基于OBE理念的汽车类专业UG课程的闭环教学改革与实践
2020-03-17贺翠华尹永福
贺翠华 尹永福
[摘 要] 目前高职教学改革的研究多是开环系统,以教师讲授为投入、以学生完成任务考核为输出,授课的质量多用学生的作业、项目或任务考核成绩、期末考试成绩来衡量,缺乏学生考核结果对教学设计反作用的分析。为解决上述问题,调研分析了汽车类专业UG课程的课程内容与企业标准对接、教学过程与生产过程对接的切入点和途径,得出了学生应该输出的学习产物以及载体,整合了UG课程的教学内容,将实际教学输出与预期教学输出进行比较,分析原因并纳入调研分析,调整学习目标,建立了闭环的教学改革模式,更有效地提高了教学质量。
[关 键 词] OBE理念;UG课程;教学改革;闭环
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)33-0086-02
国内基于OBE理念开展的众多课程的教学改革已经取得了显著的成果,概括来看主要从教学内容、教学方法、教学制度、教学考核等方面展开。总结目前取得的研究成果,在肯定成绩的同时,也要看到不足,以下几个问题有待进一步研究。李克强总理2019年2月26日主持召开国务院常务会议,部署加快发展现代职业教育,指出大力推动专业设置与产业需求、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程“三对接”。针对汽车类专业UG课程,课程内容如何与职业标准对接?教学过程如何与生产过程对接?基于OBE理念,学生输出的学习成果应该包含哪些方面?用何种载体呈现?除此之外,概括来看目前针对课程改革和实践的研究多是开环系统,以教师讲授为投入、以学生在课堂上完成的课堂活动和任务考核为输出,授课的质量和成绩一般用学生的作业、项目或任务考核成绩、期末考试成绩来衡量。目前的教学改革已经对教学考核做了大量研究,但是教学考核后学生的成绩得出后是怎样反作用于下一步的教学的?本文为解决这个问题,以汽车类专业UG课程为载体,尝试建立了闭环教学改革模式,并展开教学实践。
一、建立闭环教学改革模式
为解决上述问题,本文以OBE理念的相关理论基础为导向,立足现实,围绕课程调研(学生、企业)→教学内容整合→教学模式选择→教学内容载体的开发(教材、网络资源)→学生输出→教学反思→课程调研的闭环路径展开,进而建立了有逻辑顺序的闭环的动态的教学改革模式。
针对汽车类专业UG课程内容如何与职业标准对接以及教学过程如何与生产过程对接是教学改革的重点,基于OBE理念学生输出的学习成果应该包含哪些方面以及用何种载体呈现也是改革需要考虑的问题。因此,作为汽车类专业UG课程闭环改革的实践,要以OBE理念的相关理论基础为导向,立足现实,围绕课程对学生和企业进行调研,然后对教学内容整合并选择合适的教学模式,同时利用教材或者网络资源作为教学内容载体的开发,然后采用科学的考核评价体系并对教学效果进行反思,只有通過这样的闭环路径展开,才能形成有逻辑顺序的闭环的动态的教学改革模式。
二、教学实践
教学实践是教学设计的呈现,是教学模式中非常重要的一环,是教学改革思想的集中体现,也从侧面检验教学改革质量。
(一)确定教学载体和学习输出
OBE理念的核心思想就是用学生的学习输出作为学习成果检验的重要手段。因此,确定学生的学习输出产物是重中之重。经过充分调研,结合汽车生产设计类企业岗位工作需求和内容,将学习载体确定为围绕汽车常见零部件进行绘制的六个项目,分别是:汽车主减速器传动轴的绘制、曲轴的绘制、活塞连杆组的绘制、车轮的绘制、配气机构的绘制以及汽车车身曲面的绘制。确定学生的学习产出为利用UG NX8.5软件创建这六个项目对应的三维模型。在学习过程中让学生熟练掌握绘制草图、拉伸、回转、投影曲线、建立和编辑三维模型以及生成和编辑曲面等常用命令的使用方法,能熟练绘制常见汽车零部件三维模型,培养严谨认真的绘图意识和习惯以及团队合作精神,达到汽车生产设计类企业岗位对设计师助理的工作要求。
