基于OBE理念的“机械制造基础”课程混合式教学模式探索

奚琪 王新荣 常江

摘  要：现代教育重视教育成果产出。为获得预期的教学效果，教学过程需要充分融合先进的教育理念与教学模式。“机械制造基础”课程主要培养学生运用机械制造基础知识解决机械工程领域实际问题的能力，以此课程为例，探索基于OBE教育模型的混合式教学模式实施方案，对课程“前-中-后”三个教学阶段进行合理设计，确保课程培养目标有效达成，为提高课堂教学质量提供路径参考。

关键词：OBE；混合式教学；机械制造基础

中图分类号：TP39；G434    文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2023）07-0176-04

Abstract： The modern education focuses on educational output. In order to obtain the desired teaching effect， the teaching process needs to fully integrate advanced educational concepts and teaching models. The course of “Mechanical Manufacturing Foundation” mainly cultivates students' ability to solve practical problems in the field of mechanical engineering by using basic knowledge of mechanical manufacturing. Taking this course as an example， this paper explores the implementation scheme of the blending learning model based on the OBE education model， and provides a rational design for the course， including three teaching stages of the “before-middle-after”， so as to ensure that the course training objectives are effectively achieved. And it provides a path reference for improving teaching quality of the class.

Keywords： OBE; blending learning; Mechanical Manufacturing Foundation

0  引  言

随着互联网的快速发展，“互联网+教育”的教学模式不断融入各种课堂，混合式教育模式正逐渐成为未来教学的“新常态”[1]。以学习成果为导向的OBE（Outcomes-based Education， OBE）教育理念，注重学生学习过程的主导性，重视教育产出，并有综合评价反馈机制应用到教学目标确立、教学设计与课堂教学中，使教育过程形成有效的闭环模式。先进的教育理念与与时俱进的常态教学模式二者相融合可以有效促进教学质量的提升。

本文以“机械制造基础”课程为例，采用线上+线下的混合式教学模式融合OBE教育理念，探索如何以成果为导向实施课堂教学活动，实现以学生为主导的高质量教学，以适应现代化教育的发展。

1  OBE教育理念的内涵

OBE是教育过程中关注学生最终取得学习成果的一种理念，强调聚焦明确学生需要获得的最终成果、获得这些成果原因、有效获得的过程及个性化的评定标准[2]。在OBE理念中，培养过程是阶梯式的，学生解决的问题从低阶向高阶递进，是能力拓展与延伸的过程。在此过程中，教师在明晰学生需掌握的内在知识与需具备的能力基础上，采用逆向思维方式进行课程建设。课程建设不仅包括教学设计与教学过程，还包含持续改进机制的建立，以此保证课程培养目标始终与毕业要求相匹配，课堂培养过程始终与成果输出相协同，最终形成一个完整的、有效的闭环教学实施体系。因此，基于OBE理念以学生为中心，制定科学的培养目标，设计合理的课堂教学模式，配以多层次综合教学评价，堅持持续改进是课程改革的合理有效实施路径。

2  基于OBE理念的混合式教学整体思路

“机械制造基础”课程涵盖金属切削的基本理论，工艺装备基本知识以及机械零件加工基本方法等内容，适合机械类各专业作为基础课程培养学生的工程实践能力。传统教学过程缺乏理论联系实际，教学质量体系评价不明确，教学主体重视程度不足[3]，导致成果产出与毕业要求有偏差。为了使课程目标有效支撑毕业要求，提高学生对工程知识的运用能力，需要采用新思想新手段重塑“机械制造基础”课程，在充分了解学生前期已具备的知识与能力基础上，重新规划教学活动与教学内容。教学内容的选取要紧紧围绕机械行业相关岗位实际工作任务所需要的知识、能力和素质要求，教学设计要注重知识到能力的转化过程，教学活动要灵活多变适应不同知识点的学习与掌握，整体思路如图1所示。基于OBE理念的混合式教学教师仍是学生学习过程的指导者，但整个教学活动的中心变成了学生。教师需精心规划教学环节，创建优质资源素材库，增设学生自主学习模块，提升学生学习的深度和广度；创建畅通有效的教学形成性评价渠道，反馈目标达成情况；建立教学实时反思反馈机制，让学习者在探索新知的同时，发现不足，及时反馈与补充学习，促进学生综合能力的有效提升，真正做到以成果为目标导向。

