OBE教学模式及其在燕山大学液压与气压传动课程上的实践

袁晓明+侯振兴+沈明辉+于凤龙

摘要：针对液压与气压传动课程当前存在的问题，结合OBE工程教育模式与实际多年教学一线经验，研究课程三级项目的实施方案。经过该三级项目的施行，课程教学模式的转变，利用项目激发学生主动学习的兴趣，完善知识体系，综合运用学科知识，培养了学生的整体分析、设计和实践能力，并在团队协作上有所提高。

关键词：OBE工程教育模式；液压与气压传动；三级项目

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0113-02

近年来，我国产业结构的不断调整和高等教育进入大众化阶段，使得社会对高校的人才多样化培养的要求日益迫切，需要一大批具有理论专业知识和实践应用能力的人才，人民群众对优质教育的需求更加强烈。在当前形势下，高等教育竞争愈演愈烈，国家高等教育体系正朝着多样化、多层次、多类型的方向推进。伴随着国内外工程教育模式不断发展和转变，促进学生能力全方面发展的新兴教学模式应运而生。

OBE（Outcome-Based Education）是一种以“产出导向、学生为中心、持续改进”为核心理念的先进的教育理念，它是基于学习产出的教育模式，实现学生特定学习产出的教育过程，旨在教育活动、教学设计、课程设置和教学实施过程中都围绕学生实现预期的成果开展。

《液压与气压传动》课是机械类专业基础课之一，具有实践性强、与生产实际联系紧密等特点。随着科学技术的持续向前推进，原有的课程体系和教学模式已不再完全适用当前大的学习环境。为了适应21世纪科技发展和社会主义市场经济建设的需要，燕山大学将《液压与气压传动》发展成为院级平台课，同时成立了《液压与气压传动》课程组，全面加强该课的课程建设，大胆进行教学改革，形成了一套由课堂讲授、多媒体辅助教学、实验探索、课外练习和科学考评相结合的全方位、多层次的教学体系，在提高《液压与气压传动》课教学质量方面取得了显著的教学效果。

一、教学现状

（一）理论教学困难

随着教学计划改革的进行，我院液压与气压传动课程原为50学时，重点讲授各类液压泵、液压阀等元件的结构特点、工作原理及应用。本课程的难点在于涉及到大量的油液流动、阀芯动作等，初学的学生难以建立起相应的感性认识，对本课程内容缺乏深入理解认识。

（二）学生学习主动性差

传统课程理论性较强，课本中理论的公式复杂，内容较为抽象，学生存在理解困难、理论与实践脱节等问题。同时学生在实验中参与度很低，看得多，更不用说思考和理解了。

（三）考核方式单一

传统的笔试考核方式已经引起了学生学习上的严重依赖、学习能力差等问题。背诵式学习和卷面考试只能让学生在面对实际问题时无从下手，很难判别学生对课程的掌握情况。

二、基于OBE工程教育理念的教学实践

学生在学习过程中的表现作为教育质量考核的重要指标是OBE教学理念的本质，把学生的学习成果作为人才培养是OBE教学理念的重要结果，并以此作为反馈教学活动质量的重要因素。

在燕山大学修订的本科培养方案中，从2008年起，机械工程学院的“基于项目的教育和学习”教育教学模式在大部分课程中已经颇见成效，同时也在其他专业中推行。2015年，基于OBE（学习产出）教育理念的人才培养模式进入燕山大学，OBE模式要求各专业以满足社会需求作为确立和梳理人才培养目标的主要依据。按照学院建设基于OBE的工程人才培养目标，笔者在液压与气压传动课程中以OBE教育理念为指导，对涵盖液压与气压传动课程设计众多知识点的项目（简称三级项目）教学进行探索。教学要结合OBE的教育理念，从培养工科学生的整体素质着手，依照OBE培养学生的五条实施步骤，逐步形成以学生为主体、教师为引导的思想，变教师的角色为引导者、任务分配者和咨询专家；引导学生学会分析问题、解决问题，让学生在实践中掌握知识，甚至在失败中掌握知识。

