基于OBE理念的学生创新能力培养研究

2020-09-23罗柳清杨志义

机械工程师 2020年9期

罗柳清，杨志义

（云浮技师学院，广东云浮527343）

0 引言

随着我国经济和社会的不断发展，技工教育面临着如何培养创新型技能人才的巨大挑战，以满足我国建立创新型国家和参与国际竞争的需求。成果导向教育（Outcome Based Education，简称OBE，亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育）。OBE 是1981 年由Spady 率先提出，被认为是追求卓越教育的正确方向。美国工程教育认证协会（ABET）全面接受了OBE 的理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终。OBE理念认为所有学习者均成功(Success for All)。这个理念的逻辑架构基础在于，它认为每个学生都有才能，学习应基于合作而不是竞争。成果导向教育作为一种先进的教育理念一直备受关注，被公认为“追求教育卓越的一个正确方向和值得借鉴的教育改革理念”。学生创新能力的培养离不开教学模式的改革，在遵循OBE教育理念下，通过成果导向设计教学模式，使学生学会学习方法和在完成成果的过程中不断提高自身的综合素质，是当下培养创新型人才应该积极探索的重要课题。

1 基于成果导向教育的学生创新能力培养原则

作为技工教育工作者，须明晰学生创新能力的培养标准是什么？怎么培养学生的创新能力？如何判断学生具备创新能力？基于成果导向教育学生创新能力的培养需要遵循OBE理念的“四个执行原则”。

1.1 目标清楚原则

在教学过程中需清楚地认识到通过学习学生将取得的具体的学习成果内容，并使学生在学习过程中聚焦于这些学习成果。教学活动和教学设计需紧紧围绕着学生在学习后最终可以实现输出的学习成果，在专业课程体系的构建上要打破原有的知识导向型教学模式。通过一些项目形成载体来植入，利用项目完成过程中所需要的知识、技能实现对原有课程体系承上启下的整合作用，从而提高学生在知识和技能的系统性、关联性和实践运用能力，进而在知识、技能和能力素养上得到不断固化提升的促进效果。

1.2 机会扩展原则

成果导向教育极力倡导给予学生更多的成长学习机会，学生所使用的方法不一定相同，但是要使学生在学习上都能获得成功。针对不同层次的学生需要全面结合学生的实际情况，如知识结构、学习时间分配、实施设施设备安排等进行教学资源的支配。教学评价采用不同的评价方式，注重过程性的动态评价与达成性评价，从而及时掌握学生的学习状态，以促进教学得到适时修改。成果导向教育倡导团队合作学习，协作学习，反对单打独斗的学习方式，以促使学生都能获得成功。

1.3 期待提高原则

成果设计需紧贴学生实际的知识水平、技能水平和学习力水平等多方面的综合因素，使学习成果目标既具有一定的挑战性又适应现有的软件与硬件，方向明确。在提高对学生学习期待时，制定具有挑战性的执行标准。如完成某种机构或产品设计的技术性可稍高于学生当前的知识水平和技能水平，所需要的费用不高，制作过程中需要的硬件与软件都不难实现。对鼓励学生勇于探索，挖掘个人潜能，引导学生向更高标准努力，具有积极的现实意义。

1.4 反向设计原则

以最终的学习成果目标为起点，反向进行课程设计和教学内容的安排，强调满足最终达成的顶峰成果需要什么，并非是教师想教的内容。从学生期望达成的顶峰成果来反向构建网络结构的协同框架课程体系，进而开发课程，对课程架构、教学活动、测试考评方法、跨领域学习与教学等进行知识融合，要聚焦核心、重要、基础的顶峰成果，排除不必要的课程，教学过程倡导推动“成果导向+行动学习”的教学方法，以有效协助学生成功学习。

2 基于成果导向教育的学生创新能力培养途径

2.1 整合专业课程体系，以学习成果为载体

专业课程体系是培养人才的重要平台，将决定教学质量的好坏。课程体系的结构是学生成长的路径，其结构是否合理将决定学生成长的成效与速度。在培养路径中，横向培养可通过模块化的课程组合使学生具备一定的专项能力；纵向培养可通过学习成果将学生的专项能力进行项目化的组合，使学生具备综合运用的能力，以达到最终的培养目标。在整合专业课程体系的过程中，要紧扣以学习成果为载体来实现单一的专项能力转向综合能力的提升。加大师资队伍建设、专业建设和课程体系等方面的投入，拓展学生学习领域和实践环境，引导教师从传统的“注重教学过程”转向“注重学生成果输出”的转变。教师紧紧围绕学生需要学习的内容和达到的目标来进行教学设计与实施教学，促使学生在现有学习平台上进行深度学习，使学生能够在现有知识、技能的基础上获得不断更新新知识和新技能的能力，并将这种能力应用到实践中。