3  基于OBE理念的混合式教学设计

高等教育在人才培养质量方面需要“变轨超车”，探索现代信息技术与教育教学深度融合的路径，是推动教学改革实现“变轨超车”的关键问题[4]。混合式教学把传统教学与线上教学优势互补的结合体，教学过程侧重点不同。在线教育并不是按部就班完成的，要从线性向非线性转变，照顾到学生个性多样化的学习需求，学生自主选择学习时间、学习方式，安排学习进程[5]；线下面授主要满足课程教学的刚需[6]，让学生多接触实验设备，锻炼思维能力，增强实践能力，增加师生交流机会。为了使“机械制造基础”课程在OBE教育理念的指导下教育过程形成有效的闭环，混合式教学按照“前－中－后”三个教学阶段开展教学活动设计。

3.1  课前教学阶段设计

课前教学阶段设计原则是“弹性学习”，学生自主制定弹性课前学习计划。教师利用超星学习通在线教学平台自建课程资源库（如图2所示），可以是教师直播课的精华截取、录制的微课视频、出版社提供的音像制品等，或选用线上精选MOOC资源，课前发布学习任务，依托互联网学生进行课前自主学习，掌握新课基础知识。在线教学平台优势是可以帮助教师完成课程资源的发布、课前测试的发布，学生学习时长与测试结果可以在线实时统计；可以辅助学生实现移动式学习，突破以往教学时间与空间的限制，学生可以选择电脑端或手机端完成课前任务；可以提高师生互动频率，完成在线讨论与课前辅导答疑。

3.2  课中教学阶段设计

课中教学阶段设计原则是“以学为主，以教为辅”。此阶段是面授教学过程，在线教学平台为辅助面授阶段，教师线下指导学生达成学习目标，具体过程如图3所示。

为了满足要求，可采用项目式教学、启发式教学、讨论式教学等多种教学方法，教学任务可以是机械制造案例分析、零件加工方案策划、零件加工工艺参数选择、切削用量选择、项目调研等。在此阶段，教师按照教学计划授课，把控课堂教学节奏，指导学生自主完成任务，促进学生自主探究；也可根据章节知识特点适当采用分组教学安排，鼓励学生合作探究，最终形成探究结果，进行汇报。学生在完成任务与汇报结果的过程中创新思维能力、合作探究能力、策划能力、决策能力、信息获取能力、语言表达能力等都能得到锻炼。

混合式教学面授教学过程与传统授课有所不同，教学设计需注意以下几点：

1）线下面授并不是填鸭式教学，教师持续输出理论知识，学生被动接受知识，只负责听，不主动思考问题。教师活动的重点是示范与指导，学生活动的重点是独立思考与合作探究。教师要根据课内具体任务指导学生利用课前预习收获的知识基础与课堂学习内容相结合解决具体工程问题，学会如何熟练地运用知识与技能。因此在教学设计中，要分清主次关系，合理安排学生学习任务与师生教学活动时间。

2）课堂教学，尤其是理论教学，教学场所不应局限于多媒体教室，如对教学目标达成有帮助可到实验室、理实一体化教室、校内工厂或其他与课程主要任务有关的场所开展教学，并配备相应的资源配置辅助任务开展，使课堂变得生动、有趣。

3）教学设计需要具有逻辑性和系统性。线下教学过程中，教师容易忽视的是板书环节，板书能系统地展现教学内容，突出教学重难点，帮助学生厘清前后知识点的逻辑关系，启发学生思维，系统地建立机械制造基础知识框架体系。

4）在整个教学活动中，思政育人始终贯穿，以树立“追求卓越、精益求精”的工匠精神为目标，培养学生科学严谨的思维方式，追求卓越的创新精神和创新意识，热爱劳动、爱岗敬业、团结协作的职业素养，建立科技报国的家国情怀。

除了授课计划教学活动外，课内还需增设课堂问题实时反馈环节，利用学习通、课堂有点酷、问卷星等具备在线信息收集与统计功能的平台，收集学生课堂收获、疑惑问题和创新想法等反馈信息，并预留3分钟进行现场答疑解惑，便于教学评价、解决学生疑问、开发学生创新思维、修正教学过程，为下次课做好充足准备。

