摘?要：面對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大趨勢，本文以“自動化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試”課程為例，為了合理定義學習成果，明確教學目標，因此從工程教學模式的成果導(dǎo)向出發(fā)，對教學過程設(shè)計、綜合能力培養(yǎng)、考核評價機制等方面提出了具體的改革措施，設(shè)計了完整的匹配矩陣，可有效地提升學生在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的工程基礎(chǔ)知識和實踐技能方面的自主學習、綜合實踐、創(chuàng)新思維和職業(yè)素養(yǎng)等能力，以形成該課程教學效果持續(xù)優(yōu)化改進的良性循環(huán)機制。

關(guān)鍵詞：工程教學模式；改革與實踐；新職業(yè)需求；新職業(yè)能力；優(yōu)化改進

中圖分類號：G642.0??文獻標識碼：A

Reform?and?Practice?of?the?Course?"Automatic?Production?Line?Installation

and?Debugging"?Based?on?Engineering?Education?Mode

Wang?Ping

Department?of?Aeronautical?Engineering，Shaanxi?Polytechnic?Institute?ShaanxiXianyang?712000

Abstract：In?the?face?of?the?general?trend?of?transformation?and?upgrading?of?China's?manufacturing?industry，this?paper?takes?the?course?Automatic?Production?Line?Installation?and?Debugging?as?an?example，starting?from?the?OBE?result?orientation?of?the?engineering?education?model，reasonably?defines?the?learning?achievements，clarifies?the?teaching?objectives，expounds?the?specific?reform?measures?in?teaching?process?design，comprehensive?ability?training，assessment?and?evaluation?mechanism，and?designs?a?complete?matching?matrix，It?can?effectively?improve?students'?independent?learning?ability，comprehensive?application?ability，innovative?thinking?ability?and?professional?comprehensive?ability?of?basic?engineering?knowledge?and?practical?skills，so?as?to?form?a?virtuous?circle?mechanism?of?continuous?optimization?and?improvement?of?the?teaching?effect?of?this?course.

Keywords：Engineering?education?mode；Reform?and?practice；New?career?needs；New?professional?ability；Optimization?and?improvement

工程教學模式簡稱CDIO，是一種先進的教育模式。其中“C”代表Conceive（構(gòu)想）、“D”代表Design（設(shè)計）、“I”代表Implement（實踐）、“O”代表Operate（運用）［1］，該教學模式強調(diào)的是一種工程化的理念，即以項目的研發(fā)開始到項目完成的全過程為載體，在設(shè)置的典型工作任務(wù)中教授學生工程基礎(chǔ)相關(guān)知識，并通過課堂實施，可以有效地提升學生實踐和創(chuàng)新應(yīng)用的能力。

一、基于CDIOOBE的工程教學模式

CDIOOBE工程教學模式是一種新的課程教學的設(shè)計模式，不同于傳統(tǒng)，它以任務(wù)目標為導(dǎo)向，將工程教學模式引入理論和實踐的學習中，其基本主旨是“以學生為中心，以工程實踐能力的培養(yǎng)為目標”，包括教學設(shè)計、組織、優(yōu)化實施和評估的全過程。在實施OBE教育模式時，應(yīng)主要強調(diào)如下4個問題：

以目標任務(wù)的完成成果為出發(fā)點，準確界定、理清關(guān)系、確定方法、科學評估、應(yīng)用成果、反饋信息和提高改進。以全新課程體系為支撐，對學生學習經(jīng)驗的積累和實踐能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)，激發(fā)學生學習的能動性［2］。

二、基于CDIOOBE工程教學模式課程改革的重要性

《自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試》課程是機電一體化專業(yè)的專業(yè)核心課程，學生在學習完機械、液壓、氣動、傳感器和PLC等相關(guān)理論知識和實踐能力的基礎(chǔ)上，通過以典型生產(chǎn)線為載體的教學，在理實一體化學習的過程中培養(yǎng)學生自動生產(chǎn)線的綜合應(yīng)用能力。

因此，基于CDIOOBE工程教學模式下構(gòu)建的“自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試”課程，一方面可以突出學生的主體地位，培養(yǎng)學生自主學習的能力，通過追溯式課程設(shè)計與規(guī)劃能夠很好地關(guān)注學生的學習產(chǎn)出，充分體現(xiàn)崗、課的契合度；另一方面，基于CDIOOBE工程教學模式的課程改革重點是對學生工程能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，將學生的崗位勝任能力和工程適應(yīng)能力作為課程設(shè)計和開發(fā)的重點，有效提高了學生的綜合素質(zhì)，可更好地達到崗位標準的要求。

三、基于CDIOOBE工程教學模式的自動生產(chǎn)線課程改革措施

（一）教學目標新定位

1.新職業(yè)需求

智能制造技術(shù)的快速發(fā)展推動著巨大變革，其職位人員新職業(yè)的定義是“從事智能制造領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究、開發(fā)，智能制造設(shè)備、智能生產(chǎn)線的設(shè)計、組裝、調(diào)整、管理的工程技術(shù)人員”，其主要任務(wù)分層次進行。因此，通過新崗位所需的能力分析可以看出，智能制造新職業(yè)背景下，每一個崗位都呈現(xiàn)出能力多元和復(fù)合化的要求。與傳統(tǒng)制造業(yè)就業(yè)相比，就業(yè)要求發(fā)生了實質(zhì)的變化。這些新的職業(yè)特點和崗位能力要求的新變化，對培養(yǎng)職業(yè)人才的職業(yè)教育領(lǐng)域提出了新的變革要求。

