基于OBE教育理念的高职院校工程力学课程建设与实践

朱金波 李勇 王秋林 徐如涛 高新红

［摘           要］  课程建设是提升高职院校办学能力和保证教育教学质量的重要基础工作，我国职业教育正进入高质量发展的关键阶段，落实OBE教育理念到教学实践中是可行的和必要的。工程力学教研团队探讨了OBE教育理念的内涵及其在高职课程建设中的三个关键点，分析了OBE视域下高职工程力学课程建设的现状，深入研究了高职院校工程力学课程及学生学情，以目标需求为导向细化了工程力学的教学目标，在解散传统课程结构、打破学科体系的基础上，基于OBE教育理念重构了工程力学课程，完成了以学生为中心、以目标需求为导向的工程力学课程建设，并将其应用到教学实践中，得到了学生的认可和好评。

［关    键   词］  工程力學课程；OBE教育理念；课程建设

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2023）12-0057-04

中共中央办公厅 国务院办公厅印发了《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》，要求推动现代职业教育体系建设、改革和优化。[1]课程建设是提高职业院校办学能力和教育质量的重要抓手。高职工程力学课程是工科机械类专业必修的一门专业基础课程，本文从探讨OBE教育理念内涵及基于OBE教育理念的高职课程建设中应注意的关键点出发，分析了OBE视域下高职工程力学课程建设的现状，提出了基于OBE教育理念的工程力学课程建设思路和方法，并将其付诸教学实践，推动了OBE教育理念在我国高职课程建设中的应用，也为高职院校工程力学课程改革提供了借鉴参考。

一、OBE教育理念的内涵及其在高职课程建设中的三个关键点

（一）内涵

OBE教育理念的核心是以学生为中心、目标需求为导向，并持续评价革新，强调教育的四个基本问题：希望学生通过教育达到什么样的目标？学生为什么要达到这样的目标？如何引导学生达到这一教育目标？如何知道学生是否达到该教育目标？[2]OBE教育理念本质上是以最终的教育目标反推教育的实现路径，细化到课程设计和教学活动的开展。高校的教育目标是毕业生在取得毕业证书时达到的基本要求，包括：系统的专业知识、专业能力，良好的职业素养、个人素养和道德素养等，健康的身心。OBE教育理念以教育目标反推高校的课程设置及课程设计、教学活动的开展、师资队伍建设和基础设施建设，并在实践中持续自我评价和改进，最终达成教育目标。

（二）三个关键点

1.以学生为中心

目前，高校教学改革强调以学生为中心，其主要体现在以学生的学习和发展需求为中心，以学生的学习效果为中心，目标在于培养学生的自学能力、习惯养成和满足学生的个性化需求，因材施教。人才培养方案和课程标准的编制应以学生发展需求为导向，针对学生的学习需求和发展需求综合考虑。课程建设要以人才培养方案和课程标准为导向，结合课程特点、学生的学习特点和学习规律，合理地构建学习模块或学习情景。课堂教学要脱离传统以教师为中心，转向以学生为中心，以引导、启发式教学为主，讲授式教学为辅，引导学生自主学习，独立思考。

2.以目标需求为导向

课程目标的设定是课程建设的关键环节，直接或间接影响教育目标的实现。在深入调研国家、社会和企业等各方需求的基础上制订学生的专业人才培养方案，并系统分解专业人才培养方案，决定专业开设的课程及课程目标，并据此制订课程标准，进行课程建设。编写授课计划，把目标需求导向落实到一次次课程教学中，如图1所示。完成以目标需求为导向的课程建设后，通过一次次课程教学落实课程内容，实现教育目标。简单地说，以目标需求为导向的课程建设就是逆向分解目标、正向落实目标。

3.持续评价革新

持续评价革新是对教育教学全过程的自我监控和自我反省革新的过程，包括学生的学习效果评价、课程目标的达成评价和国家、社会和企业需求目标的变化评价。学生学习效果评价应做到过程评价和终结性评价并重，及时评价学生的学习效果，并根据评价结果改进教学方式；课程目标的达成情况评价，重点为课程知识目标、能力目标和素养目标的达成情况，评估存在的问题并及时采取措施，通过评价改进使学生的学习效果达到课程目标的要求；国家、社会和企业需求也不是一成不变的，意味着人才培养方案和课程目标需持续评价革新。

