着问题进入实验室等，该部分在总成绩中占比为15%。实验操作重点考核学生实验态度认真与否，仪器设备使用熟练程度如何，完成实验顺利与否，是否具有分析、解决问题的能力等，该部分在总成绩中占比为45%。学生实验报告的撰写是否规范、完整，实验数据的处理是否有效、恰当，实验结果的分析是否合理、准确等，是实验报告重点考查的内容，该部分在总成绩中占比为40%。具体的评判方式应该灵活多样，可以采用报告或答卷形式考核学生对实验所涉及的相关专业理论知识的掌握程度；可以采用多次现场考查或提问的方式，对学生使用实验器械设施的能力以及实践操作能力进行检验。对整个实验过程中的考核是重点，可以采取教师评价与学生自评互评相结合的形式。学生自评要求学生自我反省在实验中的表现、态度和收获，学生互评要求学生从沟通能力、团队精神、想象力、领导力及解决实验中出现问题时所做的贡献等方面来评价各个小组成员的成绩。

四、结语

《几何精度设计与检测》课程实验作为高等院校培养机械行业人才的一个重要实践教学环节，承担着掌握、验证课程基本理论以及培养学生工程意识的教学任务。在OBE理念的指导下，对《几何精度设计与检测》课程的实验教学进行改革探索，通过不断努力，将会提升学生的综合设计能力、研究创新能力以及工程意识。

参考文献：

[1]杨善国.几何精度设计与检测课程综合型实验设计[J].中国教育技术装备，2017（10）：130-132.

[2]Spady W.G..Choosing Outcomes of Significance[J].Educational Leadership，1994，51（6）：18-22.

[3]Shanks J.Unintended Outcomes：Curriculum and Outcome-Based Education[A].the Annual Meeting of the American Educational Research Association.Atlanta，1995：12-16.

[4]李志义，朱泓，刘志军，等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34+70.