2.2 搭建各种活动平台，以优化资源为目的

学校通过搭建不同的平台，包括竞赛活动与社团组织，如技能竞赛、文体竞赛、科研竞赛等，设立校级技能集训基地、科研工作室、创新创业中心等，使相关活动形成常态化，以充分发挥教学资源的作用，实现对现运行的课程体系进行有效补充。构建良好的教育教学平台，有助于营造积极向上的学习氛围，有效引导学生向明确的方向努力，从而提高学生学习的活跃度和强化学习成果的达成度。

2.3 转变教育教学观念，以行动教学为准绳

教师要转变原来“以教为中心”的教育教学理念，在教学设计中要有意识地通过以“学生为中心”的“行动”教学法来调整上课期间教师与学生所占用的时间比，改变传统“满堂灌”的教学模式。通过采用项目教学法、关键词法、模拟教学法等多种不同的教学方法，提高学生参与学习活动的选择权与话语权。改变教学环境，实现因材施教，从而引导学生主动学习，以满足学生的不同学习需求，提高学生参与学习的有效性与积极性。

教师除了在学习上做引导者外，还应通过转变角色加强与学生的沟通指导。教师在下达学习成果任务后，在学生的实施过程中要主动与学生多沟通，多观察留意学生在实施过程中的各个环节，并针对出现的问题多指导，特别是加强方向性与伴随性指导，使学生在学习实践过程中遇到的问题能得到及时解决，平时注重学生的发散性思维、专业性思维、严谨性思维、延伸性思维的指导与锻炼，关注学生的过程性成长，使学生少走弯路，实现快速成长。

2.4 构建持续评价机制，以主动评价为准则

传统的“被动评价”机制不能有效促进教学改革，降低了师生改进的能动性与持续性，没有办法形成强有力的持续改进动力。学校将课程设计方案和个性化课程教学内容作为评价对象，教师将协助学生达到的最终学习成果的效能作为评价对象，学生将最终学习的成果作为评价对象。通过用不同的评价视角来持续改进，使设计、实施、反馈三者不同的提出对象来形成闭环，有助于评价机制发挥有效性，促使从“被动评价”转向“主动评价”的转变，从整体上促进教学质量的提升。

3 基于成果导向教育的学生创新能力培养案例

以我校5年制高级工数控加工专业的《机械加工综合实训》课程为例。在第6学期，考虑到学生已具备了较强的机械产品的设计能力与制造能力，如图1所示。在开展《机械加工综合实训》课程时，结合日常教学与参与企业活动中所遇到的问题，提出了解决针对生产和实际工作中遇到的问题作为本门课的学习成果。如在机械维修常遇到轴发生弯曲变形后发生偏心且难以找正的问题，提出了要求学生设计一种能在车床上实现找正与打中心孔的机构；设计一种雕刻台，以解决学校在承办第45届世界技能大赛建筑石雕项目省级选拔赛急需一种能承受较大重力的雕刻台问题。

图1 专业能力成长发展图

如图2所示，学生在接受任务后按照成果完成标准任务书展开相关的研究工作，从完成成果所需要的材料、结构、功能等方面进行分析，从而进行图形设计方案的拟定，经师生共同论证后再进行零件生产制作，在进行检测环节如果发现问题将从图形设计和零件生产制作环节中查找问题并进行修正。没有问题的将进行装配、交货。学生在完成成果的过程中始终作为主要的实施策划者，形成了很强的自主创新能力，教师则起到指导引领者与鞭策者的作用。经过不断的论证，师生间形成了深度的沟通合作关系，凝聚了师生的团结的力量，体现了团队的创造力。

同时，由于学校还定期举办小发明小制作比赛，学生不但可以以此来完成学习任务，而且可以参加学校的比赛活动，对于优秀的作品还可以选送参加省级和国家级的比赛，无疑提高了师生的积极性。该课程结束后，学生分别完成了一种集装夹与打中心孔的车床尾部固定装置”（如图3）和一种新型雕刻台（如图4）。其中：集装夹与打中心孔的车床尾部固定装置在2018第三届广东省技工院校小发明小制作比赛中获得二等奖，该作品申报发明专利正处于实质审查中；新型雕刻台成功获得实用新型专利（专利号：ZL 2018 2 144778737.X）。