基于OBE工程教育理念的教学方法的研究与探讨

2021-04-06 19:33袁永伟马志凯霍倩王家忠
学习周报·教与学 2021年2期
关键词:机电一体化教学改革

袁永伟 马志凯 霍倩 王家忠

摘 要:在以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的现代经济社会发展背景下,传统的人才培养模式难以满足新工科人才培养的需要。本论文对复合创新型的人才培养模式进行探索,指出基于OBE的工程教育理念是实践新工科的最佳选择。以河北农业大学机械电子工程专业的《机电一体化设计》教学改革为例,从课程体系、教学理念的转变、实施思路和考核方式及评价体系等方面进行探索与实践。

关键词:教学改革;机电一体化;OBE;產学研

近几年来,基于提高人才培养质量的目的,全国高校都相继引入OBE 教育模式。其核心是基于学生学习产出为驱动的结果评价和过程重建,这与工程认证的“以产出导向”“以学生为中心”“可持续的改进”的教育理念正好相合。但是理念的引入与教学项目的设计与执行仍存在一定问题,需要进一步完善与持续改进。

一、OBE工程教育理念实施过程存在的问题

(一)如何正确认识OBE工程教育理念?

正确认识OBE工程教育理念和传统教学模式,需要从教学理念、教学本质、培养目标、培养方式、教学设计、激励手段、质量控制、考核方式和评价体系等方面进行深入研究和探讨。应明确应以“学生为中心,以成果导向”,并非以“教师为中心,以学科为导向”;教学的基本问题是“学什么,怎样学,学习效果如何?”而不是“教什么,怎么教,教得怎么样”,考核方应注重过程管理定量和定性相结合的考核方式。

(二)OBE工程教育理念很好,但如何真正落地实施?

课程小组对OBE和CDIO模式进行了探索与实践,按照能力培养要求,遵循人才成长规律,构建课程体系,形成了“学生为中心、需求为拉动、过程为保障、结果为导向”的人才培养模式。逐步在“机电一体化”和“机械电子工程综合课程设计”等课程中引入基于OBE和CDIO 的项目式教学模式,培养学生主动自主发现问题、提出问题、解决问题和团队协作的能力。将素质考核过程延伸到教学全过程,推行知识、能力、素质三位一体的考核模式,实现过程式学习成果达成评价。

(三)OBE教育如何与竞赛以及创新创业教育相结合?

在课程中学生因习惯教师灌输式的教学手段,无法激发学生主动学习教材知识的意识,而教师会提前将课程内容以灌输的方式传递给学生,因为知识内容众多,同时对于学生是否拥有实践体验有一定的要求,在无法满足条件的情况下,会在极大程度上影响到学生对专业知识的记忆与掌握。通过OBE教育理念的实施,实现与竞赛以及创新创业教育相结合,通过竞赛可以锻炼同学们的动手能力、综合运用知识能力、团队合作意识,使学生有成就感,可以促进学科交叉与融合、产学研合作和科教融合等。

二、OBE工程教育理念实施改革措施

(一)正确认识OBE工程教育理念

“OBE”(Outcomes-based Education,缩写为OBE)理念最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革中。从20世纪80年代到90年代早期,OBE在美国教育界是一个十分流行的术语。“OBE”理念都以学习产出为重要质量准则,采用反向设计理念,将学生表现作为教学成果的评量依据,并以促进专业持续改进作为认证的最终目标。该工程教育理念以全过程为载体培养学生的工程能力。

(二)OBE工程教育真正落地实施

1.改革传统教学方式

通过OBE工程教育理念,设置竞赛项目,通过完成项目进行学习,使学生可以在学习机电一体化知识的过程中,看到与专业内容相对应的资源,让学生对理论知识的背景环境有一定的了解。

2.实施过程

(1)从以“教师中心”向以“学生中心”的转变

教学理念从传统的教师“教”为中心,转变成学生“学”为中心,强调学生的学习效果,践行“施教之功,贵在引路,妙在开窍”的执教理念。

(2)从“知识学习”到“能力培养”的转变

调整教学环节、更新教学内容,避免仅传授分散的知识,更加强调对知识的整合,以及综合运用知识解决工程问题的能力。

(3)考核模式从“应试式”向“过程式”学习成果达成评价

设计总结和答辩是课程设计的最后一个环节,通过总结和答辩,可以考核评估学生的设计水平、能力和质量,可以帮助学生进一步掌握相关知识。

(4)项目式教学理念和大学生大赛相结合,以赛促教、以赛促学。

项目式教学模式的实施使得和大学生大赛相结合,实现以赛促教、以赛促学的目标。

三、教学改革实施效果

(一)从以“教师中心”向以“学生中心”的转变

教学理念从传统的教师“教”为中心,转变成学生“学”为中心,强调学生的学习效果,践行“施教之功,贵在引路,妙在开窍”的执教理念。

(二)从“知识学习”到“能力培养”的转变

调整教学环节、更新教学内容,避免仅传授分散的知识,更加强调对知识的整合,以及综合运用知识解决工程问题的能力。

(三)考核模式从“应试式”向“过程式”学习成果达成评价

基于OBE和CDIO教学模式,改变传统教育模式的过去只看学生实习报告的评价方法,强化学生能力、素质考核,将考核过程延伸到教学全过程,推行知识、能力、素质三位一体的考核模式,全面实现过程式学习成果达成评价。

(四)项目式教学理念和大学生大赛相结合,以赛促教、以赛促学

教学改革实施过程中,学生们参加了全国大学生机械创新设计竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品、创业计划竞赛、大学生力学竞赛、大学生工程训练综合能力竞赛、机器人竞赛等赛事。

四、结束语:

基于OBE理念的工程教学改革,对机电一化课程实行项目式教学,可以解决传统低效教学方式对学生能力培养起到限制的问题。在专创融合及创新创业教学快速发展的今天,创新教学模式可以有效地激发学生学习的兴趣,注重学生实践能力的培养,采用科学的教育方法,提升课程教育质量,为社会培养应用型人才。

参考文献:

[1]吴开信,成利刚,肖蒙,吕秋霞,程碧荣,成琳娜.基于OBE理念的《运筹学》课程教学改革探索与实践[J].高教学刊,2019(02):135-137.

[2]郭飞.机电一体化课程教学改革与实践教学适应性分析[J].中国金属通报,2020(01):154+156.

★ 教育部产学研协同育人项目,项目编号201902061003

(河北农业大学)

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