OBE理念下液压与气压传动课程改革研究

张静静，王春峰，罗华安，王呈祥

(1.南京信息职业技术学院 智能制造学院，江苏 南京 210023；2.上海博世力士乐液压及自动化有限公司，上海 200335)

《教育部财政部关于实施中国特色高水平高职院校和专业建设计划的意见》旨在建设一批中国特色高水平的高等职业院校和高水平专业群。课程是专业的基本单元，是专业群建设的核心所在[1]，重新审视原有的课程内容、调整课程结构、整合课程资源、进行课程变革，以支撑高水平专业群的建设，已成为专业群建设的焦点。《悉尼协议》作为国际工程教育认证的三大协议之一，其所蕴含的“以学生为中心、以成果为导向（outcome-based education，OBE）、注重核心能力提升”等专业建设理念，对我国高职院校课程建设具有重要的指导作用和参考价值[2-3]。尤其在当前专业群建设在推进课程与教学改革方面作用尚不显著的态势下，如何运用OBE理念重新建构课程、实现精准育人是一个值得研究的现实问题。

1 液压与气压传动教学现状分析

1）专业群内各专业相关课程没有实现融通和共享。大多数高职院校智能制造装备技术专业群各专业对液压与气压传动课程教学要求如下：数控技术专业48学时，以液压传动为主;机电一体化专业、工业机器人专业32学时，以气压传动为主;机械制造与自动化专业48学时，液压传动与气压传动所占学时相当。各专业对课程教学要求的差异，使得各专业教学资源难以共建共享，教学组织、管理实施困难。

2）教育部《高职扩招专项工作实施方案》的发布，标志着高职院校扩招100万进入实施阶段[4]，在高职扩招背景下，校内实验实训场地供给压力大，实验设备不足，这迫切需要变革原有资源配置方式，来缓解教学资源紧缺。此次扩招的主要对象是退役军人、下岗工人及农民工，这三大群体与原有高等职业教育的生源差异较大，原有的液压与气压传动课程内容设置、课程结构及培养模式已不能满足新扩招形式下的培养需求。

3）在技能大赛方面学校投入不少人、财、物，但只是提高了参赛学生的能力，没有参赛的学生能力得不到锻炼，并且没参赛的学生是大多数，这不仅不公平，也不符合职业教育的初衷。

4）液压与气压传动课程内容的设置是按原有课程结构设置的，即公共基础课、专业基础课、专业核心课，而专业群需要精准对接所面向区域产业职业岗位群，这种线性逻辑结构不能实现“群”的辐射作用。

为了摆脱以上困境，需要探索支撑高水平专业群发展的、能满足学习者个性化需求的液压与气压传动课程教学模式。

2 基于OBE的课程内容模块设计

OBE以学生为中心的学习理念是人本主义心理学的主要思想，是给予满足学习者个性化需求的一种教育哲学，对学生实施的是分类精准培养。对于高职院校的学生，个性化需求有就业职业岗位、技能大赛、创新创业、升学。为使学生技能大赛、创新创业、提升学历、就业时技术技能能满足需求，需打破专业界限的壁垒，依据专业群核心能力、所服务的职业岗位群和学生的个性化需求[2]，对课程内容和课程资源进行重组和优化。

OBE理念的实施清晰定义了学生的学习结果框架，国际教育改革主流概念——预期学生学习成果反映的是教育过程最后所取得的成果，理念的提出者美国学者斯派蒂将预期学生学习成果定义为“情境中有意义学习的高质量顶峰成果”[2]，学习成果不是学习内容本身，而是有意义的学习;职业教育的知识来源于生产实践，离不开工作过程。

以上两点显示出，液压与气压传动课程的知识体系要紧密结合工作实践。实践活动中产生的液压与气压传动的知识和问题，可以形成工作知识结构，并将课程内容设计为不同功能的课程模块，如图1所示。

图1 液压与气压传动课程内容模块设置

通用模块：根据专业群中各专业共同需要掌握的液压与气压传动基础知识和技能开设的项目，这些项目组成适用于专业群内所有专业的通用模块，该模块共有两个项目，分别对接液压传动基础知识和技能、气压传动基础知识和技能，所有该课程的岗位班级的学生都需要学习。

岗位模块：依据智能制造装备技术专业群不同专业所涉及的职业岗位而设置，满足学生职业岗位多样化的选择。以岗位典型工作任务为载体，校企合作开发项目，每个项目可对接不同的岗位，这些项目组成岗位模块，各岗位班从岗位模块中选择2～4个项目，通用模块和岗位模块占总课时的四分之三，学习职业岗位所需液压与气压核心知识和技术技能，在职业岗位情景下学生能更充分地认识所从事专业类工作的意义和价值，校内教师和企业导师共同指导学生担当各种岗位角色，在完成项目的过程中，充分掌握完成岗位任务所需要的行业和企业标准，培养学生完成工作任务的实际能力，熟悉并遵守专业操作规范，培养学生岗位工作能力。

