胡 驥,王萬慧
(1.洛陽理工學院 材料科學與工程學院,河南 洛陽 471023;2.洛陽理工學院 環境工程與化學學院,河南 洛陽 471023)
OBE(Outcome based education),即成果導向教育,是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。“OBE”理念和方法被公認為是追求卓越教育的有效方法[1]。2016年6月,中國成為《華盛頓協議》正式成員,這意味著中國工程教育認證結果將在《華盛頓協議》正式簽約國和地區實現互認。因此,將“OBE”理念作為我校本科專業建設改革的方向具有十分重要意義。
近年來,隨著世界復合材料工業的快速發展,復合材料的專業技術專業人才需求量逐年增加。《復合材料成型工藝學》課程主要介紹復合材料的各種成型工藝的原理、工藝過程及成型設備,是專業核心課程,內容綜合性強,實踐性強,對學生專業綜合能力的培養和職業素養的提高打下基礎。由于復合材料成型方法種類繁多,且涉及物理、化學、力學和機械等多方面的知識,學生在學習過程中普遍反映理論與實踐不能有效結合。經過對畢業生的調研,還發現了畢業生因專業課知識掌握不牢固而無法快速適應工作崗位的問題。因此,以“OBE”理念為導向對該課程進行教學改革已迫在眉睫。
《復合材料成型工藝學》課程的理論與實踐教學環節分為兩個學期完成,分別是大學三年級下學期和大學四年級上學期。學生先學習理論課,再進行生產實習和課程設計。由于理論課程內容枯燥、不易懂,學生學習積極性和主動性普遍不高,導致學生理論考試成績不理想。進一步的,學生對理論課程掌握不佳又會影響實踐環節的學習,由此形成一個惡性循環,導致該課程總體的教學效果不夠理想,既定教學目標的達成度較差。此外,有些學生還反映實踐環節與理論學習間隔時間較長,有些內容已經遺忘或不熟悉,所以在實踐時往往一頭霧水,導致在工廠實習時看到設備叫不出名字,工藝流程模糊不清,課程設計不知道從何下手等問題普遍存在。
教學手段傳統,大部分內容以講授為主并結合PPT與板書。由于手段單一,內容枯燥導致課堂氣氛不活躍,互動較少,學生參與度低,學生缺乏主動性和積極性,課堂學習效果不理想。
理論課考試以期末考試為主,占總成績的80%。實踐環節以實習報告和課程設計圖紙的成績為最終考核結果。這種考核方式單一且獨立,考試結果不能綜合反映學生的學習效果,導致學生只會死記硬背工藝流程,缺乏解決實際問題的能力,職業素養得不到培養與提高。
基于以上問題,為了提升學生主動學習的積極性,改善《復合材料成型工藝學》的教學效果,將“OBE”理念融入到該課程的改革實踐中。以成果為導向優化教學模式,對課前、課中、課后多個教學環節進行全方位的改革,取得了理想的教學成果。
為更好的將“OBE”理念深入到該課程的各個環節,更加突出以應用為導向,將理論與實踐環節的順序進行了優化調整。理論和實踐環節全部安排在大學四年級的第一學期,開學先進行為期4周的生產實習,再進行10周的理論課教學,理論學習完成后進行課程設計。通過“實踐+理論+實踐”的模塊突出該課程的應用性,將理論和實踐更好的融合,使學生能夠學以致用。
首先,學生通過到工廠參觀學習,能夠初步了解生產工藝的各個環節,也對今后可能的工作環境有了初步的認識,企業的工程師也可實地給學生們講解各類工藝流程的操作規范等內容。通過以上環節,學生可認識到該專業課的應用領域和價值,達到提高學生學習興趣的目的。而后,在理論課學習環節,基于學生實習的積累,著重強調理論與實踐的結合。最后,在課程設計環節,在實踐和理論的基礎上,對學生能力進行綜合考查,強化學生解決實際問題的能力。
由于該課程教學環節安排的順序是工廠實習先于理論課學習,為更有效的將理論與實踐結合,因此將教學內容按照工廠實習流程的先后順序進行重新調整,從而優化教學內容,使枯燥的理論課更加生動,提高學生學習興趣。例如:學生在實習過程中多次參觀纏繞成型工藝的生產流程,對此工藝的特點形成了深刻的印象。所以課堂教學時將有關纏繞成型工藝的教學內容提前,趁熱打鐵,夯實學生對此部分內容學習的效果。授課內容的調整有利于提高教學的效率,增強學生的自信。
為提高學生在教學過程的參與度,在理論教學環節中引入“線上+線下”混合式教學方式,以項目式和討論式教學手段為主[2]。同時,將學生在工廠實習涉及到的有關工藝設備、實際案例及操作規范等資料上傳至線上平臺,供學生隨時隨地進行學習。課上可將典型案例進行分組討論,增加學生的參與度,在討論中互相學習,能夠增加學生的積極性和主動性。例如:在模壓成型這一章課堂授課之前,先將有關的學習資料上傳到在線平臺,并設定知識點,督促學生完成每個知識點的學習;課后再通過在線平臺布置作業,利用線上系統的優勢快速統計出學生的答題情況,根據反饋及時調整教學方案。
在實踐環節的工廠實習部分,在原有的考核方式基礎上增加了小組PPT討論環節。學生把實習過程中學習到的生產工藝或操作注意事項等內容以小組匯報的形式進行分享討論。通過該環節的加入,學生能夠把在實習中所學的內容進行互相交流和學習,也能反映出學生在實習中的學習態度,使得考核方式更加客觀和全面。
在理論課學習部分,在原來以期末考試為主的基礎上增加了形成性評價環節,其中包括學習習慣、課堂提問、隨堂測試和小組討論五個部分,該部分占總成績的40%。學習習慣考核學生考勤情況和作業完成情況;課堂提問考核上課過程中學生針對重難點提問的回答情況;隨堂測試通過線上測驗完成,能夠快速、高效的掌握學生學習情況并進行難點講解;小組討論主要以案例分析討論為主,考查學生理論與實踐結合的學習效果[3]。
理論課期末考試內容以往都以考核課本內容為主,客觀題較多。為增加學生實際解決問題的能力,提高應用性,在期末考試中增加主觀題的數量并以實踐案例為導向。例如:設計一個復合材料成型加工的實際場景,要求學生根據所學知識分析工廠在實際生產中面臨的具體問題,并提出合理的解決方案,由此可綜合反映學生對所學知識的掌握情況。
通過對《復合材料成型工藝學》課程一年多來的教學改革實踐,教學效果有了明顯的改觀。學生課上的積極性和主動性均有所提高,學生實習環節的學習態度也有顯著改善,實習報告內容也更加豐富和具體,理論課和實踐課的小組討論學生參與的積極性高漲,課程設計思路清晰。多元化的考核結果可以全面反映學生學習的狀態,成績評定方法改革能對教學目標的達成度進行更加客觀的評價,并實現教學過程的動態反饋,有助于教學過程中及時發現問題并予以解決,最終實現教學的可持續發展。