摘 要: 成果導(dǎo)向教育(OBE)理念是工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下一種全新的教學(xué)理念,倡導(dǎo)以成果為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)和優(yōu)化教學(xué)方法。針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)本科生課程機(jī)械制造工藝學(xué)存在工程性與實(shí)踐性強(qiáng)、考核偏理論和應(yīng)用導(dǎo)向不足的問(wèn)題,提出了基于OBE 理念的過(guò)程性考核方式改革。以課程考核為導(dǎo)向,以工程應(yīng)用問(wèn)題為案例,快速有效地引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生對(duì)教學(xué)過(guò)程的參與度,探索機(jī)械制造工藝學(xué)理論知識(shí)在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用。考核方式改革既體現(xiàn)了以應(yīng)用為導(dǎo)向的目標(biāo),又達(dá)到全方面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的,對(duì)切實(shí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化;OBE;過(guò)程性考核;機(jī)械制造工藝學(xué);應(yīng)用導(dǎo)向
中圖分類號(hào):S220;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1795(2024)05-0129-04
DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.05.022
0 引言
2019 年11 月,教育部《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》中指出,課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。隨著教育事業(yè)的發(fā)展,工程教育專業(yè)認(rèn)證已經(jīng)被各大高校提上日程。工程教育專業(yè)認(rèn)證中,成果導(dǎo)向教育(OBE)理念更被認(rèn)為是教育的革新,被廣泛推廣使用[1-3]。OBE 理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程要為教育產(chǎn)出服務(wù),即學(xué)生要學(xué)習(xí)到什么知識(shí)、掌握什么能力,那么教學(xué)過(guò)程就要為獲得這些知識(shí)和能力而進(jìn)行設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。
OBE 理念充分體現(xiàn)了成果導(dǎo)向的教育理念,對(duì)人才培養(yǎng)的目的性更加明確,但存在考核方式單一,無(wú)法達(dá)到全面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的問(wèn)題。因此,基于OBE 理念的教學(xué)改革必須增加新的改革元素,過(guò)程性考核和思政元素的加入,無(wú)疑是給OBE 理念添加了雙翼,使課程改革更加趨于全面,也更加合理[4-7]。
高校農(nóng)業(yè)工程學(xué)科本科生的培養(yǎng)需圍繞相關(guān)政策并結(jié)合實(shí)際情況開(kāi)展,培養(yǎng)學(xué)生具備獨(dú)立發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[8-9]。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程是河南科技大學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)本科生的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,也是工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程教育的重要必修課,是大學(xué)階段基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的銜接橋梁。為響應(yīng)國(guó)家對(duì)高等學(xué)校一流本科課程建設(shè),機(jī)械制造工藝學(xué)課程作為河南科技大學(xué)本科教學(xué)首批改革示范課程,開(kāi)展了基于OBE 理念的過(guò)程性考核方式改革。
1 教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械制造工藝學(xué)課程綜合性、實(shí)踐性和工程性均較強(qiáng),教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械制造工藝的基本理論知識(shí),能夠利用工藝知識(shí),編制機(jī)械零件的工藝規(guī)程,解決機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的工藝技術(shù)問(wèn)題。
通過(guò)與在校學(xué)生和畢業(yè)后學(xué)生交流與溝通,在校學(xué)生表示,由于本課程學(xué)時(shí)多,考核偏重理論知識(shí)點(diǎn),盡管考試取得了優(yōu)異成績(jī),但后期課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性環(huán)節(jié),仍然比較迷茫,不知道學(xué)過(guò)的知識(shí)如何應(yīng)用。畢業(yè)后學(xué)生也有反饋,本課程對(duì)其從事工程方面的工作很有幫助,希望教師在授課的過(guò)程中,除了理論知識(shí)的講解,能夠把實(shí)際應(yīng)用融入到課堂中。為此,從課堂和考核兩個(gè)方面分析目前教學(xué)現(xiàn)狀,針對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀存在的問(wèn)題,開(kāi)展課程教學(xué)改革。