二、OBE视域下高职工程力学课程建设的现状

基于OBE教育理念，高职工程力学课程建设应以学生的学习和将来的发展为中心，以国家、社会和企业等各方的需求为导向，在教学实践中持续自我评估和改进完善。

（一）课程目标未完全体现学生的需求目标

人才培养方案和课程目标的制订源于国家、社会和企业等各方的需求目标，然而当今社会企业和行业发展速度之快，都是我们无法预测的，这无形中增加了课程目标制订的难度。高职院校的产教融合、校企合作等有助于教师深入企业一线，对接企业需求目标，但目前大多数院校产教融合的深度和广度还不够，同时人才培养方案和课程目标相对宏观[3]，部分学校对人才培养方案和课程目标制订重视度不够，导致课程目标和学生的需求目标不切合。

课程目标制订源于学生的需求目标，但考虑到学生将来的发展，课程目标应高于学生的需求目标。目前，高职毕业生绝大多数为一线技术人员，很多调研显示其工作岗位要求技能简单，但仅仅依据基本岗位技能要求制订人才培养方案和课程目标，会导致毕业生发展后劲不足。因此，课程目标制订应始终以学生的学习和发展为中心，综合考虑学生目前工作岗位的需求和将来发展后劲。

（二）课程建设未能深入对接工程实践

目前，目标需求导向的课程建设模式在高职课程建设中已经被广泛认同和采用，但教研团队通过对高职工程力学近几年的在线精品开放课程和MOOC的调研发现，当前该课程仍是学科体系下的目标导向，仍然重知识体系的学习，而轻知识的应用和工程实践能力的培养。目前，市面上工程力学课程教材几乎都是按照传统学科体系编排，内容成熟、逻辑性强、注重理论而轻实践。其直接后果是学生学了很多力学理论知识，但面对实际工程问题却不知道如何入手解决，间接导致课程目标无法实现。

（三）课程建设未能高度重视高职学生学情

课程建设应以学生为中心，以学生的学习为中心，全面了解学生的学情并把其作为课程建设和教学策略的决策依据之一。高职学生的逻辑思维能力普遍较差、计算能力较差、不喜欢动脑，对形象的、具体的以及动手操作类更感兴趣。高职学生系统地掌握并融会贯通枯燥的力学分析和力学计算是有难度的，目前，高职院校大学生最显著的特点就是计算机操作能力强，把现代工程力学分析中常用的有限元分析技术引入工程力学课程，可以把抽象的分析计算变为显性的电脑模擬，增强了课程的趣味性。

（四）未能完全落实以学生为中心的教学理念

以学生为中心强调学生习得了什么、能做到什么，而不是教师讲了什么。其强调在教师引导下以学生为主体的探究式教学模式而不是传统灌输式教学模式[4]；强调激发学生的主观能动性，使其积极主动地参与到课堂教学中，使其获得学习体验，掌握在实际工程问题中求解力学问题的流程和方法，而不是记住具体的知识；强调教师应了解学生的个性化需求，把握每个学生的基础和未来目标，因材施教，提供不同的学习体验；强调学生学习的自我进步、自我成长和自我超越，不强调学生的整体排名和比较。目前，鉴于各学校工程力学课程都还采用大班甚至合班教学，完全落实以学生为中心的教学理念非常困难，但教师如果重视以学生为中心的教育理念，从教学模式和教学方法上进行改进，对提升学生的学习效果、达成课程目标会有很大帮助。此外，落实以学生为中心的教育理念还体现在接纳学生，认可学生的现状、学习基础、学习习惯和日常行为，并争取引导、鼓励学生强化自己的优点，努力改正自己的缺点，每天进步一点。

三、基于OBE的工程力学课程建设

（一）工程力学课程及学生学情分析

目前，高职工程力学课程强调知识的连续和全面性，忽视知识的应用，导致学生学习工程力学相关知识、求解习题容易，而真正分析求解实际工程问题时学生却不知道该如何入手，导致工程力学的学习大部分学生只能停留在理论层面，而无法把其应用到工程实践中。且现有工程力学课程没有充分利用力学领域已经非常成熟的有限元分析技术，把部分抽象问题显性化。为了更好地进行工程力学课程建设，教研团队从高职学生的学习基础、工程力学的课程情况、学生学习状态和行为、传统工程力学课程学习效果分析四个维度展开学生学情分析。表1所示为成都航空职业技术学院开设工程力学课程相关专业学生的学情分析。从分析结果可以看出，学生和目前工程力学课程存在一定的不适应性。

