机械电子类成果导向教育教学模式探析

周桂宇 陈劲松 黄兴勇

[摘           要]  成果导向教育教学模式以目标为导向，依次逆推，逐次分解。将成果导向教育教学模式充分运用在机械电子类的课程设计、教学方法、竞赛培训方面，以此提高课堂教学质量和学科竞赛的高效性，使学生在学习、实践过程中更深刻地理解并掌握专业知识，激发课外学生的主观能动性，并将理论通过实践进行系统整合，上升到创新阶段，不断进取，让学生成为符合社会需要的技能型高素质人才。

[关    键   词]  机械电子类;成果导向;课程设计;教学方法;竞赛培训

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A          [文章编号]  2096-0603（2020）32-0048-02

现代教学综合化趋势愈来愈明显，教育理论研究愈来愈深入，对多种教学模式进行整合成为主流趋势。对于机械电子工程专业，专业应用性更强，更需要将多种教学方法整合后进行教学，比如将案例教学法和实物展示法相结合的教学模式运用在机械电子类专业，通过直观认识和实际操作进行验证和创新，在理论支持下做出实物产品并进行创新。本次主要引入国际教育模式成果导向教育，其成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念[1]，将此引入我校机械电子专业势在必行。

一、成果导向教育

成果导向教育遵循反向设计原则，其反向是相对于传统教育的“正向”而言的。正向设计是从课程体系开始，到毕业要求，到培养目标，再到需求。成果导向教育是反向设计、正向实施。[2]即从需求（内部需求、外部需求）开始，由需求制定学生的培养目标，由培养目标制定毕业要求，再由毕业要求制定课程体系，最后回到需求，此时，“需求”既是起点，也是终点，最大限度保证教育目标与结果的一致性。[3]

传统教育严格执行预定的教学模式，将所有学生用同一标准进行灌输教学，限制学生多元化发展;每门课程都被设定为相对独立的模块，不能有效体现课程之间的必然联系。成果导向教育强调因材施教，不同基础的学生的学习过程不同，但都以学习成果为导向，以评价结果为依据，适时修改、调整和弹性回应学生的学习要求，并强调知识的整合性，以学生的能力出发反向设计课程体系支撑知识结构，使每门课程的学习与知识结构相呼应，最后实现殊途同归的效果。

二、成果导向教育在课程设计上的运用

成果导向教育运用在课程设计上的方法是先抛出最终需要达到的目标，再顺次往下探索。[4]成果导向课程设计以学生为中心，改进教学方法以提高学生的学习效率、质量;注重运用多种有效手段进行教学，向课堂要质量，提高学生的综合能力。学生可以按照各自的学习经验、学习特点和学习状态以及学习进程，不断达成目标。以机械电子工程专业核心课程单片机原理及应用为例。

传统课程设计方法是按照顺序结构进行安排，若采用成果导向教育模式，则按照反向设计，逐层递进，加强学生的学习兴趣，大大提高学习效率，并激发课外自主学习实践性。具体课程设计环节：先进行成品演示功能，分组讨论实现的具体步骤以及软硬件模块划分需要运用到哪些学科的哪些知识点，再回到单片机系统里面来判断需要用到哪些控制引脚并编程实现对应的功能，分组进行方案制定和实物的制作，并提交成品。将成果为导向的教学模式充分运用在课程设计方面，充分发挥各自的特长，充分激发学生遇到问题解决问题的能力，并且不限定方案设计，培养学生的发散思维。

三、成果导向教育在课堂教学上的运用

课堂是教学实施的主要形式，设计好的课堂教学方式，是使学生高效达成培养目标的桥梁。将成果导向教育引入课堂，主要在以下两个方面做了转变。

1.从知识课堂向能力课堂转变。教师在教学过程中改变原有课程体系重理论轻实践的现状，转向就业创业能力培养的“针对性”和“应用性”，通过实物产品展示或直接进入不同实训基地进行见习活动，深入理解理论如何运用在实际生产中。教师以此为教学目的，把专业知识与实践技能有机结合，从本质上提高学生就业创业的职业能力，最终使学生成功顺利进入企业，成为既有专业知识，又能将此有效运用在实际生产过程中，即懂技术又懂经营的高素质人才。

