基于OBE理念的《电机应用技术》课程教学改革
2021-02-25范肖肖
范肖肖
(江苏海事职业技术学院轮机电气与智能工程学院,江苏 南京 211170)
1.引言
OBE(Outcome-based Education)成果导向教育,是一种以学生为中心,以成果为导向的教育理念。该理念是工程教育专业认证的三大基本理念之一,重点关注学生在受教育之后能获得什么能力,而不是教师教授了什么知识。目前,国内已有一些院校开始进行基于OBE理念的人才培养模式探索,从培养目标、课程体系、教学方法、考核体系等方面进行改革探索,并取得了一些成功经验。本文以《电机应用技术》课程为研究对象,深入分析了传统教学模式中存在的问题和不足,并在此基础上,基于OBE 理念探索该门课程的教学改革方法和措施。
2.《电机应用技术》传统教学中存在的问题
《电机应用技术》课程概述如图1 所示,它是高等职业院校电类专业的重要专业基础课,教学内容包括变压器、交流电机、直流电机等工作原理和运行方式。该门课程的前置课程包括《电工基础》、《电子技术基础》、《高等数学》等相关课程,它在整个专业教学中具有承上启下的作用,为后续的专业课程《船舶电力拖动》、《PLC 及应用》、《变频调速技术》等课程奠定基础。但在传统认知上,学生普遍反映该课程难度较大,知识较难掌握。传统的课程教学中主要存在教学模式单一、理论与实际需求脱节、考核方式单一等几个问题。
图1 《电机应用技术》课程概述
2.1 教学模式单一
在传统教学理念影响下,目前《电机应用技术》课程的教学模式多采用教师课堂讲授理论性知识,通过布置习题来检验学生对理论知识的掌握程度;学生被动性接收知识,课堂积极性和主动性并不高,教师依然占据课堂主体地位。目前,虽然很多教师正在利用信息化手段进行了教学模式的改革,例如课上通过让学生观看幻灯片或者短视频学习等,但是基于传统应试教育教学理念,导致此种教学模式难以让学生真正占据课堂活动的主体地位,不利于学生主动性和创造性能力的培养。
2.2 理论知识与实际需求脱节
《电机应用技术》课程教学内容主要围绕电磁基础、电机学理论、电力拖动系统三部分内容,涉及的电机类型包括:变压器、交流电机、直流电机以及控制电机等。本课程教学内容侧重于构建相关理论知识,安排了较多电机结构与原理、公式理解和计算,忽略了电机设备的使用、维护、故障处理方面的知识,导致学生在面对现实生活中电机使用及维护等较为复杂的实际问题时,并不具备运用所学理论知识去解决问题的能力,因此培养出来的学生在职业技能和职业素养方面有所欠缺。
2.3 考核方式单一
考核评价是教学中的重要环节,当前《电机应用技术》课程中大部分教师考核内容主要包括以下几部分:期末考试成绩(占比60%),平时成绩(占比20%),实验成绩(占比20%)。其中期末考试以理论题为主,较多学生存在平时上课不积极主动、考前“临时抱佛脚”的现象。平时成绩根据学生课上考勤、作业完成度、以及课堂表现给出,实验成绩依据实验完成度、实验报告分析进行评定。这种考核方式难以衡量高职学生对知识的实际应用能力,较难体现学生的实际学习产出。
3.基于OBE 理念的《电机应用技术》课程教学改革措施
3.1 制定课程预期成果
OBE 理念即成果导向教育,其重点就在于成果二字。成果是学生的学习成果,重点不在于课业分数,更重要的是知识内化后学生必须具备的能力。在《电机应用技术》教学改革时,围绕高职高专是以培养“高素质劳动者和应用型专门人才”为目标这一主题,本着“必需、够用”为度的原则,明确这门课程想让学生取得哪些学习成果以及为什么要取得这些成果。教师可以深入企业调查分析,从电机拖动及控制系统的生产制造岗位及其在生产设备中的维护维修岗位需求出发,重建培养目标和能力指标,从学生职业能力需求出发,使得学生具备电机拖动及控制系统的制造、维修和设计等技能型人才所必需的职业能力,消除学生“学而无用,学而不知所用”的疑惑感,强调学生实践能力的培养,激发其主动性。
3.2 逆向设计教学内容
OBE 理念下《电机应用技术》课程的设计是一个“逆向设计”过程,如图2 所示,该理念强调从学生能够取得的学习成果出发设计教学内容。明确学生学完《电机应用技术》应取得的目标成果后,教师应该依据基于OBE 的课程标准,结合电气建造师、电气技术员、调试工程师、售后服务工程师、电气工程师、电气安装工艺员等岗位实际工作任务,将课程知识结构整合重构,体现课程核心能力培养。
图2 逆向设计教学内容
为了让课程紧跟国内外电机的最新发展趋势,基于实际应用案例,教师应重新梳理课程知识点和技能点。例如:目前国内外电动汽车业迅猛发展,驱动电机作为电动汽车驱动系统的动力装置,起到至关重要的作用。电动汽车中常用的驱动电机包括:感应电机、永磁同步电机、永磁无刷直流电机等;国内家用电器企业也不断进行技术和设备创新,使得风扇、空调、冰箱、洗衣机、灯具、小家居用品等设备上的小型电动机性能逐步提高。教师在教学中可以将课程结合电机上述应用案例与工作任务,分为六个学习单元模块:变压器、三相交流异步电动机拖动及控制、单相交流异步电动机、同步电机、直流电机及拖动、控制电机。以应用为主,根据专业岗位群所需提出每个学习单元的知识技能要求。
3.3 采用多样化教学方法
OBE 理念,尊重学生主体性要求,因此教师在授课过程中,以学生作为课程设计和教学的中心,转变以自我为中心的教学模式,主要发挥引导作用。教师根据每个学习单元的知识技能要求,将每个单元学习内容分成若干个学习任务,拓展丰富多彩的教学方法。例如:在教学中采用任务驱动“教、学、做”一体课程教学模式,部分学习内容在实验室、实训室完成,教师边讲解、边演示,学生边学习、边实践、边提问,使学生在“教、学、做”一体的教学环境下,较快理解电机拖动及控制的工作原理,具有较好的电机拖动及控制系统的安装、接线、调试及故障排除能力。
3.4 建立多元化考核体系
考核评价是检验教学效果和质量的重要途径,因此《电机应用技术》教学改革必须建立基于OBE 理念的考核体系,必须能够检验出教育教学成果是否完成。图3 为成果导向多元化考核体系,针对传统考核方式单一的问题,可以将《电机应用技术》课程教学内容进行分解量化,每个阶段占据不同的权重分数,将考核评价过程化。通过将学生分为学习小组,每组由组长负责完成一定任务,组织同组同学完成实验实训项目、国内外先进电机技术调研汇报、网络资源自主学习研讨等,通过学生自评、互评、教师评价等3 种方式,综合得到过程化考核成绩,教师将每个阶段的过程考核结果及时反馈给学生;结果考核包括期中测试成绩和期末考试成绩。通过过程考核、结果考核,改革考核手段和方法,能够更好地衡量学生的学习成果,更好地检验学生是否具备职业能力及素养。
4.结语
《电机应用技术》是高等职业院校电类专业的重要专业基础课,将OBE教育理念融入到该课程中,从课程目标、教学内容、教学设计、考核评价等方面进行课程改革和实践探索,实现了以学生为主体的教育理念,能够达到良好的教学效果,弥补了传统教学的不足。希望通过本文的分析,能够为电机相关专业课程的教学改革提供新的思路和方法。