郭 平
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽(yáng) 111000)
教育部發(fā)布的《中國(guó)工程教育質(zhì)量報(bào)告》顯示:我國(guó)工程教育規(guī)模位居世界第一,工程教育規(guī)模已經(jīng)占到全國(guó)普通高校在校生總數(shù)38.2%[1-3]。如何才能通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)的工程教育專業(yè)認(rèn)證,如何才能建成一流“新工科”專業(yè),已成為各高校建設(shè)的重要指標(biāo)[4]導(dǎo)向?;贠BE(Outcomes-Based Education,成果導(dǎo)向教育)教育模式是工程教育的核心理念,為更好地應(yīng)用OBE理念,盡快達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)一流的“新工科”專業(yè),迫切要求高校對(duì)所屬專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革[5-7]。
數(shù)控技術(shù)專業(yè)是面向數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)制造、編程操作、維護(hù)維修及產(chǎn)品銷(xiāo)售領(lǐng)域,培養(yǎng)掌握數(shù)控機(jī)床組裝調(diào)試、數(shù)控加工程序編制、數(shù)控加工工藝編制、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、3D打印等能力的高端技能應(yīng)用型人才。該專業(yè)核心課程主要包括工程圖識(shí)讀與繪制、AutoCAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床編程與操作、三維建模與自動(dòng)編程等。
目前的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,而OBE理念下課程的教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生對(duì)能力的掌握程度。
原有教學(xué)過(guò)程中的“教師行為”和“學(xué)生行為”沒(méi)有嚴(yán)格加以分辨,整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程沒(méi)有涵蓋OBE標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)過(guò)程的各個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)沒(méi)有進(jìn)行反饋和持續(xù)改進(jìn)。
OBE理念更多的是強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng),然而現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程的評(píng)價(jià)指標(biāo),更多強(qiáng)調(diào)的是考試環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)??荚嚟h(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度,實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的動(dòng)手能力,目前的評(píng)價(jià)指標(biāo)根本無(wú)法滿足OBE對(duì)學(xué)生能力的綜合考量[8]。
針對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程在實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題,在教學(xué)活動(dòng)實(shí)施全過(guò)程中如何應(yīng)用OBE教學(xué)理念已成為教師亟待解決的問(wèn)題[9-11]。
以工程圖識(shí)讀與繪制課程為例,在數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中要想實(shí)施OBE理念,就要回答幾個(gè)問(wèn)題:為什么要開(kāi)設(shè)工程圖識(shí)讀與繪制課程,工程圖識(shí)讀與繪制課程教學(xué)目標(biāo)是否明確,最終教學(xué)效果明確否,最終教學(xué)效果如何考量,如何保障取得這些教學(xué)效果?為解決這些問(wèn)題,就要建立基于OBE理念的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程主要教學(xué)環(huán)節(jié)及保障質(zhì)量改進(jìn)機(jī)制(如圖1所示)。
圖1 數(shù)控技術(shù)專業(yè)課主要教學(xué)環(huán)節(jié)
數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)模式就是在教學(xué)過(guò)程的各環(huán)節(jié)全路徑落實(shí)OBE理念。教師需要明確教學(xué)目標(biāo),包括課程體系、課程目標(biāo)和教學(xué)定位。教學(xué)設(shè)計(jì)包括課程內(nèi)容和組織、教學(xué)手段設(shè)計(jì)、教學(xué)考核方法。教學(xué)條件包括網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、教材建設(shè)和教學(xué)資源。教學(xué)方案實(shí)施包括對(duì)教學(xué)進(jìn)行檢查、學(xué)習(xí)與反饋、問(wèn)題預(yù)警等。教學(xué)數(shù)據(jù)可通過(guò)課程考核成績(jī)、督導(dǎo)同行評(píng)價(jià)、企業(yè)評(píng)價(jià)等獲得。教學(xué)效果評(píng)價(jià)可通過(guò)學(xué)校和企業(yè)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,畢業(yè)要求是否達(dá)成。在數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)環(huán)節(jié),依據(jù)反饋機(jī)制和持續(xù)改進(jìn)的方法來(lái)進(jìn)一步保證教學(xué)質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以方便學(xué)生自學(xué),為學(xué)生提供各類教學(xué)資源,是學(xué)生達(dá)到課程目標(biāo)的基本保障,是學(xué)生學(xué)習(xí)的補(bǔ)充。運(yùn)用現(xiàn)有的信息手段,將數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)環(huán)境融合一體,利用二維碼技術(shù)手段提供微課、圖文資料等配套的多元化教學(xué)資源。多元化教學(xué)資源更多的還要考慮情景化元素,增加動(dòng)態(tài)化和形象化等趣味性數(shù)控技術(shù)專業(yè)內(nèi)容,保障學(xué)生自學(xué)的效果。為此,我們搭建了一個(gè)“共享、導(dǎo)向、統(tǒng)計(jì)、互動(dòng)”的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)(如圖2所示)。
