基于OBE的高职机电专业阶梯式实践教学法的应用研究

张雨新　孙达明　冷更新　戴琨

摘  要：文章分析了阶梯式教学法的基本概念和重要意义，针对高职机电专业实践教学存在的问题，提出了基于OBE的阶梯式实践教学法。从建立“三阶段”实践课程体系、优化 “开放式、一体化”实训环境和构建 “多主体、多方面”的多元评价体系等三个方面论述了此教学法的实施思路。实践证明，此方面不仅有利于提高学生的实践技能水平和综合素质，同时对教师的教学水平和能力提升也有很大的促进作用。

关键词：OBE;实践教学;阶梯式教学;机电专业;高职

中图分类号：G71          文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）01-0194-03

Abstract： This paper analyzes the basic concepts and significance of the step teaching method， to solve the problems that exist in the process of practical teaching in electromechanical major. The step teaching method is proposed based on OBE. This paper discusses the implementation of this teaching method from three aspects： the first one is establishing a "three-stage "practice curriculum system， the second one is optimizing the "open and integrated" training environment， and the last one is constructing a "multiagent and multiaspect "evaluation system. Practice has proved that this method is not only conducive to improve students' practical skill and comprehensive quality， but also greatly improves the teachers' teaching.

Keywords： OBE; practical teaching; step teaching method; electromechanical major; higher vocational education

職业教育的发展是实现制造业强国的关键[1]，高职机电专业作为服务制造业发展的主流专业，更要精准定位人才培养目标，不断深化产教融合、校企合作，大力推进教育教学改革，全面提升学生的综合素质。为使毕业生的技能水平和职业岗位实现零对接，缩短适应期[2]，除了使学生具有足够的理论知识外，还要使学生具备较强的实操能力，培养学生创新能力等，实践教学是人才培养的重要环节，是学生提升学习兴趣、掌握理论知识和综合运用所学知识的关键环节[3]。基于OBE的阶梯式实践教学法正是探索如何科学合理的设置实践教学体系，将培养目标由浅入深地贯穿在人才培养的始终，提升学生实践水平的有效途径。

一、基于OBE的阶梯式实践教学的意义

OBE（Outcomes-based Education，缩写为OBE）是基于学习产出的教育模式，源于上世纪80年代到90年代早期，最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革，它被认为是一种教育范式的革新，将传统的基于课程内容的教学转变成基于产出需求的人才培养过程[4]。以成果为导向，将企业岗位需求与人才培养目标对接，细化培养目标到每一门课程，用于支撑人才培养目标。

阶梯法是按照由浅入深、由易到难的认知规律构建认知结构，并针对不同的学生采取不同的策略，逐步达到个体知识与能力双赢的目标的一种方法。目前采用这种教学法主要考虑以下两个方面：第一，阶梯式的项目设置。由于学生水平参差不齐，为了能够让学生们都能有所收获，设置阶梯式的项目，即便是考查相同的知识点，也可以把项目设置得难易程度不同，根据学生的实际情况，分配项目，做到因材施教[5];第二，阶梯式的教学实施。教师备课时，可以将融合了若干个知识点的复杂实践项目进行分解，分解成若干任务，课程设施过程中引导学生逐步完成这些任务，最终就可以完成完整的项目，这样符合认知规律，反复练习，利于逐步提高学生能力。

实施基于OBE的阶梯式教学法，将毕业生就业岗位需求对接人才培养目标，并将人才培养目标分解到每门专业课程，用课程的建设目标支撑人才培养目标，对于高职教育具有重要意义。第一，因材施教，能够激发不同层次学生的学习积极性，分步完成任务，可以提升学生的认同感。每个学生都能够分配到一个合适的项目，学生在教师的指导和团队合作下逐步完成各个任务，每完成一个任务，就可以增加一点信心，激发他们继续走下去，就像游戏通关一样，直到完成全部任务，学习到了知识，这又会使他们增加学习的积极性和主动性，形成良性循环，不断进步。第二，有利于学生建立系统的概念，提高综合运用知识的能力，形成项目管理和顶层设计的思想。一个项目包含不同的知识点，甚至是不同课程的知识点，学生完成一个完整的项目，他获得的知识体系不再是相互孤立的，而是有机联系在一起的，整个项目实施的过程能够让学生更好的建立起各知识点或者各门学科之间的连接，更有利于对接实际工作岗位，同时也可以培养学生的团队合作精神、创新意识等综合能力。最后，有利于提高师资队伍的水平。实施阶梯式教学法对专任教师有更高的要求，对于一门课程，教师一定要有扎实的专业理论基础和业务能力，同时要有娴熟的实操技能和课堂掌控能力，才能够依照要求对接人才培养目标并细化课程目标，设置出阶梯式的实践项目，并且能够实际中实施阶梯式教学。这种教学法的实施有利于促进教师能力的提升。