1.1 課堂教學(xué)
通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和主觀分析,課堂教學(xué)存在以下3個(gè)方面的問(wèn)題。
(1)本課程工程性、實(shí)踐性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)涉及一定的工程背景。傳統(tǒng)的教師講解、板書結(jié)合電子教案的方式授課,PPT 課件上文字過(guò)多,動(dòng)畫、圖像較少,教學(xué)過(guò)程中以理論知識(shí)點(diǎn)為主,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的案例較少。由于學(xué)生接觸實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,工程能力弱,為了順利通過(guò)考核,往往死記硬背,理論知識(shí)與實(shí)踐能力脫節(jié),造成學(xué)生學(xué)完就忘,高分低能現(xiàn)象,易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,失去學(xué)習(xí)興趣。
(2)教學(xué)素材不夠豐富。盡管本課程選用的是國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材,教材以概念闡述、理論分析為主,內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)在工程領(lǐng)域的覆蓋面較廣,但教材中的教學(xué)素材僅限于文字和圖片,并且教材中的案例是典型的工業(yè)案例,具有農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化背景的案例較少,學(xué)生很難把本課程的知識(shí)點(diǎn)與農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域具體科研項(xiàng)目相結(jié)合[10]。另一方面,教材的內(nèi)容針對(duì)傳統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域,與當(dāng)前農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域信息化、智能化發(fā)展帶來(lái)的新方法、新裝備、新工藝和新理論有所脫節(jié),使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的前景和應(yīng)用產(chǎn)生困惑。
(3)學(xué)生課堂參與度不高,無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主觀能動(dòng)性。傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué),以教師講學(xué)生聽(tīng)為主,課堂上提問(wèn),學(xué)生簡(jiǎn)單被動(dòng)地參與了教學(xué)過(guò)程,體現(xiàn)不出學(xué)生作為課堂主體的先進(jìn)理念。課后通過(guò)線下作業(yè)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)與鞏固,由于學(xué)生存在個(gè)體差異,對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟能力不同,課堂上的重點(diǎn)難點(diǎn)無(wú)法回放,而線下教師答疑不夠及時(shí),造成學(xué)習(xí)問(wèn)題積累,增大按時(shí)完成作業(yè)難度。
1.2 考核方式
本課程傳統(tǒng)考核方式比較單一,學(xué)生為了獲得高分,主要偏重單純性知識(shí)的記憶和理解,隨著時(shí)間的流逝,學(xué)生記憶的知識(shí)很快就忘記。在后續(xù)實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決工程和實(shí)踐問(wèn)題的能力欠缺,學(xué)生成為單純性知識(shí)的暫時(shí)載體,無(wú)法達(dá)到理論與實(shí)踐的和諧統(tǒng)一,教學(xué)質(zhì)量大打折扣。
現(xiàn)有考核方式主要由考勤、作業(yè)和末考3 部分組成??记谥荒苷f(shuō)明學(xué)生到?jīng)]到教室,并不能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。作業(yè)主要針對(duì)各章節(jié)重要知識(shí)點(diǎn)的分析計(jì)算,知識(shí)點(diǎn)是獨(dú)立分離狀態(tài),不能系統(tǒng)地將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合,綜合解決工程中的一些實(shí)際性工藝問(wèn)題。末考主要偏重于基本理論知識(shí)的背誦、理解和計(jì)算,受制于傳統(tǒng)的考核要求及考核時(shí)間的限制,不利于鍛煉學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
綜上所述,提出了基于OBE 理念的機(jī)械制造工藝學(xué)課程過(guò)程性考核方式改革,以應(yīng)用為導(dǎo)向,以考核方式改革為指揮棒,教學(xué)與考核相互促進(jìn),不斷豐富教學(xué)素材,合理設(shè)計(jì)課堂教學(xué),以學(xué)生為教學(xué)主體,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)過(guò)程中,合理地線上教學(xué)資源等對(duì)提升課堂質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生科研能力具有重要意義。
2 考核方式改革措施
作為多年主講教師,一直在探索、尋求適合本課程的新理念、新方法。隨著國(guó)家大力發(fā)展教育事業(yè),線上線下混合式教學(xué)模式改革,教學(xué)理念的不斷學(xué)習(xí)和更新,教學(xué)改革的成效也逐漸顯著。針對(duì)本課程教學(xué)現(xiàn)狀反映的問(wèn)題,從以下5 個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革與實(shí)踐。