圖2 基于O B E理念的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)
一是共享個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),通過(guò)該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的共同享用。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的來(lái)源是:教師提供的相關(guān)教學(xué)資料,包括慕課、微課、教學(xué)課件、習(xí)題講解、自制視頻、課程動(dòng)畫(huà)等課內(nèi)資源;也包括一些的課外資源,如國(guó)內(nèi)外名師的課程和提供課程學(xué)習(xí)的網(wǎng)站等資源。每一名老師和學(xué)生都可以根據(jù)需要自行觀看和下載,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。
二是導(dǎo)向個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),可通過(guò)該引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。如何在數(shù)量巨大的各類學(xué)習(xí)資源中找到學(xué)生需要的學(xué)習(xí)資源?為此,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供了個(gè)性化學(xué)習(xí)功能,按照學(xué)生實(shí)際發(fā)生的檢索痕跡和學(xué)習(xí)掌握程度,為其個(gè)性化推薦相關(guān)學(xué)習(xí)資源。當(dāng)有該課程新資源發(fā)布時(shí),也會(huì)為其推送通知。
三是統(tǒng)計(jì)個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),可通過(guò)該平臺(tái)對(duì)學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量和出勤進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以幫助教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量情況進(jìn)行分析,展示對(duì)應(yīng)章節(jié)每道試題的整體正確率,通過(guò)對(duì)每道試題正確率的分析,可以清晰地看到學(xué)生對(duì)哪道習(xí)題掌握得不好,教師可有選擇性地進(jìn)行重點(diǎn)講解。
四是互動(dòng)個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),可通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生互動(dòng)。如果學(xué)生有難題,可利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在線向教師或同學(xué)求助,也可交流學(xué)習(xí)心得,進(jìn)入討論組,進(jìn)行會(huì)話、查看、回復(fù)老師、同學(xué)的提問(wèn)及回答等;同時(shí)可以借助學(xué)生之間互評(píng)、小組之間互評(píng)及小組和組員之間互評(píng)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。
專業(yè)技能課程包括工程圖識(shí)讀與繪制、零件檢測(cè)與質(zhì)量分析、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、AutoCAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床編程與操作、機(jī)床結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)與拆裝、液壓氣壓系統(tǒng)、特種加工技術(shù)、機(jī)電PLC綜合控制等多門(mén)課程,目的是培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、制造維護(hù)維修等能力?;贠BE理念的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)是以“問(wèn)題”為導(dǎo)向,采用“引導(dǎo)+互動(dòng)+研討+自主探究”的線上線下混合教學(xué)模式,融“教、學(xué)、做”為一體(如圖3所示)。
圖3 線上線下混合教學(xué)模式
通過(guò)課堂講授、研討課、綜合項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié),按照數(shù)控技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求,依據(jù)目標(biāo)要求去設(shè)計(jì)課程總?cè)蝿?wù),再根據(jù)課程總?cè)蝿?wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容單元的內(nèi)容。將數(shù)控編程、數(shù)控加工、數(shù)控機(jī)床維護(hù)和新技術(shù)應(yīng)用等知識(shí)內(nèi)容,進(jìn)行碎片化內(nèi)容設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí)。將基礎(chǔ)理論、軟件應(yīng)用和項(xiàng)目訓(xùn)練等知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分,教學(xué)內(nèi)容考慮情景化元素,增加趣味性,實(shí)現(xiàn)線下翻轉(zhuǎn)。以問(wèn)題為導(dǎo)向,形成線上線下混合教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。利用教師和學(xué)生的互動(dòng),讓學(xué)生互相研討,以培養(yǎng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)和自我管理能力。
另外,豐富的實(shí)踐教學(xué)資源也為線上線下混合教學(xué)提供教學(xué)保障。通過(guò)建設(shè)3D打印實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室、機(jī)床電控實(shí)訓(xùn)室、PLC實(shí)訓(xùn)室、精密測(cè)量實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控原理實(shí)訓(xùn)室、特種加工實(shí)訓(xùn)室、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室、機(jī)床拆裝實(shí)訓(xùn)室等,為學(xué)生提供了教學(xué)保障,真正實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”于一體。
