基于OBE+BOPPPS的机械制造技术课程的教学改革

摘 要：文章针对机械制造技术的课程特点，从课程目标的制定和课堂教学设计的优化等角度，探讨了基于OBE理念和BOPPPS模式的课程教学改革，旨在提高教学过程中学生学习的目标性和参与度，锻炼学生学习的自主性和创造性。

关键词：机械制造技术课程 OBE理念 BOPPPS模式 教学改革

OBE（ Outcomes-based Education）教育理念即产出导向教育，是工程教育认证三大核心理念之一，该理念以学生预期达到的学习结果为中心，反向设计课程教学过程及教学评价，且教学过程和教学评价都强调以学生为本[1]。对于一个工程专业来说，预期学习结果指的是培养目标和需要达到的毕业要求指标点，而对于支持工程专业的一门课程而言，该学习结果即为课程目标。

BOPPPS教学模式是一种以教学目标为导向，强调学生主体性的新型课堂教学模式。该模式包括六个基本教学环节，即课程导入、明确学习目标、预评估、参与式学习、后评估和总结，具有目标明确、逻辑清晰、简洁易上手等优点[2]。

OBE理念和BOPPPS模式的核心都是目标导向，而且都重视学生的主体性，二者在思想上是相通的。其中，OBE一般是从相对宏观的角度解决如何建设好一个专业、如何教好一门课程的问题，而BOPPPS教学模式是从相对微观的角度解决如何上好一堂课的问题，二者一脉相承。

机械制造技术是机械和机电类专业的一门必修专业基础课程，是将原“金属切削原理及刀具”、“金属切削机床”、“机床夹具设计”和“机械制造工艺学”四门课程进行精简和整合后形成的。该课程知识覆盖面广、知识点庞杂，且有很强的工程性和实践性，如果采用传统的“教师单向理论讲授，学生被动接受”的授课方式，学生真正能够吸收、消化和应用的知识非常有限，且不利于学生主动性和创造性的培养。基于此，本文探讨采用目标导向和以学生为本的理念提升教学效果，即基于OBE理念和BOPPPS模式对机械制造技术进行课程教学改革。

1 基于OBE理念制定课程目标

OBE理念重视学生学习完成后应该“知道”什么或“实际能够做”什么，之后进行的教学组织、教学实施和评价均以此目标为中心。针对机械制造技术课程内容庞杂的特点，在课程实施之前先确定好课程目标，不同的课程内容服务于不同的目标，这样可以使课程内容更明晰，教学的实施和评价也可以做到有的放矢[3]。

综合考虑课程特点、课程在专业课程体系中所起的作用、课程所支撑的培养目标和毕业要求、行业对人才的需求等多方面因素，制定的机械制造技术的课程目标如表1所示。

2 基于BOPPPS模式的课堂教学改革

基于OBE理念确定了课程目标，而课程目标的实现是由课堂教学的小目标为支撑来保证的，因此必须重视每节课学习目标的确定、实施和评价。

每堂课围绕课堂学习目标，基于BOPPPS教学模式，从课程导入、明确学习目标、预评估、参与式学习、后评估和总结六个环节组织和开展[4]。

本文以第二章第四节“金属切削过程”一节为例，基于OBE理念和BOPPPS模式重构教学过程。

2.1 课程导入

课程导入是一堂课的开始，是激发学生学习兴趣的重要环节。对于机械制造技术课程，在此环节，教师可以通过引入工程案例、机械制造相关视频动画等生动有趣的方式吸引学生的注意力，激发学生对本堂课即将学习的知识点的好奇心[5]。

例如，在该节课的开始，播放玉米收获机的工作视频，强调农业机械对我国农业发展的重要性，引出要提高农业机械的性能需要采用高质量的零件，而要提高零件质量必须了解零件的切削过程并掌握通过控制切削条件来提高零件质量的方法，即本节课的知识内容。

2.2 明确目标

学习目标在一堂课中起到引领作用，指学生在学习完本节课后应该 “知道”什么或者“能够做”什么，并在课程导入的环节之后，以PPT或者板书的形式明确展示给学生，便于学生掌握学习重点。学习目标应该和课程目标一致，并且是可以度量的，以便后续评估教学效果和衡量目标达成情况。

例如，“金属切削过程”一节的学习目标如表2所示。

2.3 预评估

预评估即新课讲授前的摸底，可以采用测验、调查问卷等方式开展，从而检验学生先备知识的掌握情况，以便根据预定的教学目标调整教学的进度及深度，做到以学生为本，精准施教。