(1)以應(yīng)用為導(dǎo)向,針對(duì)本科生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),通過(guò)案例教學(xué)提高工科生對(duì)實(shí)踐性課程的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生獲得切實(shí)可行的指導(dǎo),使其真正認(rèn)識(shí)到通過(guò)平時(shí)學(xué)習(xí)就能夠檢驗(yàn)其學(xué)習(xí)成果,提升創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。通過(guò)典型的農(nóng)業(yè)工程案例貫穿本課程主要章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)綜合應(yīng)用能力,解決章節(jié)間知識(shí)點(diǎn)不系統(tǒng)的問(wèn)題。
在第1 節(jié)課堂上,以隨機(jī)或自由組合的方式將5~6 名學(xué)生分成一組,分配一張生產(chǎn)實(shí)踐工程圖紙,每學(xué)完一個(gè)章節(jié),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用該章節(jié)所學(xué)的知識(shí)分析圖紙。如第1 章知識(shí)點(diǎn)工序的劃分、自由度約束,第1 章學(xué)完后要求各小組制定分配圖紙工件的加工工序方案,并指出每道工序需要約束的自由度數(shù)目,通過(guò)不同小組對(duì)方案的互評(píng)和教師的點(diǎn)評(píng),提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解能力,提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。第4章學(xué)習(xí)粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)的選擇,要求學(xué)生將第1 章制定的工序方案進(jìn)一步分析,明確每道工序加工時(shí)用到的基準(zhǔn)。第6 章學(xué)習(xí)工件加工時(shí)定位和夾緊,要求同一組學(xué)生每人負(fù)責(zé)一道工序,設(shè)計(jì)該工序的定位夾緊方案。課程結(jié)束,學(xué)生將全部章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)融合,繪制夾具三維方案圖。
教師根據(jù)每次任務(wù)的難易程度,和小組同學(xué)對(duì)任務(wù)的貢獻(xiàn)率,給每位同學(xué)一個(gè)合理的分?jǐn)?shù),并納入到平時(shí)成績(jī)中。
(2)教學(xué)內(nèi)容以兩性一度的金課標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)桿,教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生為課堂主體,注重學(xué)生個(gè)體差異。與時(shí)俱進(jìn),不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,完善課程體系。
采用線上線下混合教學(xué)模式。優(yōu)化線上知識(shí)點(diǎn)短視頻模塊配置,在完善基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)視頻的基礎(chǔ)上,增加案例、例題等高價(jià)性視頻。豐富線上資源類型,在完善線上作業(yè)、章節(jié)小測(cè)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,增加線上答疑和調(diào)查問(wèn)卷。
優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容,合理分配線上線下教學(xué)安排時(shí)間,線下充分開(kāi)展教學(xué)互動(dòng)性、小班討論、生講生評(píng)、研討辯論、輔導(dǎo)答疑及教師點(diǎn)評(píng)等互動(dòng)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造能力。在保證兩性一度的教學(xué)目標(biāo)前提下,盡可能不給學(xué)生增加太多的負(fù)擔(dān)。
(3)采用多元化教學(xué)方式,課前學(xué)生預(yù)習(xí)線上知識(shí)點(diǎn);課中教師實(shí)行案例式、討論啟發(fā)式等多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;課后案例分組線上線下討論,提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),采用圖片展示、三維動(dòng)畫、音頻視頻等教學(xué)手段,將機(jī)械制造工藝學(xué)的知識(shí)形象地展示給學(xué)生,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)方法上,積極實(shí)行案例式、講練結(jié)合式、討論啟發(fā)式和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)式等多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(4)將課程思政元素有機(jī)融入教學(xué)過(guò)程中,每章設(shè)置一個(gè)思政元素,潤(rùn)物無(wú)聲,增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)自信。在保證課程系統(tǒng)性和完整性的同時(shí),增加了先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與愛(ài)國(guó)激情。將最新科研成果以圖片、錄像、動(dòng)畫等形式作為課程思政點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生參與到科研中,增加學(xué)生的專業(yè)自信。表1為機(jī)械制造工藝學(xué)課程各章節(jié)的思政元素,本課程安排在大三的第2 學(xué)期,這個(gè)階段的大學(xué)生學(xué)習(xí)的激情不夠高。因此,在第1 章安排“不忘初心”的思政元素,讓學(xué)生寫下自己剛上大學(xué)時(shí)的夢(mèng)想,以及未來(lái)的職業(yè)規(guī)劃,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志。