这六个项目之间是并列的,难度是依次递进的,比较符合初学者的逻辑认识规律。项目一为汽车主减速器传动轴的绘制,按照两种方法展开建模过程:与加工顺序一致的建模方法(先建立轴的毛坯件、再逐段车削加工其余各段轴)和与加工顺序不一致的建模方法(首先绘制轴的界面轮廓草图,再沿中心线回转生成各段轴)。汽车主减速器传动轴草图的绘制与Auto CAD系列软件中轴的绘制是类似的。通过项目一的设置,既能吸引学生的学习兴趣,做好二维绘图课程和三维建模课程之间的衔接,又能让学生初步形成对三维建模的感性和理性认识。项目二是曲轴的绘制,大量地应用了草图基准平面的选择和投影曲线的绘制。项目三是活塞连杆组的绘制,不仅有单个零件的建模(活塞、活塞销、连杆、连杆螺母和连杆螺栓等),还有零件的装配,最终输出的产品是装配好的活塞连杆组件。学生在项目四车轮的建模中,可以练习回转、阵列、圆角、渲染等命令,输出结果为建立完成的车轮的三维模型。学生在项目五配气机构的绘制中,需要创建摇臂、凸轮轴、气门推杆等单个零件的三维模型,并且进行装配。针对项目六汽车车身曲面的绘制,学生学习后输出的产物为光顺的汽车车身曲面造型,这个项目重点锻炼学生利用曲线组生成曲面、剖切曲面、桥接曲面、修剪曲面和镜像曲面等命令的能力。
六个学习项目内容的设置,较好地体现了企业岗位要求与学习要求的对接以及企业工作内容与学习内容的融合。同时,以六个项目完成学习后对应建立的三维模型作为学生的学习输出,将学习成果具化,便于后期组织考核。
(二)教学方式与教学组织的改革
教学方式选择采用超星学习通平台结合课堂讲授的线上线下混合教学模式,线下采用活页式教材,教授整合后的六个项目的学习内容;线上让学生利用大量的视频素材自学UG的基本操作命令。比如“绘制曲柄外轮廓草图”这一单元,教师提前在超星学习通发布绘制直线、绘制圆弧、绘制矩形等常用的直接草图工具条的各种命令的使用方法的讲解视频以及绘制案例视频,学生可以在平台里观看并学习;在实际上课时,教师引导学生分析曲柄轮廓草图的特征,让学生制定绘制草图的步骤,然后让学生尝试绘制曲柄外轮廓草图;教师针对学生绘图过程中出现的问题进行巡回指导;对于出现频率较高的问题,统一讲解并用UG软件绘图示范,最终师生合作完成单元学习任务。最后,学生在超星学习通提交自己绘制的作品;教师进行教学反思,对教学过程和结果进行分析和总结,便于下次课扬长避短。
(三)学生输出的考核
利用泛雅超星平台导出学生的学习数据,考查学生的绘制模型的正确程度和所用时间,将输出数据与理论数据进行比较,考查每个项目教学目标设置是否合理,考查教学内容是否恰当。一次课结束后的数据要用来作为下次课设计和组织的反馈因子,一个班级的授课要作为下次上课的平行班级的反馈因子,一学期的授课数据要作为下学期的反馈和参考因子。如此反复循环使闭环的教学改革模式日趋完善,建立了动态机动的教学改革模式。比如某节课发现学生绘图能力较好,但是缺乏建模思路的形成,下次课教师可以将重点放在引导学生通过观察大量汽车零件模型,引导学生分析可能的建模思路和流程上;再比如某个班在建立汽车轮胎胎面花纹创建花纹形状的胎面艺术曲线时耽误了较长时间,下次课可以考虑将艺术曲线的绘制的讲解制作成微课资源,放在线上,让学生提前学习,分担线下学习和绘图压力,对于下一个平行班的授课要及时调整教学方法,不要重蹈覆辙;一学期结束后,要注意将课程学习目标和学生学习存在的问题绘制成雷达图,分析偏差产生的原因以及解决方法,为下学期优化教学目标和教学手段提供依据。
三、结语
通过调研、教学设计和教学实施,达到每节课的授课是闭环调整的,每个班级的授课是闭环动态调整的,每学期的授课是闭环动态调整的,最终形成良性的动态的闭环教学改革模式。教学实践表明,基于OBE理念构建汽車类专业UG课程的闭环教学改革模式,有助于提高汽车类专业UG课程的教学质量,丰富我国高职教育课程改革与实践方面的理论,有利于培养高素质技能型人才,更好地提高学生的就业竞争力。
参考文献:
[1]周萍,孙跃东,张振东,等.基于OBE理念的“汽车设计制造”课程的教学改革与实践[J].江苏科技信息,2016(24):35-37.
[2]王红,刘蓟南.基于OBE教学理念的《UG》课程项目教学改革探索与研究[J].湖北农机化,2019(10):38.
编辑 曾彦慧
①本文系全国职业教育教学改革研究项目课题“基于OBE理念的汽车类专业UG课程的闭环教学改革与实践”(课题编号:“2019QZJ012”)的研究成果。
作者简介:贺翠华(1986—),女,汉族,山东济南人,研究生,讲师,研究方向:高职教育。