基于OBE 教育理念的《互换性与技术测量》课程教学改革

邓小雯 陈育荣 邹春龙

湖北汽车工业学院 湖北省十堰市 442002

1 前言

OBE（Outcome Based Education）教育理念即成果导向理念、能力导向理念，最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革。它是一种基于学习结果的新型教育模式，强调以学生为本，注重学生获得能力和结果，是工程教育专业认证的核心理念。当前，教育改革正随着社会发展而不断深入，国家更重视对人才的培养,社会对人才的需求也在持续增长。为保证高等教育质量、实现工程教育国际相互认可，我国积极进行工程教育专业认证工作。因此，在工程教育专业认证背景下，我校积极探索高等工程教育的改革之路，用OBE 教育理念引导工程教育改革。其中，《互换性与技术测量》是机械类专业的一门重要技术基础课，学科交叉性强，综合应用性强，实践性强。当前，该课程的教学仍以传统的主要以教师为中心全面讲授课程内容为主，学生学完课程后，仍只停留在对书本知识点的感性认识层面，理论与工程运用分离，对零部件的公差设计与检测往往束手无策，教学中存在着较大的不足与缺陷。

为加强学生能力培养，提升教学效果，将OBE 教育理念应用于《互换性与技术测量》课程的教学中。结合当前课程教学中存在的问题，对课程的教学设计、教学方法、考核评价等方面进行教学改革[1]，建立课程理论教学和实践教学的“学”-“教”-“实践”-“科研”多方位授课体系，重视学生学习成果，突出对学生工程应用能力及综合能力的培养。

2 契合工程教育专业认证制定课程教学目标

《互换性与技术测量》作为一门重要技术基础课，是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁，对专业能力的培养有着深远影响。本课程契合工程教育人才培养需求定位，科学合理地制定课程大纲和课程目标。以鄂西北独具特色东风商用车制造装备、汽车零部件及东风刃量具等一些大型厂家为依托，即以一线企业或一流企业对毕业生的人才需求作为课程培养目标需要导入，将企业对人才的需求、对人才工程能力的渴求实时反馈到课程大纲，真正地体现“成果导向教育”的理念。根据机制、测控等专业人才培养方案中的毕业要求制定《互换性与测量技术》课程大纲，将毕业要求转化成课程目标[2]，体现学生运用专业知识解决工程问题的能力，如表1所示。

表1 课程目标对毕业要求支撑

3 基于OBE 教育理念的课程教学改革

3.1 教学设计思路改革

契合工程教育人才培养需求定位，在课堂教学过程中贯彻“以学生中心、产出导向、持续改进”的理念，优化教学内容体系，改进教学方法策略，建立持续改进的闭环教学模式，突出对机械类专业学生解决复杂工程问题的综合能力和创新思维的培养。在教学过程中，根据课程目标将教材每个知识点进行分解，设计课程目标达成途径，将知识转化成能力，关注学生“能做什么”，每一项知识点都对专业人才培养方案的毕业要求有着重要支撑，如图1所示。因而，整个教学设计都是基于OBE的理念进行的。在课程讲授时，给学生介绍该课程的课程目标是什么，所要达到的知识能力，所支撑的毕业要求，以及课程体系之间的关系，让学生更清楚地认识课程学习的目的和目标，更好地学以致用。

图1 基于OBE 理念的课程教学设计

3.2 教学内容改革

《互换性与技术测量》课程将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制和生产组织管理等诸多方面。课程名词术语多且概念较抽象，很多内容是对国家标准规定，并且该课程内容多而学时偏少，按照传统灌输式讲授方法导致学生学起来比较枯燥难懂，教学效果不好。因此，对课程章节内容进行梳理[3]，以该课程目标所要求的学生学完后应具备的能力为目标，紧扣核心章节内容，即：尺寸公差、几何公差、表面粗糙度三大精度设计与检测。让学生清楚地认识到课程的条理性与关联性，把握重点。在教学过程中针对三大精度重点讲解，授课过程中弱化对国标理论及公式的讲解，侧重于让学生掌握如何使用公差相关标准来设计零件精度并使用测量仪器对零件进行检测，突出将理论知识用以解决实际工程问题，为后续的专业课程乃至今后工作打下坚实的基础。

3.3 教学方法改革

OBE 教育理念是以成果为目标导向，教学设计和教学实施都聚焦学生最后所取得的学习成果。在教学过程中，首先应“以学生为中心”，改变传统的以教师为中心全面讲授课程内容模式，而应强调学生的主体地位，关注学生在课堂上的参与度及对课程学习的积极性，关注学生的学习过程和学习效果。在课程教学中，本课程注重课前导学、督学和学情分析，建立良好的课堂气氛，使师生之间相互尊重、密切合作，学习活动有明确的目的性，学生对自己的学习充满自信。在教学方式上，融合信息技术，构建线下为主、线上为辅的混合式教学模式。课堂上教师充分利用和发挥好课程教学的作用，特别是利用好多媒体技术，给学生提供声情并茂、易于接受、印象深刻的教学信息内容，提高学生的学习兴趣。同时利用学习通、微助教等新媒体手段，借助QQ、微信、课程中心等信息化平台，不断丰富线上教学资源，开辟了线上线下混合教学模式。学生可根据自身需求进行选择性学习及沟通，为学生课上及课下的自主学习提供方便。