拓展模块：由技能竞赛项目、“双创”项目、企业真实项目组成拓展模块，占总课时的四分之一。技能竞赛项目是由技能大赛、学科竞赛项目融入教学形成的常态化教学项目，这不仅能提高大多数学生的能力、让大多数学生受益，还为大赛培育苗子。“双创”项目是以技术创业为载体的技术突破项目，旨在培养学生创新创业的意识和能力，助推科技创新，实现科技孵化。企业真实项目是依托校企平台，围绕真实情景中的问题解决，由学校骨干教师和企业工程师共同开发的跨专业一体化教学项目，将新技术、新工艺、新规范等产业先进元素纳入企业项目，促进学生增强其岗位适应能力，旨在校企协同精准育人，使毕业生技术技能能胜任企业生产岗位，为就业积累项目经验并为适应未来工作做好准备，同时解决了毕业生技术技能不能胜任企业生产岗位的难题。

拓展模块的项目多是跨专业的一体化教学项目，需要不同专业的课程负责教师与企业工程师合作，对原有课程内容和课程资源进行重组、优化、更新和丰富，建设开放共享的高质量课程资源和校内外实践教学基地，以支撑高水平智能制造装备技术专业群的建设。

学生根据技能大赛、创业、升学、就业等自身职业发展需要，组建项目团队，每个项目团队从拓展模块选一个项目学习。专业群内不同专业的学生通过合作、运用多课程的专业知识和技能完成拓展模块的项目，对于参加并完成拓展模块项目的学生，学校承认相关课程的学习积分及成绩，比如项目3.2高速数控机床自适应夹紧装置的设计与装调（专业拓展项目），需要学生具备“液压与气压传动”“PLC程序设计”“机械设计”“传感与视觉检测技术”等课程的知识和技能，学生参与并完成该项目即可获得这四门课的学习积分和成绩。

3 分类精准培养教学模式实践

3.1 分类精准培养的教学班级和团队建构

高校按专业招生，刚进校时按专业分“行政班级”，第一学年以“行政班级”为单位进行教学，学习专业技术领域通用的核心知识和技术技能。第二学年和第三学年以岗位班级为单位进行教学，学习岗位所需的知识和技能，教学班级建构如图2所示。T1表示高校招生时间节点；T2表示第一学年结束前。在第一学年期间，引导学生正确认识职业岗位，熟悉各岗位的课程设置及要求，在学生对本专业各岗位角色、岗位任职能力及毕业要求充分了解的基础上。第一学年结束前，学生根据自身发展目标需要，结合职业期望选择岗位班，学习就业岗位所需的专业知识和技能。

图2 教学班级建构

学生在岗位班的基础上，根据升学、就业、创新创业、技能大赛等自身发展需求选择项目团队，如图3所示，○表示学生。专业群内不同课程可共同组建项目团队，项目团队有双创孵化项目团队、专业拓展项目团队、企业真实项目团队、技能竞赛项目团队。

图3 项目团队建构

组建团队方式与高等教育选修课程和拓展课程实施方案类似，实行学分制管理。学生修读拓展模块的项目并考核合格后，计入课程学分。

3.2 课程内容模块化的教学实践

南京信息职业技术学院智能制造学院在“十二五”省重点专业群的基础上，开始探索智能制造装备技术专业群。在课程建设上，实施模块化课程模式试点工作。在分岗位班之前，明确各岗位班需要学习的课程。智能制造装备技术专业群需要学习液压与气压传动课程的岗位班有数控设备运维与装调、智能制造控制系统运维与装调、工业机器人工作站及生产线装调与运维等岗位班，并非专业群内所有专业都需学习该课程。

液压与气压传动课程的教学实施分两个阶段。第一阶段的教学实施以岗位班为单元进行教学，需学习液压与气压传动课程的岗位班的学生都学习通用模块的项目，掌握专业群技术领域通用的液压与气压传动基础知识和技术技能;不同的岗位班从岗位模块选择对接的2～4个项目，学习就业岗位所需液压与气压核心知识和技术技能。通用模块和岗位模块共1～2个学分。第二阶段组建项目团队，学习拓展模块的1个项目，共1个学分。两个阶段可在同一学期完成，也可跨学期完成。

数控设备运维与装调岗位班液压与气压传动课程总学时48，通用模块和岗位模块占32学时，2个学分；拓展模块占16学时，1个学分，项目教学安排如表1所示。通用模块和岗位模块在学期前12周完成教学，拓展模块在该学期的12周后进行，当然也可根据实际情况跨学期实施。通用模块和岗位模块按常规教学时间安排，拓展模块允许学生跨专业跨岗位选择项目，安排教学时需考虑与教学时间的冲突问题。岗位模块选择项目2.4、项目2.6和项目2.7。学生根据自身职业发展需要从拓展模块选择一个相应的项目进行学习，毕业后直接就业的学生可以选项目3.1，继续升学深造的学生选项目3.2，想创业的学生可以选项目3.4，有意愿参加技能竞赛的同学组成技能竞赛团队，可选择项目3.5进行学习。

