機械電子類成果導向教育教學模式探析

周桂宇 陳勁松 黃興勇

[摘? ? ? ? ? ?要]? 成果導向教育教學模式以目標為導向，依次逆推，逐次分解。將成果導向教育教學模式充分運用在機械電子類的課程設計、教學方法、競賽培訓方面，以此提高課堂教學質量和學科競賽的高效性，使學生在學習、實踐過程中更深刻地理解并掌握專業知識，激發課外學生的主觀能動性，并將理論通過實踐進行系統整合，上升到創新階段，不斷進取，讓學生成為符合社會需要的技能型高素質人才。

[關? ? 鍵? ?詞]? 機械電子類;成果導向;課程設計;教學方法;競賽培訓

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）32-0048-02

現代教學綜合化趨勢愈來愈明顯，教育理論研究愈來愈深入，對多種教學模式進行整合成為主流趨勢。對于機械電子工程專業，專業應用性更強，更需要將多種教學方法整合后進行教學，比如將案例教學法和實物展示法相結合的教學模式運用在機械電子類專業，通過直觀認識和實際操作進行驗證和創新，在理論支持下做出實物產品并進行創新。本次主要引入國際教育模式成果導向教育，其成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[1]，將此引入我校機械電子專業勢在必行。

一、成果導向教育

成果導向教育遵循反向設計原則，其反向是相對于傳統教育的“正向”而言的。正向設計是從課程體系開始，到畢業要求，到培養目標，再到需求。成果導向教育是反向設計、正向實施。[2]即從需求（內部需求、外部需求）開始，由需求制定學生的培養目標，由培養目標制定畢業要求，再由畢業要求制定課程體系，最后回到需求，此時，“需求”既是起點，也是終點，最大限度保證教育目標與結果的一致性。[3]

傳統教育嚴格執行預定的教學模式，將所有學生用同一標準進行灌輸教學，限制學生多元化發展;每門課程都被設定為相對獨立的模塊，不能有效體現課程之間的必然聯系。成果導向教育強調因材施教，不同基礎的學生的學習過程不同，但都以學習成果為導向，以評價結果為依據，適時修改、調整和彈性回應學生的學習要求，并強調知識的整合性，以學生的能力出發反向設計課程體系支撐知識結構，使每門課程的學習與知識結構相呼應，最后實現殊途同歸的效果。

二、成果導向教育在課程設計上的運用

成果導向教育運用在課程設計上的方法是先拋出最終需要達到的目標，再順次往下探索。[4]成果導向課程設計以學生為中心，改進教學方法以提高學生的學習效率、質量;注重運用多種有效手段進行教學，向課堂要質量，提高學生的綜合能力。學生可以按照各自的學習經驗、學習特點和學習狀態以及學習進程，不斷達成目標。以機械電子工程專業核心課程單片機原理及應用為例。

傳統課程設計方法是按照順序結構進行安排，若采用成果導向教育模式，則按照反向設計，逐層遞進，加強學生的學習興趣，大大提高學習效率，并激發課外自主學習實踐性。具體課程設計環節：先進行成品演示功能，分組討論實現的具體步驟以及軟硬件模塊劃分需要運用到哪些學科的哪些知識點，再回到單片機系統里面來判斷需要用到哪些控制引腳并編程實現對應的功能，分組進行方案制定和實物的制作，并提交成品。將成果為導向的教學模式充分運用在課程設計方面，充分發揮各自的特長，充分激發學生遇到問題解決問題的能力，并且不限定方案設計，培養學生的發散思維。

三、成果導向教育在課堂教學上的運用

課堂是教學實施的主要形式，設計好的課堂教學方式，是使學生高效達成培養目標的橋梁。將成果導向教育引入課堂，主要在以下兩個方面做了轉變。

1.從知識課堂向能力課堂轉變。教師在教學過程中改變原有課程體系重理論輕實踐的現狀，轉向就業創業能力培養的“針對性”和“應用性”，通過實物產品展示或直接進入不同實訓基地進行見習活動，深入理解理論如何運用在實際生產中。教師以此為教學目的，把專業知識與實踐技能有機結合，從本質上提高學生就業創業的職業能力，最終使學生成功順利進入企業，成為既有專業知識，又能將此有效運用在實際生產過程中，即懂技術又懂經營的高素質人才。