（二）以课程目标需求为导向细化教学目标

在国家专业教学标准的指导下，成都航空职业技术学院制订了自己的人才培养方案，并据此编写了工程力学的课程标准。工程力学教研团队教师结合工程力学课程标准，考虑当前工程力学在工程实践中的应用及学科发展的最新技术成果，从知识目标、能力目标和素养目标三个方面细化了工程力学课程的教学目标，如文末图2所示。

（三）基于OBE的工程力学课程重构

解散传统课程结构，打破学科体系[5]，贯彻目标导向，对接实际工程任务整合知识和技能，基于OBE教育理念重构工程力学课程，建立模块化课程结构。以培养学生分析、解决实际工程问题为目标导向，打破学科边界，把部分实际工程案例求解分析中需要的机构、机械零件知识补充到课程中，完成工程力学课程重构。把力学知识点的学习融入实际工程案例的分析探讨过程中，重视实际力学问题求解的过程，不过分强调知识的连续性。课程紧跟时代技术发展，结合力学计算最新方法流程，开发与学生专业紧密相关的实践性学习任务，为满足我校制造类专业需求，新增如车刀切削过程力学分析和有限元仿真等内容。紧扣课程教学目标，强调知识的应用和职业能力的形成，形成模块化课程结构内容，教研团队最后构建的工程力学课程模块如文末图3所示。

（四）以学生为中心，重视工程力学求解流程

针对学生在学习工程力学中存在学知识、解习题容易，分析求解工程问题难的问题，对接实际工作流程，跟进现代技术发展，细化教学任务为：认识结构→绘制力学简图→绘制受力分析图→外力计算→内力计算→强度校核→仿真验证→分析评估→优化设计→力学报告。学生学习工程力学的重点是实际工程问题的分析求解流程，把知识点的学习融入实际工程问题的解决中，同时在规范求解过程中不断强化工程意识、过程意识。符合目前专业及课程改革的方向，符合OBE教育理念的学生为中心和目标需求导向。

（五）课程和教材同步建设

目前，高职院校工程力学教材都是以传统的学科知识体系编写，无法满足课程建设和变革的需求。教研团队决定教材和课程同步建设，同时革新，相互促进。课程和教材建设都贯彻以学生为中心和目标需求为导向的教育理念，充分利用现代信息技术成果，教材内置二维码，学生可以通过扫码观看教学动画、视频及力学有限元仿真，并可以在线和教师互动、交流，形成一种融合多种多媒体数字化教学资源的交互式教材。课程建设对标省级精品课程要求，在智慧职教资源库和职教云平台上运行，形成完整的教学资源和交互设计。

（六）教学策略和持续评价革新

OBE教育理念认为课程建设和改革成功与否的评价重点是学生的学习成果和学生的个人进步，教学策略强调以学生学习为中心，引导学生进行研究型学习、个性化学习。课程和教材建设的落脚点在学生学习，以学生是否可以取得更好的学习成果为检验标准。课程和教材建设完成后，在部分班级开展了教学工作，通过一期的线上运行和实际课堂教学实践，对比平行班情况，评估了课程整体设计和建设的优缺点，并对课程和教材进行了调整和改进。课程建设和教学策略的评价革新是一个持续的过程，教研团队需要在教学实践中不断改进革新。

四、结语

OBE教育理念目前在教育界已经得到普遍认可，其倡导以学生为中心，有利于促进教师教学策略和方法的转变；倡导以学生学习成果为导向，有利于教育者从学生需求目标出发，反向设计课程体系、开展课程建设，然后正向实施教学过程，达成教学目标；明确了教学评价的依据为学生的学习成果，有利于教学评价的开展；倡导持续的评价革新，有利于促进教师教学水平的持续自我革新。成都航空职业技术学院工程力学教研团队基于OBE教育理念，从学生的目标需求分析出发细化教学目标，结合学生实际学情和工程实践中力学分析的流程及最新技术成果，打破传统课程体系，构建了模块化课程，完成了课程建设，并在实际教学中得以推广应用，取得了良好的教学效果。

参考文献：

［1］中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》［EB/OL］.（2022-12-21）［2023-01-23］.http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/202212/t20221222_1035691.html.

［2］李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念［J］.中国高等教育，2014（17）：7-10.

［3］冯阳阳，于春晓.高职课程建设与改革研究综述［J］.湖北开放职业技术学院学报，2022（8）：171-175.

［4］聂晨，吕淑云，石美祺.OBE教育理念下的高校课程建设存在的问题与对策［J］.科技风，2022（8）：17-19.

［5］侯丽娜.学校课程建设的内涵、构成要素和未来走向［J］.辽宁师范大学学报，2022（9）：91-96.