2.新職業(yè)能力

根據(jù)自動化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試崗位的新職業(yè)需求，我們對相關(guān)崗位要求進行層層分解，以確定從事行業(yè)相關(guān)專業(yè)所需的能力，然后學校組織教職員工根據(jù)這些分解的能力確定教學目標。能力的實現(xiàn)需要相應(yīng)課程內(nèi)容的支持，知識能力矩陣可以很好地反映某一學習結(jié)果與完成該結(jié)果所需的知識內(nèi)容之間的映射關(guān)系，從而使學生能夠更清楚地了解他們需要學習的部分，以達到某一學習成果或能力。借助此矩陣，學生可以在效果評估階段快速掌握學習成果。

目標設(shè)定階段可以分為多個層次，學生可以根據(jù)自己的實際情況進行選擇，這樣可以更好地激發(fā)學生的學習熱情，更有效地實現(xiàn)自主學習過程。教師需要及時了解每個人的目標、基礎(chǔ)和進度，從而準確把握每個學生的學習軌跡。

（二）教學內(nèi)容項目化

課程改革的核心是教學內(nèi)容的改革，在CDIO模式下，學習的主體是學生，在自動生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試的過程中，必要的知識和內(nèi)容由學生主動學習，教師主要起到引導(dǎo)和答疑的作用，以此來培養(yǎng)學生的自主學習能力、小組合作能力和創(chuàng)新力。所以對接教學標準，教學內(nèi)容的安排以工程項目案例相融合，包含了實際工程中經(jīng)常使用到的技術(shù)知識，由易到難，由淺入深，循序漸進，緊密結(jié)合生產(chǎn)實際，努力做到理論與實踐的一體化。

在項目內(nèi)容的選擇上，依據(jù)“四個符合”的原則（如圖1所示），降低理論重心，突出實際應(yīng)用，根據(jù)學生理論基礎(chǔ)確定教學項目難度，合理教學項目。

（三）教學過程工程化

CDIO強調(diào)學生將在項目周期的整個過程中接受工程素質(zhì)教育。因此，指導(dǎo)教師在設(shè)計教學項目時要充分考慮工程項目實際，建立工程概念，嚴格按照實際工程項目的流程設(shè)計教學內(nèi)容，具體教學項目任務(wù)節(jié)點流程示意圖如圖2所示：

課程教學設(shè)計旨在提高學生自主學習的興趣和投入度，因此需要在教學模式和學習方式上加以創(chuàng)新，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，“自動生產(chǎn)線組裝調(diào)試”課程的目標是培養(yǎng)學生對自動生產(chǎn)線具備組裝調(diào)試的能力，能夠獨立解決調(diào)試過程中發(fā)生的故障和問題。但采用傳統(tǒng)教學方式很難達到此培養(yǎng)目標，因此必須改進現(xiàn)有的教學模式。借鑒翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，課前讓學生根據(jù)教師推薦的教學內(nèi)容、視頻、微課件等資源自主學習，課中主要是重、難點的講解、突破和實踐性練習，教師主要在旁指導(dǎo)，并及時總結(jié)課堂中存在的問題，課后分享給學生進行反思提高。

二是充分利用信息化教育資源，將課程中大量的課程設(shè)計資料、各種學習指南、海量信息化資源等學習資料推送到課程平臺，學生通過移動終端等方式視聽學習。學生也可以對課內(nèi)在學習過程中遇到的問題有目的性地去看微課，解決自己學習中的疑問，提高學生對自主學習的投入。

三是構(gòu)建《自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試》課程教學平臺，平臺不僅包括學習資源，此外，學生也可以在此基礎(chǔ)上考勤、完成作業(yè)、考試等，也可以討論、意見反饋，使學生與教師之間溝通更順暢。

（四）考核評價過程化

考核評價是OBE教學模式中非常重要的一環(huán)，結(jié)合信息化手段，可以實現(xiàn)全程反饋評價（如圖3所示）。

采用分層和多重評估標準來實現(xiàn)學習成果和個人學習進步的體現(xiàn)［3］，根據(jù)每個學生能達到教學目標要求的程度，從初學到優(yōu)秀分配多個梯度等級，實現(xiàn)精準評價。對學生學習過程的明確把握可以為教師改進教學提供參考，使教師能夠及時調(diào)整教學策略，學生可以根據(jù)學習結(jié)果的實現(xiàn)選擇設(shè)置新的學習成果或減低學習進度。在課程層面，教師采用多種有效的評估方法，如作業(yè)、測試、問卷、報告等，如下表所示，完成學生實際“學習產(chǎn)出”的形成性和結(jié)束性評價。

從階段、內(nèi)容、形式等多方面、多角度地進行考查，評價學生是否達到教學目標。

結(jié)語

本文基于CDIOOBE模式對《自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試》課程進行教學改革，針對傳統(tǒng)課程目標、教學內(nèi)容、教學方法等方面的不足，設(shè)計提出了新的實施方案。其中將教學內(nèi)容和方法與教學成果相結(jié)合，動態(tài)反饋機制和項目教學相融合，應(yīng)用高效的信息化手段，以學生為教學主體，在課程教學質(zhì)量、學生分析、解決工程問題的能力和綜合素質(zhì)等方面均取得了很好的效果。

參考文獻：

［1］李洋洋.基于CDIO模式的電子實習教學［J］.遼寧工業(yè)大學學報（社會科學版），2018，20（6）：129131.

［2］徐向藝，趙鄭營.基于CDIOOBE工程教育模式的“操作系統(tǒng)”課程改革［J］.無線互聯(lián)科技，2021，18（07）：144145.

［3］吳秋鳳，李洪俠，沈楊.基于OBE視角的高等工程類專業(yè)教學改革研究［J］.教育探索，2016（5）：97100.

作者簡介：王萍（1979—?），女，漢族，陜西咸陽人，碩士，講師，主要從事職業(yè)教育教學和自動控制方向的研究。