例如，在该节课的教学过程中，针对学生的金工实习经历，设计并通过超星学习通发布如表3所示的先备知识调查问卷。

2.4 参与式学习

参与式学习是BOPPPS模式的核心，是培养学生学习能力和学习目标能否实现的关键环节。在这个环节，要秉持“以学生为主体”的教学思想，教师只是起到“穿针引线”的作用。

在该课程的教学中，应当尽量减少教师的理论灌输，增加机械产品生产制造工程案例的使用，通过分组讨论、头脑风暴和角色扮演等方式，调动学生的积极性，引导学生从案例中发现问题、提出问题和创造性地解决工程问题。

图1为参与式学习教学设计的示例。

2.5 后评估

后评估是学生完成新授知识学习后的检验环节。教师根据学习目标，采用提问、测试、汇报的方式进行，针对机械制造技术具有很强工程性和实践性的课程特点，后评估的内容最好与工程案例相结合，并具有一定的综合性。例如，本节课的后评估内容可以为“假设你是一名农机企业的质量工程师，车间的机械加工现场出现了切屑缠绕现象，试分析采取哪些措施可以使切屑在较短长度时即完成折断，从而避免缠绕现象的发生”，并采用学生分组讨论后上台汇报的方式进行。

评估后，根据评估结果判断预期学习目标的达成情况，并在此基础上进行教学反思和教学调整，持续改进。

2.6 总结

总结是帮助学生将新授知识进行梳理并将其纳入已有知识体系的不可或缺的关键环节。

通过课程导入、明确学习目标、预评估、参与式学习和后评估五个环节的教学设计和实施，学生已经初步掌握了本节课学习目标对应的知识点，但是这些知识在大脑里还是零散甚至混乱的，需要进行归纳和梳理。BOPPPS模式的总结与传统教学不同，它强调以学生为主体，教师主要起引导作用[2]。

例如，让学生分组讨论并绘制本节课的思维导图和重难点，选出其中一组的一名同学进行导图的展示和汇报，并请其它组的同学进行补充，最后教师进行点评和总结，帮助学生理清本节课的知识脉络，将其和先备知识建立联系并纳入已有知识体系。

3 基于OBE理念的课外延伸

BOPPPS模式解决的是如何上好一堂课的问题，而一门课程由一堂一堂课构成，因此，上好每一堂课对OBE理念预期学习结果的达成非常关键。但一门课程又不只包含课堂教学，因此，为了达到预期的学习结果，还需要将学习活动向课外有机延伸。教师可以通过发布课前预习的资料、课后前沿拓展的资源和课后作业等，将基于BOPPPS模式的高效课堂教学和课外自主学习有机结合，以保证基于OBE理念的课程目标的实现。

例如，“金属切削过程”一节课，通过学习通开展如下课外延伸学习活动：

（1）课前发布预习资料：推送国内外现代农机装备的视频，让学生感受现代科技为农业生产带来的革命性变化，培养学生知农爱农的情怀；推送常规零件加工和数控零件加工的视频，使学生从宏观上感受零件切削加工的过程，为课堂学习做铺垫。

（2）课后发布前沿拓展资料：推送有关切屑控制的论文《高压射流对42CrMo钢车削断屑性能的实验研究》《工件表面微结构诱导断屑的可行性及机理研究》等，让学生了解断屑方式的最新发展，并锻炼其阅读文献的能力。

（3）发布课后作业，通过作业完成情况了解学生对该堂课知识的掌握程度，对于作业中反映出的学生短板问题，在下次课正式上课前集中答疑。

4 总结

为了持续提升课程教学质量，本文以机械制造技术课程为例，探讨了基于OBE理念的课程目标的制定、基于BOPPPS模式的课堂教学改革，以及基于OBE理念的课外自主学习的延伸。改革后的教学模式可以使课堂教学更加高效，教学过程中学生的目标性和参与度提高，且学生学习的积极性、自主性、和创造性可以得到更好的锻炼。

基金项目：山东农业工程学院名课程“工程材料与成形技术”建设项目。

参考文献：

[1]何雨辰.OBE理念下BOPPPS教学模式在“电路分析基础”课程教学中的探索与实践[J]. 黑龙江教育（理论与实践），2024（02）：57-60.

[2]姜玲玲.高职《人力资源管理》课程思政教学设计探索与实施[J].武汉船舶职业技术学院学报，2022，21（02）：112-115.

[3]张志杰，陈志辉，赵伟，杨朝辉，连达军.基于OBE-BOPPPS的误差理论与测量平差基础课程教学改革[J].研究测绘与空间地理信息，2024，47（01）：13-16.

[4]高华.管理信息系统课程跨校修读学分教学新样态[J].中国管理信息化，2022，25（21）：220-222.

[5]崔娟娟.基于OBE+BOPPPS高职英语智慧课堂构建研究[J].辽宁高职学报，2024，26（01）：47-50.