3.3  课后教学阶段设计

课后教学阶段设计原则是“任务进阶，取长补短”。此阶段是教师检验学生学习效果的阶段，可以根据教学内容有针对性地利用线上平台布置作业，学生在线提交（如图4所示）。教师利用在线学习平台布置课后作业，设计作业需符合高阶性，进一步促使学生利用课前及课内所学知识解决高阶机械工程问题，达到能力提升的目的。学生在线提交作业，作业批改采取多种形式，教师批改、生生互评，分组完成的作业可以采取组内互评及组间互评形式，相互交流学习经验，拓宽学习思路，有效促进学生对课程学习收获进行及时总结与补充。

此階段还是学生专业知识拓展的阶段，尤其是机械方向研究新发现、新研究、新技术，教师根据课程进度适时推送阅读资料，或高校、科研院所等机构组织的公益类专业讲座，提升学生专业知识储备，拓展学生学术视野，营造良好的学术氛围。

4  课程目标达成评价的设计

课程目标达成评价的设计原则是“评价有依据，以评促改，以评促建”。OBE教学理念强调学生通过课程最终学到了什么是关键，课程目标达成评价要对毕业要求有支撑。以往评价以期末考试及学生评教为主，不同课程的评教指标没有差异，未能切实体现教学成效[7]。在“机械制造基础”课程的混合式教学设计中，教学评价设计主要分为几个方向，包括作业、项目（任务）的完成度、完成质量，平时测验及期末考试，并且每个方向评价内容应与课程指标点相对应，综合进行考核与评价。以佳木斯大学车辆工程专业为例，课程目标达成评价方式与毕业要求指标点对应关系如图5所示。评价贯穿整个教学过程，阶段性评价和综合性评价并存，阶段性评价主要以测验、项目、作业考核为主，以了解学生的不同时段的学习进展；综合性评价以期末考试为主，评价学生完整知识体系的学习效果。

建立以评价结果为基础的课程教学质量持续改进制度，确保来自教学环节的各项评价结果及时通过线上平台的自动统计功能将数据反馈给任课教师或教学团队，研究拟采取改进措施，促进整个课程教学过程的持续改进；将学生反映的意见和建议用于课程大纲的修订，从而推动课程建设的不断完善，不断提高人才培养质量。

5  结  论

课堂教学已经从教师提供知识转向学生综合能力培养，教师利用现代教育手段通过目标导向重塑教学活动，帮助学生精通高效的自主学习方法，最大化地实现育人价值。基于OBE理念的“机械制造基础”课程的线上线下混合式教学是保证培养目标达成的有效方式，通过线上构建网络学习资源库、设置师生互动交流平台、畅通评价反馈渠道，线下运用多种以学生为主体的教学方法，培养学生职业能力与职业素养，是探索“机械制造基础”课程课堂教学改革的有效路径。通过OBE理念与混合式教学的融合，学生在掌握本门课程专业知识的同时获得了能力提升，可以实现课程目标和毕业要求的有效达成。

参考文献：

[1] 冯晓英，孙雨薇，曹洁婷.“互联网+”时代的混合式学习：学习理论与教法学基础 [J].中国远程教育，2019（2）：7-16+92.

[2] 李志义，朱泓，刘志军，等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革 [J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34+70.

[3] 孙健峰，杨洲，王慰祖.机械制造基础课程教学中存在的问题及改革的思考 [J].当代教育理论与实践，2016，8（4）：78-80.

[4] 罗映红.高校混合式教学模式构建与实践探索 [J].高教探索，2019（12）：48-55.

[5] 薛成龙，郭瀛霞.高校线上教学改革转向及应对策略 [J].华东师范大学学报：教育科学版，2020，38（7）：65-74.

[6] 王竹立.替代课堂，还是超越课堂？——关于在线教育的争鸣与反思 [J].现代远程教育研究，2020，32（5）：35-45.

[7] 苏芃，李曼丽.基于OBE理念，构建通识教育课程教学与评估体系——以清华大学为例 [J].高等工程教育研究，2018（2）：129-135.

作者简介：奚琪（1989—），女，汉族，黑龙江佳木斯人，讲师，硕士，研究方向：新工科专业教学改革。