圍繞數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程目標(biāo),在教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中增加OBE理念,即進(jìn)行逐項(xiàng)評(píng)價(jià)、綜合考量。書(shū)面考試方法包括課上考核、課下考核和期末考試。課上考核主要考核學(xué)生掌握和運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力;課下考核主要考察學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,包括是否自主觀看視頻、測(cè)驗(yàn)完成情況、訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)時(shí)間及頻次、參與知識(shí)點(diǎn)討論、線上作業(yè)完成情況;期末考核主要是考核學(xué)生創(chuàng)新運(yùn)用的能力,包括期末試卷和小組討論答辯。
數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)增加OBE理念,即進(jìn)行逐項(xiàng)評(píng)價(jià)、綜合考量,在教學(xué)評(píng)價(jià)中可用一個(gè)成績(jī)構(gòu)成公式來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià):總成績(jī)=課上成績(jī)(反饋提問(wèn)+課上練習(xí)+課堂討論+成果展示)+課下成績(jī)(在線學(xué)習(xí)+互動(dòng)交流+在線練習(xí))+學(xué)期末成績(jī)(期末試卷+小組答辯)。
數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制不能作為單獨(dú)的教學(xué)環(huán)節(jié),而應(yīng)該貫穿教學(xué)的全過(guò)程。數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制包括課程目標(biāo)是否能夠達(dá)成導(dǎo)向、是否能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行和OBE理念、是否能夠貫穿課程教學(xué)全過(guò)程三個(gè)方面。目標(biāo)是否達(dá)成導(dǎo)向是指圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo)與成果達(dá)成情況,對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行改進(jìn)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,主要依據(jù)支撐標(biāo)準(zhǔn)是畢業(yè)要求是否達(dá)成。是否實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行,是指數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)與迭代的持續(xù)特征。由在校學(xué)生評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)、督導(dǎo)評(píng)價(jià)、畢業(yè)生評(píng)價(jià)、企業(yè)評(píng)價(jià)等所提供的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為依據(jù),去發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的不足之處,提出持續(xù)改進(jìn)建議,并將需要改革的建議落實(shí)到下一輪數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中,真正構(gòu)成一種閉環(huán)運(yùn)行的持續(xù)改進(jìn)和迭代機(jī)制。是否能夠貫穿數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)全過(guò)程,是指在教學(xué)運(yùn)行過(guò)程的教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)條件、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)效果等每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,都存在反饋與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。
綜上,OBE理念更多強(qiáng)調(diào)的是數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備什么能力、如何獲得這種能力、如何考核、如何保障學(xué)生將掌握知識(shí)的能力,最終培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。通過(guò)將OBE理念融入數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程各教學(xué)環(huán)節(jié),在整個(gè)入數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)都貫穿OBE理念,構(gòu)建和完善基于OBE理念的數(shù)控技術(shù)專業(yè)個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和應(yīng)用線上線下混合教學(xué)模式,創(chuàng)建基于OBE理念的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程評(píng)價(jià)方法,逐項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)、綜合考量,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的能力,效果是明顯的。實(shí)踐證明,在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用OBE理念,不僅有助于發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題和不足,通過(guò)反復(fù)多次持續(xù)改進(jìn),能夠提高課程教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。