表1 数控设备运维与装调岗位班液压与气压传动课程教学安排

表1中只列出了液压与气压传动课程相关的拓展项目，智能制造装备技术专业群的拓展模块还有其他项目可供学生选择，通过岗位班和模块化教学来实现学生的分类培养和精准育人。

3.3 以预期学生学习成果为导向的项目教学实施过程

以学生学习成果为导向的教学实施过程是基于OBE理念提出的，其符合职业教育规律。学生和教师的活动围绕预期学生学习成果展开，通过完成项目，使学生获得相关技能和知识，基本教学过程分为三个阶段，如图4所示。

图4 以学生学习成果为导向的教学过程实施

第一阶段是教师带领学生进行现场教学，把课程内容与应用情景关联。教师引导学生分析任务，学生经过独立思考、小组讨论，小组汇报讨论结果，教师对各组的讨论结果进行点评，汇总出本项目的任务，明确该项目学生需要达到的预期学习成果。

第二阶段是依据预期学生学习成果安排教学内容，本阶段教学内容包括探究完成工作任务所需原理、小组根据任务设计方案、用仿真软件验证方案、按岗位要求验证设计方案、小组汇报总结。根据项目内容及学生学情采取相应的教学策略，课前学生线上自主学习，课中小组合作学习，可采用小组拼图法、关键词法、可视化、思维导图等方式，实验操作环节采用小组内按岗位进行实操，并实施小组内轮岗制，最后小组汇报，反思项目过程，总结学习经验。把教学活动嵌入到实际工作任务中，教师引导学生完成学习活动。

学习者视角的教学理念倡导教师转变观念，使每位学生都能参与、乐于参与的教学过程[5]。OBE实施的关键正是教师角色的转型，该教学模式下整个教学过程教师角色定位发生了转变，从传统课堂的演讲者转变为组织者、观察者、指导者、陪伴者、服务者，学生从观众、听众转变为参与者、演员、体验者、实施者，角色的转变使学生真正地“学起来”“动起来”。整个过程聚焦于持续提升每个学生的学习能力，使学生人人能参与、人人乐参与，通过通用模块、岗位模块和拓展模块的多个项目的完成，使学生能力达到毕业前的最高水平。

第三阶段是分析学习目标的达成度，通过学习成果达成度判断学生是否已经取得了这些预期学生学习成果。达成度是根据课程的三大专业核心能力，即专业能力、问题解决能力、沟通合作能力培养进行综合分析。利用在线学习平台将课前自学，课中在线测试、设计、实战，课后在线测试成绩，从自我、小组、教师、企业四个维度按照不同权重计算总评分，评价内容为学生的专业能力、问题解决能力、自主学习能力，学生在合作完成项目过程中的参与度、沟通合作能力、履行责任能力及在协作学习中的贡献等[6];根据每名学生的总评分评价本项目最终的学习成果达成度。根据达成度反观预期学生学习成果及整个教学过程，形成“评价——反馈——改进”的反复循环的持续改进闭环模式。

4 课程改革效果评价

践行工程教育认证OBE理念的液压与气压传动课程改革，取得了如下成效：①在“行政班级”的基础上，提出了实施以岗位班和项目团队为教学单位的方法，把课程内容整合为通用模块、岗位模块和拓展模块，建设了开放共享的高质量教学资源库，根据学生需求进行分类培养;②以预期学生学习成果为导向的教学实施充分体现产出导向，聚焦学生的学习产出。

统计智能制造装备技术专业群近两年学生考核成绩、学生满意度、学生参与度，发现并实施课程内容模块化的分类精准育人模式及以预期学生学习成果为导向的教学实施过程与传统教学模式相比，三者均有大幅提高。

在毕业设计（论文）环节中可以看出学生理解、分析、设计、研究液压工程问题的能力均得到了有效提高。液压与气压传动课程改革提高了学生的科研兴趣，增强了学生的创新能力。近两年来，随着人们对制造业认识的提高，大学生创新训练立项项目和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中，增加了与液压工程密切相关的项目。因此，教学改革取得了不少成果。液压与气压传动课程改革获批优质核心课程，为本专业其他课程教学改革提供了借鉴，有效助力专业建设。

在OBE理念和框架下探讨智能制造装备技术专业群液压与气压传动课程的教学改革，将教学内容设置为通用模块、岗位模块和拓展模块，在班级的管理上第一学年实施行政班、第二学年和第三学年实施岗位班，不同的班级管理和模块化的课程内容使分类培养的精准育人模式成为可能。教学过程实施以预期学生学习成果为导向、以项目为载体，组织了基于课程目标达成的课程教学实施过程，实践结果初步表明基于OBE理念的液压与气压传动课程可以不仅培养了学生的专业技能，而且培养了学生的岗位生存能力、团队合作精神和职业素养，还实现了专业群内教学资源的共建共享。