(5)采用過(guò)程性多元化考核方式,提高過(guò)程性考核的比例。將線上學(xué)習(xí)、分組討論、作業(yè)練習(xí)等過(guò)程性教學(xué)內(nèi)容作為過(guò)程考核內(nèi)容,過(guò)程考核比例由原來(lái)的20% 提高到50%。
過(guò)程考核取消傳統(tǒng)的點(diǎn)名考勤分?jǐn)?shù),考勤只能說(shuō)明學(xué)生到?jīng)]到教室,無(wú)法表明學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),即學(xué)沒(méi)學(xué)、學(xué)會(huì)沒(méi)學(xué)會(huì),不利于激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將注重學(xué)生個(gè)體差異,調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的線上學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)、設(shè)計(jì)項(xiàng)目訓(xùn)練等納入到過(guò)程考核中。
保留原有課程考核優(yōu)點(diǎn),考核內(nèi)容適當(dāng)降低背誦性知識(shí)點(diǎn),增加理解和實(shí)踐應(yīng)用方面的知識(shí)點(diǎn),考核方式由知識(shí)性考核逐步向能力性考核轉(zhuǎn)變,記憶性向創(chuàng)造性轉(zhuǎn)變、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,打造高分高能型技術(shù)人才。
通過(guò)以上的分析討論,最終形成了一個(gè)比較合理、全面的過(guò)程性考核方案,考核內(nèi)容和比例為作業(yè)10%+翻轉(zhuǎn)教學(xué)10%+生講生評(píng)5%+小組案例討論10%+線上學(xué)習(xí)10%+線上章節(jié)小測(cè)試5%+末考50%。過(guò)程性考核中,作業(yè)、線上學(xué)習(xí)、章節(jié)小測(cè)試在線上進(jìn)行,占過(guò)程性考核的50%,而小組案例討論、生講生評(píng)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)則在線下進(jìn)行,占過(guò)程性考核50%,末考為線下考核,末考增加5% 的課程建設(shè)內(nèi)容。課程改革方案結(jié)構(gòu)示意如圖1 所示。
本課程改革方案已經(jīng)過(guò)兩輪教學(xué)實(shí)踐。第1 輪改革在線下授課的基礎(chǔ)上,增加了線上基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)便于預(yù)習(xí),考核方式由原來(lái)以末考為主轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)程性考核,平時(shí)成績(jī)?yōu)?0%,第1 輪改革過(guò)程中,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和過(guò)程反思,將改革過(guò)程中不夠完善的方案和存在的問(wèn)題進(jìn)行迭代和改進(jìn)。在第2 輪改革中,過(guò)程性考核平時(shí)成績(jī)由40% 提升到50%,而且平時(shí)成績(jī)的組成也增加了隨堂測(cè)試、小組討論互評(píng)等,旨在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,視頻不但完善了初階知識(shí)點(diǎn),還增加了高階討論、難點(diǎn)的視頻,有利于學(xué)有余力的學(xué)生拓展能力。
盡管該方案已經(jīng)過(guò)兩輪教學(xué)實(shí)踐,得到學(xué)生的認(rèn)可,經(jīng)過(guò)第1 輪教改的優(yōu)化和迭代,第2 輪的過(guò)程性考核內(nèi)容更加趨于合理,但仍存在一些問(wèn)題,如高階知識(shí)點(diǎn)視頻數(shù)量不夠,課程動(dòng)畫質(zhì)量有待提高,過(guò)程考核方式還需在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步探索,這些問(wèn)題在后續(xù)的教學(xué)中會(huì)不斷完善和改進(jìn)。
3 結(jié)束語(yǔ)
本研究針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械制造工藝學(xué)課程教學(xué)及考核過(guò)程中存在的問(wèn)題,提出了基于OBE 理念的過(guò)程性考核方式的改革。OBE 理念充分體現(xiàn)了成果導(dǎo)向的教育理念,對(duì)人才培養(yǎng)的目的性更加明確,但存在考核方式單一,無(wú)法達(dá)到全面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的問(wèn)題,想要有效實(shí)現(xiàn)“以成果為導(dǎo)向”的教學(xué)模式,還需要讓學(xué)生完全參與到教學(xué)過(guò)程中去。
以成果為導(dǎo)向,以過(guò)程性考核方式作為學(xué)生學(xué)習(xí)和課程改革的指揮棒,以課程思政增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)自信,建立了機(jī)械制造工藝學(xué)課程的全過(guò)程考核評(píng)價(jià)體系,切實(shí)提高學(xué)生對(duì)本課程教學(xué)過(guò)程的參與度,達(dá)到多方面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的,對(duì)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的意義。