基于OBE理念的《工业机器人操作与编程》教学改革研究

马文静 张慧

摘要：《工业机器人操作与编程》是工业机器人技术专业核心课程中的主干课程。借鉴OBE教学理念，以学生为中心，以教学成果为导向，制定了有效的教学目标，对课程内容、教学方式、考核评价模式进行了改革。实践结果表明，基于OBE理念的《工业机器人操作与编程》教学改革，能够更好地激发学生学习的主观能动性，培养学生的创新能力，提高学生分析问题、解决问题的实践能力。

关键词：OBE;机器人;改革

0  引言

OBE（Outcome Based Education）教学理念是工程教育认证标准的基准理念，也称之为成果导向教育，强调以学生的学习结果为驱动力，反向设计教学活动，重视学生学习效果评价，以学生为中心，注重发掘学生的潜力，进而提高教学质量[1]。这种以提升学生发现问题、解决问题的能力、创新创业能力为主要目标的教学模式，对于提升高校工业机器人技术专业人才培养质量有着重要的指导意义。

《工业机器人操作与编程》是工业机器人技术专业核心课程中的主干课程，是培养学生系统设计观念、创新能力的重要学习途径之一。目前该课程的教学过程基本上是以既定额内容为主，忽视了对学生学习成果的反思，教学形式单调，课程评价方式单一，学生的学习积极性不高。为了改变目前《工业机器人操作与编程》课程的不利局面，在本课程中引入OBE教育理念，以生为本，以学习成果为导向，从教学目标、教学内容、教学方式、考核评价等多方面开展OBE教学改革。

1  基于OBE理念的课程教学目标

基于OBE教育理念的课程教学目标要对应专业的毕业要求指标点，要能够体现出课程学习对学生能力培养的促进作用[2]。基于培养出高素质复合型人才的要求，通过对招聘企业、本专业往届毕业生等多方面的调查走访，本校工业机器人专业共制定10项毕业要求，根据《工业机器人操作与编程》在专业课程体系中的位置，该课程的教学目标与人才培养方案中的毕业要求的分项指标一一对应。比如：课程目标3“能够手动操作机器人，能够利用SmartPAD、OfficeLite、SIMPRO等编写程序及调试系统”与毕业要求分项指标点“2.3能够应用多种方法操作、编程与调试机器人系统”相对应。课程目标具有较好的可评价性，是教学内容设计、教学方式设计和评价模式设计的基础。

2  基于OBE理念的课程内容改革

教学内容应该与专业培养目标和社会需求等相对应。按照工业机器人技术专业的人才培养目标和当前学生的实际情况，《工业机器人操作与编程》这门课更应突出应用性和创新性。因此，各章节在原有的教学基础上，结合人才培养方案，参照工业机器人行业前沿技术，建立完整的、系统的、前瞻的项目化课程教学内容。本课程共分4个项目，项目设计依据实际工作过程并融入思政化教育，以典型工作任务为基点，以职业能力培养为重点，注重“教、学、做”相结合。

3  基于OBE理念的教学方式改革

传统教学方式下，学生多为“被动学习”。为了提高学生的学习积极性，转“被动学习”为“主动学习”，在实现学生学习目标的基础上，教学组重视学生自主学习、团队合作学习、网络学习，根据不同的课程内容采用多种教学方式[3]。对于理论性比较强的内容，以讲授方式为主，教学过程中，通过提问、讨论等互动方式引导学生掌握相关知识，通过动画、视频等展示操作过程，给学生提供更好的视觉效果。通过抢答积分等游戏形式复习相关知识点，激发学生学习兴趣，提高学生学习的積极性。通过分组教学，3-5人一组，每个项目结束后，要求各组分析归纳总结的基础上，制作PPT并汇报，同学和老师共同提问，各组成员回答问题，最后教师点评，分组教学的模式培养了学生的团队合作能力。

运用网络平台的教学互动模式，迎合当今大学生“手机控”的爱好，将互联网信息技术融入教学中来，采用“金课坊”、“职教云”等平台开展线上教学，课前推送相关学习资源，给学生提供了预习本次课内容的途径，上课过程中，通过点答、抢答、课堂小练即时排名，等方式让课堂的气氛更加活跃，提高学生的学习效率。利用OfficeLite、SIMPRO等仿真软件，将课内操作练习部分加以提炼，与相应的理论知识点结合，培养学生构建系统的能力、仿真建模的能力。利用实验室作为教学场所，教学过程中随教随做。利用开放实验室，给学生提供课后操作练习的机会，有利于巩固所学知识。

4  基于OBE理念的考核评价模式改革

考核评价的过程应该是老师和学生共同参与的过程，自评和互评的方式有助于提高学生参与的积极性。基于OBE理念的《工业机器人操作与编程》课程的评价包括总评和过程评价两部分。课程总成绩=技能训练项目成绩×60%+过程考核成绩×40%。其中技能训练项目成绩包括四个项目成绩，所占比重分别为：15%、20%、30%、35%。其中过程考核成绩包括课堂表现与出勤30%作业30%、小组汇报40%。每个项目设有具体考核评价表，以项目二轮廓轨迹的绘制编程与调试为例，其项目评价细则表见表1。

5  结语

OBE教育理念是符合社会发展要求的先进额教育理念，《工业机器人操作与编程》课程在OBE理念的指导下，对教学目标、教学内容、教学方式、评价模式进行了改革，使得教学目标更明确有效，教学内容更完整、更实用，教学方式更多样，评价模式更可行。经实践表明，改革后的《工业机器人操作与编程》课程充分调动了学生的参与度，激发学生学习的积极性，培养了学生的创新能力和团队合作精神，为学生顺利走上社会打下坚实的基础。

参考文献：

[1]王桂录，张志永.以专业导论课程为引领的成果导向式应用型人才培养模式探索与实践[J].中国现代教育装备，2019（1）：75-76.

[2]王显清.基于OBE的地方工科院校人才培养模式研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2019.

[3]许莎，邢彦锋，金光灿.基于OBE理念的汽车底盘构造课程改革探究[J].高教学刊，2018（19）：141-143.