基于OBE工程教育模式的“船舶柴油机”课程教学改革

刘勤安 邢辉

摘 要：针对当前航海类本科院校“船舶柴油机”课程教学中存在的问题，基于OBE工程教育模式，探讨解决问题的方法。提出在“船舶柴油机”课程教学中要定位课程目标、反向设计教学内容、强化实践教学环节、构建OBE的教学模式、建立多元化的课程考核评价体系、加强师资队伍建设等改革措施，以促进教学质量的进一步提高。

关键词：船舶柴油机；OBE；教育模式；教学改革

中图分类号：U676.2 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）07-0113-03

Abstract： Based on the OBE of engineering education model，this paper points out problems existing in the teaching of "Marine Diesel Engine" course in the current maritime undergraduate colleges， and explores new approaches of solution. Some reform measures are put forward in the course teaching of "marine diesel engine"， for example， orientating curriculum objectives， reverse designing the teaching content， strengthening the practice teaching， constructing the teaching mode of OBE， establishing a diversified evaluation system for curriculum assessment， and enhancing the teachers building， so as to promote the further improvement of teaching quality.

Keywords： marine diesel engine； OBE； education mode； teaching reform

OBE（Outcome Based Education，简称OBE）是一种以学生的学习成果为导向的教育模式，是设计、实施、组织、运行、评价课程的新教育范式[1]。它是1981年由William Spade率先提出的，此后快速得到了各国教育界的重视和认可，逐渐成为美国、英国和加拿大等教育发达国家改革的目标[2]。OBE教育理念主要体现在三个方面：一是提倡以学习成果为导向，逆向设计课程教学方案。它是以专业培养目标为导向，促进形成性学习结果驱动整个课程活动系统和学生学习产出评价，并且进一步围绕学生的学习产出开展教学活动，逆向设计课程计划，将认证标准中的毕业要求有机地导入到课程计划之中，明确各门课程、每节课对于实现学生能力贡献及程度，最终形成课程与毕业生能力要求的匹配矩阵。二是坚持以学生为中心，改革传统的教学方式，更加突出教師的引导作用，OBE教育模式旨在培养学生能力，以学生为主体，采用启发式教学，激发学生的学习兴趣，使学生由“要我学”转变成“我要学”，进而完成从“以内容为中心”到“以学习为中心”的教学模式的转变。三是对学习成果进行多元评价，持续改进教学。评价方法的多元化，体现在过程评价和结果评价相结合。采用有效的监督反馈机制和及时的教学评价，持续改进教学的各个环节。

“船舶柴油机”是航海类轮机工程专业的一门主干专业课，也是根据STCW公约马尼拉修正案获得高级船员适任证书的一门考试科目。本课程以现代船用大型低速二冲程柴油机和中速四冲程柴油机为主要机型，学习现代船舶柴油机的理论、结构、技术管理等方面的基本理论、基本知识和基本技能。2012年教育部下发了《教育部 交通运输部关于进一步提高航海教育质量的若干意见》，意见中明确指出：推进航海类专门人才培养模式创新。因此，开展航海类专业课程的教学改革，预防应试教育，更加注重实践教学环节，提高学生的适任能力，促成航海类学生海员素质的全面养成成为航海教育与船员培训的趋势[3]。通过将OBE成果导向教育模式应用到“船舶柴油机”课程的教学中，能够使学生清晰地了解学习本课程后会达到的学习成果和能力，从而激发学生的自主学习兴趣，有效地提高“船舶柴油机”课程的教学质量、教学水平和学生的学习成效。

一、“船舶柴油机”传统教学过程中存在的问题

（一）教学内容不太合理

随着科技的进步，船舶柴油机技术在近些年取得了飞速的发展，其中典型的是智能柴油机和气体燃料发动机等新技术在实船上的应用。目前的航海类“船舶柴油机”本科教材对这些新技术的介绍不够全面和系统，另外，这些新技术的内容在教学大纲中安排的学时数不足，使得教师对这些新技术的讲授不够详细，学生对这些新技术的学习重视程度大打折扣，教学效果不理想。

（二）教学方法和手段落后

目前大多数航海类院校“船舶柴油机”课程的教学方法和手段比较落后，仍然是应试教育，以教师为中心，教师讲学生听的模式，注重知识的传授，不能充分调动学生的学习积极性，很多同学学习的目的是为了通过期末考试和大证考试，而不是为了掌握专业知识，提高专业技能，这些都阻碍了教学质量的进一步提高[4]。

