基于OBE理念的开放性“液压传动”系列实验设计

朱节宏，谢述双

（北海职业学院，广西 北海536000）

0 引言

现代职业教育的目标就是服务经济社会发展需要，就是面向经济社会发展和生产服务一线，就是培养高素质劳动者和技术技能人才，就是促进全体劳动者可持续的职业发展。在这样的职业教育时代背景下，专业人才培养方案的制订必须基于有效地培养学生的职业能力，尤其是对高等职业教育，在课程教学上更要注重培养学生的实践操作技能和解决实际问题的能力。不论是学生操作技能的锻炼，还是解决问题能力的提高，都可以以知识、技能、素质所要求达到的目标或所取得的成果来评定。而成果导向教育，简称OBE，就是一种基于预期成果的教育理念，其强调以学生为中心，教师通过示范、诊断、评价、反馈等策略，来引导、协助学生达成预期成果[1]。师生围绕着学习成果进行交流沟通，协商制定课程学习策略，共同完成课程的教学与培养任务，这也即是OBE理念的要义。

1 传统“液压传动”课程实践教学中存在的问题

1.1 “液压传动”课程教学主要内容

“液压传动”课程的学习包括理论部分和实践部分，在实际的教学中，理论学习内容基本上以微视频的形式（翻转课堂）进行网路推送，让学生课前课后自行学习和自评，并通过移动客户端直接将相关疑问、建议、学习体会反馈给主讲教师，或者与教师进行互动交流，达到对知识内容的理解掌握，相互促进。实践教学部分包括流体实验、液压元件（泵、阀、缸、马达）的认识拆装，液压基本回路实验及液压系统课程设计。

1.2 “液压传动”课程实践教学中存在的问题

实践教学是学生职业能力形成的关键内容，以“液压传动”实践教学为例，目前主要存在以下两个问题：（1）实训实验设备固定，操作程序化，按部就班，学生创造力发挥不可避免有所抑制。流体实验主要是液体流态确定的雷诺实验（雷诺实验装置），流体压力和流量的测定（压力表、流量表）；液压元件的认识拆装包括液压泵、液压阀、液压油缸及液压马达等主要液压元件（泵、阀、缸、马达及各种工量具、夹具）；液压基本回路实验就是各种调压回路、方向回路及速度回路的安装、调试（液压传动演示实验台）。学生只要根据实验要求和实验路线，遵守设备操作安全规程，都能很好地完成相关实训实验。但是在这样的时代环境，创新创造力毕竟是人才的内在要求，也是国家双创战略的基本需求，对高职工科类课程教学而言，实践证明没有给创新创造能力孕育空间的教学无法激发、开发学生的潜力，很难培养出具有创新活力的人，都不能算是合格的课程教学；（2）大部分学生学习积极性差，参与度不高，实践操作流于形式。尤其是中职对口、五年一贯制的高职学生，由于其中学基础内容的普遍大面积缺失，一些客观的基础演示实验、电液结合回路实训，他们也无从入手，加上课程学习评价主客观的其他因素影响，学习的积极性并不高。

2 OBE理念下“液压传动”课程学习成果的设计

2.1 OBE理念的含义

“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验”，“基于实现学生特定学习产出的教育过程。教育结构和课程被视为手段而非目的。如果它们无法为培养学生特定能力作出贡献，它们就要被重建。学生产出驱动教育系统运行”。OBE理念，是一个学习产出驱动整个课程活动和学生学习产出评价的结构与系统，最早出现在上世纪80年代美国和澳大利亚的基础教育改革当中。OBE要求学校和教师应该先明确学习成果，配合多元弹性的个性化学习要求，让学生通过学习过程完成自我实现的挑战，再将成果反馈来改进原有的课程设计与课程教学[1]。

2.2 “液压传动”课程学习成果的设计

从国家装备制造业振兴计划到中国制造2025，中国制造强国的国家战略势不可挡，数据化、智慧化的生产、制造、物流及销售，在机械行业领域，将极大地推动机电液一体化的高度融合，这种融合于液压系统，就是系统控制的柔性化与智能化。传统的“液压传动”实训教学，单纯的验证实验演示、认识拆装和回路安装调试，已不能满足技术进步、行业发展对实践操作技能的要求，必须有所改变。

