基于OBE理念的人机工程学课程改革探索与实践

赵会珍,孟丽丽

（华北理工大学，河北唐山 063210）

当前，传统的教学方式已经不能满足高等教育教学要求，选择合适的教学理念与教学模式已成为教学改革的重点内容之一[1]。根据学校“双一流”建设战略、学科培养目标，华北理工大学制定的最新版学生培养方案增加了医工融合、素质拓展模块，模块内课程可供全校学生选修学习。人机工程学课程内容适用范围广、实用性强，被纳入机械工程学院素质拓展课程模块，自2022 年起将面向全校学生开设。由于该课程的授课对象范围扩大，对课程的教学要求也相应提高[2-3]。

OBE（Outcome-Based Education）理念也称为“成果导向教育”,注重社会对人才的需求，强调围绕产出合理安排教学时间和选用恰当的教学方式。近几年，OBE 理念被广泛应用到国内高校的人才培养及专业建设中，取得了较好的效果。2020 年，华北理工大学要求基于OBE 理念重新修订课程教学大纲，人机工程学课程的培养目标也由原来单一的知识目标转变为知识、能力、素质及课程思政四项目标。在此背景下，传统的教学方式及教学内容已无法满足OBE 理念的要求，课程教学改革势在必行[4-5]。

1 基于OBE理念的课程目标与课程内容的确定

1.1 课程目标的确定

OBE 教育理念主要关注学生通过学习获得了哪些成果[6]。对于人机工程学课程，基于OBE 理念的教学改革，首先要确立清晰准确的课程目标。参考学校最新版培养方案要求，本课程目标共有4 项，如表1所示：

表1 人机工程学课程目标

1.2 课程内容的确定

有了清晰准确的课程目标，课程建设的所有环节都要服务于课程目标，围绕课程目标来设计、实施。基于这种理念，分析了原教学内容对于课程目标的支撑情况，如表2 所示：

表2 课程内容与课程目标矩阵

课程内容与课程目标矩阵分析完成后，可根据分析结果调整课程内容。由于人机工程学课程学时由原来的40 学时降到32 学时，学时的减少意味着课程内容的删减，可将与目标匹配度较低的章节内容删除，因此，新的教案中将删除第3 章第5 节、第5 章第2 节以及第8 章内容。同时丰富每章节中课程内容与课程目标匹配度高的部分。比如课程第一章第一节讲到人机工程学未来发展的一个方向——绿色，可以结合近期热播的电影《流浪地球》的场景，探讨地球未来的生存方向，进而让学生意识到保护环境、节约资源人人有责，这种知识拓展的方式有利于课程思政目标的实现。

教学改革前，人机工程学采用传统理论授课为主的教学方式，知识点多，易使学生感到枯燥乏味[7]。为了更好地激发学生的学习兴趣，课程教学可从探讨身边的人机问题导入，结合现代信息技术讲授学科知识。调整原来的课程内容顺序，调整后的教学内容体系以“人”为中心，结合“机”的规律以及“环境”的协调展开人机工程学基本原理和方法的学习[8]。

2 基于OBE理念的教学方法的改革

当前，互联网技术广泛地运用在教育教学中，教师的教学思路和教学方法发生了巨大变化，学生希望能够获得更多教材以外的学习资源[9]。为了更好地提高学习效果，使用学习通平台构建线上课堂作为教学辅助工具，以生活中的人机问题为导向，教师通过学习通平台提前发布与课堂内容相关的教学资源，同时为学生布置问题讨论、问卷等预习任务。学生根据预习任务完成课程预习，并通过学习通平台反馈给教师，教师根据学生预习情况调整教学方案和教学方法。课程实施过程如图1 所示：

图1 课程实施过程

线下采用翻转课堂教学，实行“双向”交流，教师与学生之间适当转换角色。课堂时间主要用于师生交流和生生互动，提高学生的应用能力[10]。例如进行显示器与控制器设计时，可以以小组的形式要求学生完成一份实践报告，要求以日常家用电器的人机界面为例，指出存在的人机问题并提出改善方案。然后从小组作业中选择完成情况较好的作业，并随机抽取该组一位成员在课堂上进行汇报。其余小组的学生可以发表不同意见，教师在这个过程中只从大方向进行把控和引导，小组汇报结束后，教师可以针对学生分析作业时存在的问题进行纠正，其他小组可以参考教师的意见完善自己的方案。这样的互动形式可以有效激发学生的学习兴趣，增强学生的竞争意识[11-12]。

3 基于OBE理念的课程考核改革

在OBE 教育理念下，教学活动是一个持续改进的过程，课程评价环节也不能简单地局限于一种形式，因此，对人机工程学课程采用了多元的综合评价方法——评分表分析法[13-14]，即按照不同的权重设置考勤、作业、提问、实验、实践、期末大作业（论文）等一系列评价指标，如表3 所示。这种多元的课程评价方式涵盖了教学的各个阶段，贯穿于整个课程教学过程，对学生的日常学习也能起到促进作用。

表3 人机工程学课程评价构成

4 改革实践

改革方案具体实施后需要检验课程教学效果，可计算学生成绩与OBE 理念目标的达成度，以华北理工大学工业工程专业人机工程学课程教学效果为研究对象，计算考核成绩与对课程目标的支撑矩阵以及达成度，计算结果如表4 所示。从表4 可以看出：课程目标达成度总体在80%以上，课程教学较好地达成了课程目标。

表4 课程目标达成度计算

5 结语

本文基于OBE 教育理念，从教学目标、教学内容、教学过程和教学评价方面入手，对人机工程学课程实施课程教学改革。改革后的教学效果表明：课程教学达成了目标。教学内容更加完善合理，教学过程灵活多样，课堂上教师从“知识传授者”转变为“学习组织者”，充分调动了学生学习的积极性，提高了课堂学习效率，多元化的考核方式更加符合大学生的学习特点及学习需求。改革持续效果还有待进一步验证，下一步将结合学生的学习需求进行教学方法的持续改进，力争教学效果与课程设定的OBE 目标一致程度越来越高。