（三）实践教学环节不够重视

“船舶柴油机”是一门实践性很强的课程，但目前教学过程中普遍存在重理论、轻实践的现象，课程内容主要还是在教室讲授，这对于初次学习船舶柴油机的学生来说具有很大的难度，不能很好的消化吸收课堂所讲授的内容。大多数航海类院校的“船舶柴油机”课程教学大纲安排的实验和现场课过少，不能有效地把理论和实践有机结合，其实很多设备的学习应采用理论讲授和现场拆装、设备运行等相结合，比如高压油泵、废气涡轮增压器、分油机和增压器等设备，才能更好地提高学生的应用能力。

（四）课程考核方式单一

“船舶柴油机”课程考核大多数采用期末考试，由学校组织统一命题，学生在纸质试卷上答题，教师依据参考答案和评分标准进行批卷，再结合课堂表现、平时作业和课程实验来确定学生的最终成绩。这种考核方式缺乏对学生学习过程的监督，不能调动学生平时学习的积极性，而且期末考试试卷中有较大比例的试题是死记硬背的知识点，导致学生临近期末死记硬背知识点来对付期末考试，不能很好的对专业知识进行理解和掌握，也使得学生的分析问题和解决问题的能力普遍较差[5]。

（五）师资队伍比较薄弱

目前航海类院校师资普遍存在这样的现象：学历高的教师缺少上船实践经历，而有上船实践经历的老师往往学历偏低，而且教学经验不足，缺乏既有高学历又有丰富上船实践经历和教学经验的合格“双师型”教师[6]。另外，有些专业课教师不能及时的对柴油机新技术进行跟踪和学习，导致最新的专业知识有所欠缺，师资结构明显不太合理。

二、基于OBE的“船舶柴油机”课程教学改革

（一）定位课程目标

课程目标是指通过课程的实施所要达到的标准和目的，它是教育目的和专业培养目标在教育过程中的具体化，是课程编制、实施和评价的准则和指南。课程目标是OBE工程教育模式中的预期学习成果，既是OBE终点，也是起点。本文遵循OBE工程教育模式，结合轮机工程专业的培养目标[7]及“船舶柴油机”课程在本专业体系结构中的地位，提出本课程的目标是：1.通过课程的学习，使学生学习和掌握现代船舶柴油机基本知识和理论，了解船舶柴油机方面的最新技术。2.使学生在船舶柴油机的维护、保养、修理、使用和改装等方面具备较好的业务素质及能力，为从事本专业的工作打下坚实的基础。3.培养学生的思维能力，提高其分析问题、解决问题的能力，具备初步的计算、分析与应用能力，为从事相关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。

（二）反向设计教学内容

OBE工程教育模式要求在实施课程教学内容及过程设计中遵循反向设计的原则。本文基于轮机工程专业的培养目标，以最终学习成果即课程目標为出发点，并结合具体的情境来设计教学内容，以便有效的培养学生分析问题、解决问题的能力和创造性思维。主要从两个方面入手：一是优化教材内容。教师在教学过程中要不断跟踪船舶柴油机的最新动态，把一些最新的技术和成果引入教材中，同时摒弃一些过时的和淘汰了的内容，从而使学生能够在第一时间了解和掌握船舶柴油机的最新知识，提高学生毕业上船的适任能力。二是要调整教学大纲。重新调整各部分内容的授课学时，其中重点是要增加柴油机新技术的学时，加强教师和学生对新技术学习的重视，使之能够更加系统和全面地学习新技术。

（三）加强实践教学环节

OBE教育模式是以学生的主动探究、自主实践为主的新型教学过程，学生在学习到相关知识后如果能够及时参与课程实践，将会更好地提高动手实践和创新能力。“船舶柴油机”课程的内容决定了船舶柴油机实践教学环节的重要性，实践教学分为实验室教学和船舶海上教学。1.关于实验室教学，目前大多数航海类院校教学内容编排上都是理论课和实践课分开，表现为理论和实践教学的不同步，教学效果差。在教学实践中应采用理论课、现场课和实践课相互融合的教学方式，理论课也在实验室完成。同时在教学大纲中增加现场课和实验课的授课学时，实验教师积极配合实践教学活动的开展，增加实验室的自由开放时间，为实践教学活动的开展创造有利的条件。2.关于船舶海上教学，需要在实船上进行，目前大多数航海类院校都有教学实习船，安排大三学生上船认识实习，为这项工作的开展提供了良好的平台和条件。要不断优化实习教学大纲，调整教学内容，把“船舶柴油机”相关的内容落实到实船的教学环节，实习指导教师要督促学生充分利用实习时间，加强“船舶柴油机”专业知识的学习。