针对“液压传动”实践教学中遇到的问题，改进的关键就是实践教学必须联系生产，提高学生解决实际问题的能力，这种能力就是教学成果的有力体现，回到OBE理念下，想让学生取得什么样的学习成果，首先要坚信以传授知识、技艺技能的高等职业教育，必须要改变传统任务式的教学，教师必须要创新，教师有责任为学生构建创新能力培养的环境，通过多途径引导学生进行知识、技能创新性地自主学习。“液压传动”课程学习成果的设计，从专业团队、课程团队层面上讲，教师必须理清引导、帮助和保障学生学习成果取得的思路与方向[2]。

在近十年的实践教学工作和现有实训实验条件的基础上，结合课程教学改革推进的思路，“液压传动”课程考核学习成果以项目化形式呈现，通过将整门课程项目化，每个项目的完成是以相应学习成果的获得为标准。每个学习成果项目或对应着学生自主完成的一个演示，或实验装置、或实际设计操作过程评价，或生产见习报告等，这些项目成果在整门课程考核中占比85%以上。学习成果是学生实践操作技能、职业能力和创新能力的重要体现，学生取得了这些学习成果，成绩可达到良好以上，其实，这种课程考核方式的变化对高职工科类专业基础课程或专业课程的教学来说，亦非创新，但在可操作性上，拓展学生创新思维上，极有成效。

3 实践教学中开放性“液压传动”系列实验设计

3.1 “液压传动”系列实验设计的开放性

开展以成果为导向的专业基础课程教学，是高职教育“以学生为中心”，锤炼学生职业技能的有效方式，同时为了推动学生自主学习、创新能力的形成，作为课程实践教学的重要组成部分，学习成果对应的系列实验设计，务必要体现开放性。以“液压传动”课程为例，学习成果对应的开放性实验设计，要完成本课程十项学习成果项目，学生在实验设计上可以自行选择实验路线、制作工艺，只要能完成成果项目的演示和验证要求即可，除此之外，还要完成一次工程机械液压系统或维护保养或故障诊断或零部件维修更换（工程机械液压系统故障诊断与维修），设计制作一个以液压传动原理为基础的演示装置，配设计说明书及系统工作原理图（液压机构设计）。实验设计方案没有限定，学生在完全自主情况下进行演示装置、实验的设计、加工制作，只要能实现学习成果所要求的演示、验证或者功能即可，一些必备的工具、设计手册、紧固件、油品、管道及密封件则由液压实训室或教师通过教改项目提供。

3.2 学生学习成果的体现

“液压传动”开放性实验设计，经过了两个学期的教学实践，学习成果以学生设计制作的演示和验证等实验、模型、装置为主，有以下几类：（1）3D打印、玻璃钢制品：齿轮泵（配电马达演示）、柱塞泵（手动演示）、阀类内部结构模型；（2）工程机械工作装置：液压挖掘机工作装置（配油缸、手动演示）、叉车工作装置和转向装置（配油缸、手动演示）、轮式装载机工作装置和转向装置（配油缸、手动演示）；（3）普通机械机构：液压机械臂（配油缸，手动演示）、液压升降机构（配油缸，手动演示）、飞机起落架机构（静态展示）；（4）流体实验装置：帕斯卡球、伯努利纸牌、伯努利气球、喷雾器、伯努利管等。以上这些演示、验证实验装置、机构的设计制作，都要经历过课堂上进行演示、操作讲解，以及现场的提问，最后的结果评价可作为学习成果改进完善的参考方向。

“液压传动”作为机类专业的专业基础课程，在课程教学中，实践教学与理论教学同样重要，这种通过开放性系列实验设计的实践教学，课程的考核主要以学生完成或获得相应的学习成果为依据的形式，增强了学生动手能力的同时，进一步夯实了课程的理论知识，无疑是推进课程内涵建设的手段之一。

4 结语

OBE理念作为欧美发达国家现行教育教学改革的主流理念，在工程教育领域中具有现实意义[3]。“液压传动”OBE理念实验设计教学实践表明，教学改革坚持了“以学生为中心”，让学生自主学习，通过组内协作、讨论与动手操作制作，取得课程既定设计的学习成果，完全开放性的课程实验设计，达到了职业能力、创新能力的培养目标，同时，教师在课堂内外很好地扮演了引导与技术服务者的角色，对教师专业知识与技能的提高，具有很好的推动作用。