2.从重学轻思向学思结合转变。只有独立思考，才能融会贯通，由现象到本质、由无序到规律。成果导向的教学模式认为教学就是“教学生思学”，教学生“乐学”“会学”“学会”。要学会在学习中思考，在思考中寻求解决方法[4]。以机械电子工程专业应用创新课程“慧鱼模型机器人”课程为例，学生可以通过自己动手搭建机械、启动、传感器部件，并在此基础上利用PLC、单片机接口板编程进行智能控制。传统教学模式是教师对学生的整个组装、控制部分进行严格的掌控，指导学生实现具體的功能，比如：机械臂的伸缩移动、颜色的分类、立体车库的搭建等。引入成果导向教育教学模式以后，逐渐解放思想，直接提供相关模型资料，对模型进行观察、思考，再利用机械原理、机械传动设计等所学知识进行拼装、编程控制;实现基本功能以后，在此基础上进行改装，实现更多功能，再将灵感想法不断通过实物实现，达到创新的效果。

在这两方面的转变过程中，教师教学首先要改变对师生关系的认识。[5]从传统的“灌输—接受”的师生关系转变为师生平等互动的对话关系，共同讨论得出共识的结论，学生会更容易接受，更容易理解，从而知其然也知其所以然。转变师生关系以后还要转变对自身的认识。作为合格的人民教师，需要从单一的传授者角色向多元化的引导者、促进者、合作者进行角色的转变，“在与学生的交往中，教师必须成为学生的合作伙伴，平等、引导、合作”。认识到自身传统观念在教学过程中的不足，逐渐转变才能深刻影响教学改革和人才培养的质量。积极主动地转变教学行为，开展教学研究，参与课程建设，从而实现人才培养目标。转变过程中还需要进行教学行为的转变。成果导向教育提出教育的目的是学生在被引导、积极主动学习合作中不断成长，能快速顺利地适应未来的社会。

四、成果导向教育在学科竞赛培训上的运用

学科竞赛可以激发学生对机械电子专业的兴趣，通过学科竞赛学生能够获得专业上的成就感，同时使学生反思课堂知识，自主地学习专业知识，可以培养学生的创新能力和实践动手能力，加强学生的团队合作意识，促进教风、学风建设，发挥“以赛促教”的作用[6]。将成果导向教学模式运用在学科竞赛上，即要学生首先明确竞赛的目的。

以机械电子专业的飞思卡尔智能汽车竞赛为例，将成果导向教育运用在学科竞赛培训上。本竞赛能够锻炼学生对机械结构的识别和组装，与电子技术结合起来，通过主控制器采集角度传感器，摄像头灰度值，超声波传感器等的值实现弯道自动识别，自动避障，坡道自动加减速等功能。明确最终实现的功能，再反向递进在实现整个控制系统过程中，需要掌握的专业课程有机械原理、机电传动控制、机电系统设计、计算机基础、电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、控制工程基础等，需要学习掌握的软件有Proteus、altumn designer以及IAR。以此激发学生学习专业知识的兴趣，增强学习自主性，进而实现“以赛促学”“以赛促教”的目标。

五、成果及总结

通过将成果导向教育融入传统教学方法和学科竞赛，学生对学习有了更浓厚的兴趣，学习效果更明显;学科竞赛学生参与量更大，获奖率提升。对所开设的专业课的学习目的更明确，同时将多专业课融会贯通，课内学习效率明显提高。

参考文献：

[1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念（OBE）[J].中国高等教育，2014，17（2）：15-16.

[2]蒋跃东.网络环境下的教学模式研究[D].新乡：河南师范大学，2013.

[3]迟凤红.赤峰学院选修课教学改革探讨[J].赤峰学院学报（自然科学版），2013，10（5）：28-29.

[4]劉珥婷.工程教育专业认证背景下思政课改革研究[D].成都：西南交通大学，2016.

[5]罗海军.提高电子信息类学科竞赛训练效果与成绩研究[J].当代教育实践与教学研究，2017（8）：30-31.

[6]李雪峰.成果导向教育下教师教学行为的思考[J].呼伦贝尔学院学报，2017，12（6）：36-37.

◎编辑 武生智