其次，该课程内容学科交叉性强，综合应用性强，实践性强。根据传统教学情况，学生学完课程后，仍只停留在对书本知识点的感性认识层面上，理论与工程运用分离，对零部件的公差设计与检测往往束手无策。因此，在教学过程中应将工程实例贯穿于教学始终，采用项目驱动和案例教学相融合的教学模式。课程讲授时尽可能多地列举工程案例，每一个知识点都结合生产实例运用“问题导向”策略进行展开，采用问题式学习教学模式，让学生带着问题进行课程学习，进而提高学生的学习兴趣。例如，根据我校地方特色，课程可紧密结合东风汽车零部件中的典型案例，如采用常见发动机中的主要零件：曲轴、连杆、气缸盖、缸盖等。学生对这些常见汽车零件都比较感兴趣，课堂上以其中的零件作为典型进行全面的公差精度设计并检测，将理论知识与实际生产联系起来，提高学生学习兴趣，培养学生解决实际工程问题的能力。与此同时，该课程在授课过程中，教师有意识地引导学生利用现代信息技术，将创新思维、创新方法有机地融入课程教学过程中。在课程教学中嵌入文献综述任务，布置课程综合论文“现代测量仪器在精密测量中的应用”，以激发学生探求学科领域的热情和欲望，主动发现问题、研究问题，学会自主学习，学会运用前人的研究成果解决问题。

再次，该课程目标对零件几何量的检测能力要求高，学生真正实际动手检测主要体现在实验环节，而目前实验室检测设备比较陈旧，实验项目单一。因此，需打破现有课程仅有课内实验的做法，采用多种实验模式，构建“多维一体”的实践教学体系。在实验内容上，应设置不同类型且符合工程实际的实验项目，对学生测量技能进行不同层次针对性的训练，提高学生得检测技能。同时，以能力培养为本位，可增设比较先进的现代测量仪器进行演示实践教学环节，如：三坐标测量机、激光干涉仪、万能测齿仪、图像扫描仪等现代测量仪器，构建“多维一体”实践教学体系，实验室可实行全天性开放，为学生提供较好的实验条件和实验环境。

3.4 教学评价改革

根据OBE 教育理念建立完善的评价体系，改变传统的考试单一考核方式，应注重学生全方面的过程考核。改课程考核设计综合应用多种测评方法和手段，充分发挥各种测评方法和手段的优势，如实地反映学生的学习及其潜能。设置了考试，作业、实验、小论文等方式作为评价依据，采用多项考核内容和指标对学习过程、考试成绩及实践能力进行综合考查，全面考核评价学生的学习成果。考核完成后，任课教师对各教学班的各项成绩进行统计，计算每个课程目标的达成度值，对课程目标达成情况进行评价，教学是否达到课程目标的预期值，从而总结分析教学中存在的问题并提出进一步持续改进措施。

4 课程持续改进

本课程根据OBE 教育理念建立了持续改进机制，由教学督导、课程团队、学生共同参与形成闭环的课程教学质量持续改进机制。由学校教学督导进行听课，监督指导教师的教学过程，及时提出问题以督促教学。本课程在学期末考核结束后，任课教师采用计算及网络问卷的调查方式对考核的各分项成绩进行分析评价，得出课程目标的达成度，根据各个课程目标的总体达成情况对教学质量进行评价，找出存在的问题，分析原因并进行改进。如：本课程对2019-2020 学年机制2018 级修读《互换性与技术测量》课程的213 名学生进行了课程目标达成情况调查和分析计算，从课程目标达成度评价结果来看（如图2所示），所有课程目标都在0.8 以上，整体上达到了课程目标的预期值。同时学生通过评学系统对课堂教学质量进行评估，给教学各方面进行打分评价，反馈教学效果。由此，综合各个环节分析教学过程的不足，制定改进措施，为后续的教学工作进行指导，进而实现课程教学的持续改进，不断提高教学质量。

图2 课程目标的总体达成情况

5 总结

根据工程教育专业认证的OBE 教育理念，结合《互换性与技术测量》课程本身的特点及当前教学中存在的问题，对课程从教学大纲到教学设计、教学方法、考核评价进行符合OBE 理念教学改革，将OBE“成果导向教育”的理念应用于课程的理论教学、实践教学等各个环节，以学生为中心，聚焦学生最后所取得的学习成果，建立了课程理论教学和实践教学的“学”-“教”-“实践”-“科研”多方位授课体系，并建立了闭环的课程教学质量持续改进机制突出对学生工程能力及综合能力的培养，从而更好地实现教学目标，促进了教学效果提高。