二、基于OBE的阶梯式实践教学法的实施

目前，高职机电专业实践教学存在一些问题，比如实践课程体系系统性不强，各门课程之间缺少连接点;个别理实一体化课程缺乏实践性实训项目，以验证性实验为主;模块化的实训设备不利于学生了解整体结构及功能实现的方法;评价体系可量化和可操作性不足等，基于OBE的阶梯式实践教学有利于解决以上问题。

（一）建立“三阶段”阶梯式实践课程体系

针对高职人才培养的特点和目标，以机电一体化技术专业为例，结合学生的特点，建立“三阶段”实践课程体系，见表1。

第一阶段：基础实验实训，主要包括专业基础课程的实验实训，培养学生的单项基本技能，比如电工基础、传感器与测试技术、液压与气动技术等课程，多以验证性实验为主，训练学生的专业基础能力，比如会基本的仪器仪表的使用;了解常用传感器的特点及使用方法;认识基本的液压或者气动系统元件，了解其功能和使用方法等等。第一阶段的实践教学依然遵循阶梯式教学的原则，比如：液压与气动技术课程实验项目设置，依据从易到难的认知规律，包括了认识元件、搭建回路、设计系统三个部分，实施过程中会根据学生的实际情况进行实验项目的设置和调整。这一阶段，鼓励学生参加科技小组，培养学生的兴趣，提高学习积极性，拓展专业技能。

第二阶段：综合实践训练，主要包括专业课程的综合实践训练，主要培养学生建立各学科之间横向联系的能力，帮助学生建立系统的概念，建立各门知识点之间的连接，明确自动化系统各个部分之间的关系及所起到的作用。这一阶段的课程偏重将前面基础课程的知识进行合理的组合，比如机电控制技术课程的实训项目组合了传感器与测试技术、液压与气动技术和电机与电气控制技术的相关内容，并且实训项目设置由简单到复杂，依次加入PLC控制系统、变频器和组态等内容。完成此阶段的学习，学生对本专业的基础知识和基本技能有了一定程度的掌握，鼓励学生们参加学院组织的职业技能大赛，培养学生的自学能力，增强创新意识和思维，提高专业素质。

第三阶段：拓展应用训练，主要包括顶岗实习、毕业设计及答辩课程，经过前两个阶段的学习和训练，学生已经掌握了基础理论知识和基本技能，考取了维修电工高级工的职业资格证书，具备了从事电工、机电设备维修工等工种的能力，到对口工作岗位进行实习，熟悉真实工作环境、工作内容及工作强度等，了解行业企业的新技术等，极大的缩短了学生到准员工的过渡时间[6]。同时，在这个阶段，学生需要完成一个完整的毕业设计课题，从前期准备、搜集资料、确定题目、制定方案和计划、按步骤实施设计到总结课题研究成果等，均由一个学生独立完成。这是学生阶段上交的最后一个作业，也是能够考核学生真正对所学知识掌握情况的一次考试，相对能够真实客观的反映学生的学习效果和水平，同时也锻炼学生写作能力、沟通能力、分析问题、解决问题的能力，提升学生的综合素质。

“三阶段”实践课程体系，围绕培养“面向机电一体化技术领域的德技并修的高素质劳动者和技术技能人才”职业能力这条主线，依据OBE理念，教学评价更加注重学生学的效果，因此由简单到复杂的设置实践教学内容，每阶段均实施分层实践教学，提升了学生的专业水平和职业素质，实现了高职院校人才培养和企业人才需求的“0”对接。

（二）優化“开放式、一体化”的实践教学环境

机电一体化技术专业是一个综合性专业，包括“机、电、气、液”，同时需要计算机辅助，它是一个有机的整体，而不是各个部分的简单叠加，为了满足本专业实践教学对设备的要求，也为了便于开展阶梯式教学，对实践教学设置和教学环境进行了如下改造。