（四）构建OBE的教学模式

OBE教育模式要求教师应根据设定的课程教学目标，运用灵活的教学策略和教学手段。“船舶柴油机”教学应该改变传统的“以教师为中心”的教学模式，建立基于“建构主义学习理论”和“以学生为中心”的教学模式，大力加强“船舶柴油机”课程教学方法改革，提高学生的学习积极性和主动性，进一步提高教学质量[8，9]。在“船舶柴油机”课程授课过程中，应充分考虑授课对象的接受能力、知识的结构特征和教师的授课技能等，更多采用协作式、探究式、基于问题的、基于任务的、情景式、案例式等教学方法，促进教学质量的提高及创新型人才的培养[10]。

开发建设“船舶柴油机”的E-learning网络教学平台，形成“互联网+课堂教学”的混合教学模式[11]。在该教学平台上，教师可以上传大量的学习资料，既可以是电子书籍、图片，也可以是相关的视频、网站地址，使学生不再局限于课本知识，而且还培养了学生强烈的好奇心和求知欲望，使学生更加积极的探索课本以外的知识。同时，该平台增加了教师与学生之间的互动与交流，学生在课下遇到问题可以留言或在线询问，教师针对学生提出的问题，了解学生对知识的掌握程度，并在课上集中讲解提问较多的知识点，从而可以进一步优化教学内容，提高课程的教学效果和质量。

（五）建立多元化的课程考核评价体系

构建课程考核评价体系是教学过程的重要环节，也是教学内容的延续，没有严格、有效的课程考核评价体系，很难实现预期的学习成果。OBE工程教育模式的课程考核应包括本门课程的所有学习成果，结果能够充分体现学生在教学过程中表现出的个性化成长和多样化发展，因此必须采用多元化的课程考核评价体系，同时加强过程考核，以实时对教学设计进行改进[12]。“船舶柴油机”课程考核和评价方式应该更加灵活，能客观真实的反应出学生的真实水平，更加注重对学生平时学习过程的监督。笔者认为应该弱化期末考试的权重，增加平时学习过程的监督考核，实现从“终结性评价”向“形成性评价”的转变。具体考核方式分为三个部分：

1. 课堂表现及课后作业占30%。通过对学生课堂的学习状态和表现，每节课都给出相应的一个分数，并通知学生，让学生时时刻刻都清楚自己的状态以便及时调整。课后作业布置一些开放性的题目，通过每次作业既要让学生达到理解消化课堂知识的目的，同时还要查找课外资料来拓展和延伸专业知识，通过对学生作业的完成情况，给出相應的分数，并及时告知学生。

2. 课堂小模块测试占20%。学习完一个小模块，测试一次，根据教学日历的安排确定每次测试时间，同时要留有学生复习时间，以便学生充分消化，考试内容尽量减少死记硬背，更加注重能力的考查。

3. 期末考试占50%。期末考试重视考查学生对基本知识、基本概念的掌握，对专业的深层次理解；考题更加注重考查学生分析问题和解决问题的能力，摒弃死记硬背的学习方式，能考查出学生的真实学习水平，使得平时认真学习的学生能得高分。

（六）加强师资队伍建设

学校的师资水平在一定程度上决定了课程的教学质量，基于OBE的工程教育模式对教师的能力提出了更高的要求，教师不但要求掌握先进的教学理念和方法，而且要求具有扎实的专业理论知识、较广博的基础知识面及较强的实践动手能力，同时还能够正确引导学生积极思考，培养学生的创新能力。因此，加强师资队伍建设具有非常重要的现实意义[13]。“船舶柴油机”专业课教师应积极主动的申请上船顶岗实践，学校要为专业课教师上船实践提供机会，尤其是要为教师争取到特殊类型船舶、新型船舶上去实践，教师在船期间努力提高自身的业务能力，回校后为教学工作积极贡献力量。另外，“船舶柴油机”专业课教师也应积极争取到世界先进柴油机企业进行相关的业务学习和培训，学习柴油机先进的技术和最前沿的知识，紧跟时代步伐，努力把最新的技术传授给学生。最后，专业课教师也要努力提高自己的外语水平，可以派往外语院校进行专门的英语培训，或者派往国外院校进行短期或长期的英语培训，基本具备“船舶柴油机”课程进行双语授课的能力。

三、结束语

“船舶柴油机”是轮机工程专业的主干专业课，同时也是决定学生业务素质的主要课程。因此，在教育信息化背景下对“船舶柴油机”课程进行教学改革显得尤为迫切。基于OBE工程教育模式，在“船舶柴油机”课程教学改革中提出定位课程目标、反向设计教学内容、强化实践教学环节、构建OBE的教学模式、建立多元化的课程考核评价体系、加强师资队伍建设等改革措施，以期进一步提高“船舶柴油机”课程的教学质量，切实提高学生的业务素质，适应未来航运发展的需要。

参考文献：

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