采用基于OBE模式下的液压与气压传动教学模式，使学生的自身能力以及学习习惯有较大提升，使其在测试开发、设计和实践以及创新能力方面得到进一步加强。

三、基于OBE下液压与气压传动的三级项目设计

（一）三级项目实施内容

液压与气压传动三级项目包括：系统综合要求的任务，课题的灵活选择，详细的团队任务划分，明确的节点报告形式，以及一套合理的评估机制。以气动爬行机器人的制作为例，小型气动爬行机器人属于机电综合类的综合实验及训练装置。根据设计任务，这个气动爬行机器人能模拟人运动，通过“机械手”“机械脚”的抓放动作和身体伸缩动作，实现沿杆方向的前后双向移动，运动速度可调，爬行高度或距离可以控制。

（二）任务及要求

整个设计过程就是做出一个完整的“爬行机器人”的操作试验台，包括设计图纸、购料、加工、组装、调试的过程。燕山大学将三级项目爬行机器人作为机电液一体化课程设计，旨在提高学生的动手实践、综合运用的能力，同时通过三级项目提高学生们团队整体协作能力，以及自身的能力。

项目要求每个班级的学生自行组队，3—5人一组，每组选出一个组长，分别从轮式、足式、爬杆机器人三个题目中任选一个为题，根据项目的具体要求对其进行分析、求解，根据表1中项目设计内容明确组内成员分工，按时完成节点汇报，最后提交三级项目的课程报告和项目感想，抽签进行PPT汇报。

四、教学实施分析

从项目的实施、内容和工作量上来看，三级项目的开展是合理有效的，除个别团队只实现了部分功能外，其余组均完成所有内容。学生反映在培训中，可以将在课堂上学到的理论知识应用到系统的设计与实践中，将理论知识与个人经验相融合，提高整体的认识，同时也发现了所掌握的知识的欠缺之处，主动地进行弥补，及时完善知识结构。

通过具体的工程锻炼，增强了系统设计能力和工程实践能力，团队的工作方式也培养了学生的团队意识和沟通能力，利用多媒体手段进行项目汇报和答辩提高了学生的表达能力。在取得一些效果的同时，也发现了一些不足之處，如：相对于任务要求，每组学生数有些偏多，有的学生的任务量偏少，没有得到充分锻炼和发挥。今后的实践中我们将进行适当的调整，使学生得到尽可能地充分锻炼。

五、結束语

OBE工程教育体系是起源于欧美发达国家的教育基础，这与我国的教育现状和社会背景并不完全吻合。如何将OBE工程教育改革消化吸收，同时结合中国的社会现状和教育现状，走出一条具有中国特色的教学改革之路，是OBE今后在中国发展的出发点和落脚点。通过对几年来基于OBE工程教育理念的液压与气压传动课程改革成果进行分析，有很多宝贵的经验值得思考和借鉴。应用型本科院校必须适时应变，注重方法，在发展中强调改革，只有让学生充分地从项目实践中收获了知识，锻炼了能力，才能在竞争激烈的社会中培养出适应当代发展的工程型人才。同时，教育改革是缓慢而又漫长的，必须本着“决策—实施—检查—反馈—修正”的闭环管理思路，才能将改革高效、有序地进行下去。

参考文献：

[1]姚春东，高殿荣，刘劲军.液压与气压传动教学改革的探索与实践[J].教学研究，2006，（02）：155-156，160.

[2]杨毅刚，孟斌，王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究，2015，（06）：24-30.

The OBE Teaching Mode and Practice in Hydraulic and Pneumatic Transmission Course of Yanshan University

YUAN Xiao-ming，HOU Zhen-xing，SHEN Ming-hui，YU Feng-long

（1.Hebei Key Laboratory of Heavy Mechinery Fluid Power Transimission and Control，Yanshan university，Qinhuangdao，Hebei 066004，China；2. Key Laboratory of Advanced Forging & Stamping Technology and Science （Yanshan University），Qinhuangdao，Hebei 066004，China）

Abstract：Aimed at problems existing in the course of the current hydraulic and pneumatic transmission，combined with OBE Engineering Education Mode and actual teaching first-line experience for many years，studies the third-grade projec implementation plan. After third-grade project implementation，the transition of the teaching mode，use project to arouse students' interest in active learning，improving the knowledge system，the integrated use of knowledge，cultivate the student's overall analysis，design，and practical ability，and improve on teamwork.

Key words：The OBE Engineering Educational Model；Hydraulic and pneumatic transmission；Third-grade project