第一，完善现有实验实训设备，合理设置实验实训项目，增加基础实验实训课程的设计性。比如电力电子技术课程中，整流电路、触发电路、单相交流调压电路、直流斩波电路等均可以在插接式实验台上完成验证性实验，但是这种封装较好的实验设备，只让学生看到了现象，不能很好的了解其结构及工作原理，因此，这类课程可以将利用实验台完成的验证性实验与自主安装与调试的电路设计与装调实训相结合，从电路的结构组成、元件的选用、电路的安装（焊接）和调试都由学生来完成，这样即有利于学生清晰的了解原理，还能够锻炼学生的动手能力，尤其是一次调试不成功、检查电路故障、排除故障的过程中更能激发学生的学习积极性，为完成后续课程打好基础。

第二，开拓创新，自主开发实验实训设备。将“机、电、气、液”有机的结合到一起，充分发挥教师和学生的积极性，结合现有实验实训设备的特点和不足，进行自主开发，设计了一套集PLC、变频、组态、机械、气动于一体的综合性、开放性、可扩展性的实验实训设备，能够完成液压与气动技术、电机与电气控制技术、机电控制技术等课程的实验实训项目，同时可以将液压与气动技术、传感器与测试技术、机电控制技术等课程进行整合，设置一些综合的实训内容，提升学生的实践水平，辅助学生完成毕业设计;同时也开阔了教师的思路，为专业建设、课程改革提供了很好的抓手。

第三，深化校企合作，共建校内外实训基地。一方面与企业深度合作，借助多方力量进行校内外综合性实训基地的建设，更新实验实训设备，无限对接企业需求。比如学生可以在进行专业课程学习前，到校外实训基地进行短期的认识实践，去了解企业文化、先进设备和技术、甚至是可能会使用到的工具，让学生能够知道自己该干什么、该学什么、该提升自己哪些方面的能力。同时企业可以对学校的实训基地建设提供合理化的建议，让实践教学环境更有利于人才的培养，更大程度的满足企业需求。另外一方面就是积极开拓合作伙伴，满足学生顶岗实习的需求。

（三）构建多元评价方法

OBE理念，将教育评价的重心由教的效果变为学的效果，因此“三阶段”实践课程体系在不同的阶段需要采用不同的评价方法，基础实验实训主要考查学生对基础知识的掌握和基本动手能力的具备情况，教师进行评价时，不仅要看实验实训的结果，更要通过提问、讨论等方式来了解学生对知识点的掌握，同时考查学生的表达能力、沟通能力等，再从实验完成情况、安全操作、实验报告单的填写等多方面作出客观公正的评价[7]。综合实践训练和拓展应用训练阶段可以采用多主体评价方式，比如综合实践训练阶段可以自我评价、同行评价（小组成员）和教师评价相结合，拓展训练阶段可以加入企业师傅和同事的评价等多个主体，多主体多方位的评价，结果更客观、更能真实反映学生的水平。

三、结束语

高职机电专业实践课程对人才培养质量有着至关重要的作用，通过对实践教学存在问题的分析，结合学生的特点，提出了一种基于OBE的阶梯式实践教学法，将岗位能力需求与人才培养目标对接，细化到每一门课程，通过由简单到复杂的实践课程设置、实践教学环境的优化和多元评价体系的构建，由浅入深的将培养目标贯穿到人才培养的全过程，提高了学生学习的积极性、锻炼了学生的动手能力、沟通能力和团队合作能力，技能水平和综合素质得到了极大提高。同时阶梯式教学法对教师的教学设计能力、课堂组织能力等各方面能力的提升也有极大的促进作用。

参考文献：

[1]付卫东，林婕.“中国制造2025”与职业教育发展战略[J].职教论坛，2016（9）：9-16.

[2]孟涛，刘忠，陈启东，等.机电液综合设计与控制实验的探索[J].实验室研究与探索，2015，34（11）：173-175.

[3]许明，倪敬，孙珺，等.机电传动与控制开放式综合实验平台开发及实践教学应用[J].实验室研究与探索，2017，36（6）：196-200.

[4]Spady W G. Outcome-Based Education： Critical Issues and Answers[J]. 1994：212.

[5]黎家立.阶梯式教学法在ACCESS数据库查询教学中的应用[J].教育现代化，2016，3（26）：191-192.

[6]陈波.基于工作过程系统化的机电一体化专业实践课程体系[J].教育与职业，2014（29）：149-150.

[7]周春月，刘颖，张洪婷，等.基于产出导向OBE的阶梯式实践教学研究[J].实验室研究与探索，2016，35（11）：206-208+220.