2.從重學輕思向學思結合轉變。只有獨立思考，才能融會貫通，由現象到本質、由無序到規律。成果導向的教學模式認為教學就是“教學生思學”，教學生“樂學”“會學”“學會”。要學會在學習中思考，在思考中尋求解決方法[4]。以機械電子工程專業應用創新課程“慧魚模型機器人”課程為例，學生可以通過自己動手搭建機械、啟動、傳感器部件，并在此基礎上利用PLC、單片機接口板編程進行智能控制。傳統教學模式是教師對學生的整個組裝、控制部分進行嚴格的掌控，指導學生實現具體的功能，比如：機械臂的伸縮移動、顏色的分類、立體車庫的搭建等。引入成果導向教育教學模式以后，逐漸解放思想，直接提供相關模型資料，對模型進行觀察、思考，再利用機械原理、機械傳動設計等所學知識進行拼裝、編程控制;實現基本功能以后，在此基礎上進行改裝，實現更多功能，再將靈感想法不斷通過實物實現，達到創新的效果。

在這兩方面的轉變過程中，教師教學首先要改變對師生關系的認識。[5]從傳統的“灌輸—接受”的師生關系轉變為師生平等互動的對話關系，共同討論得出共識的結論，學生會更容易接受，更容易理解，從而知其然也知其所以然。轉變師生關系以后還要轉變對自身的認識。作為合格的人民教師，需要從單一的傳授者角色向多元化的引導者、促進者、合作者進行角色的轉變，“在與學生的交往中，教師必須成為學生的合作伙伴，平等、引導、合作”。認識到自身傳統觀念在教學過程中的不足，逐漸轉變才能深刻影響教學改革和人才培養的質量。積極主動地轉變教學行為，開展教學研究，參與課程建設，從而實現人才培養目標。轉變過程中還需要進行教學行為的轉變。成果導向教育提出教育的目的是學生在被引導、積極主動學習合作中不斷成長，能快速順利地適應未來的社會。

四、成果導向教育在學科競賽培訓上的運用

學科競賽可以激發學生對機械電子專業的興趣，通過學科競賽學生能夠獲得專業上的成就感，同時使學生反思課堂知識，自主地學習專業知識，可以培養學生的創新能力和實踐動手能力，加強學生的團隊合作意識，促進教風、學風建設，發揮“以賽促教”的作用[6]。將成果導向教學模式運用在學科競賽上，即要學生首先明確競賽的目的。

以機械電子專業的飛思卡爾智能汽車競賽為例，將成果導向教育運用在學科競賽培訓上。本競賽能夠鍛煉學生對機械結構的識別和組裝，與電子技術結合起來，通過主控制器采集角度傳感器，攝像頭灰度值，超聲波傳感器等的值實現彎道自動識別，自動避障，坡道自動加減速等功能。明確最終實現的功能，再反向遞進在實現整個控制系統過程中，需要掌握的專業課程有機械原理、機電傳動控制、機電系統設計、計算機基礎、電子技術、C語言程序設計、單片機原理及應用、控制工程基礎等，需要學習掌握的軟件有Proteus、altumn designer以及IAR。以此激發學生學習專業知識的興趣，增強學習自主性，進而實現“以賽促學”“以賽促教”的目標。

五、成果及總結

通過將成果導向教育融入傳統教學方法和學科競賽，學生對學習有了更濃厚的興趣，學習效果更明顯;學科競賽學生參與量更大，獲獎率提升。對所開設的專業課的學習目的更明確，同時將多專業課融會貫通，課內學習效率明顯提高。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念（OBE）[J].中國高等教育，2014，17（2）：15-16.

[2]蔣躍東.網絡環境下的教學模式研究[D].新鄉：河南師范大學，2013.

[3]遲鳳紅.赤峰學院選修課教學改革探討[J].赤峰學院學報（自然科學版），2013，10（5）：28-29.

[4]劉珥婷.工程教育專業認證背景下思政課改革研究[D].成都：西南交通大學，2016.

[5]羅海軍.提高電子信息類學科競賽訓練效果與成績研究[J].當代教育實踐與教學研究，2017（8）：30-31.

[6]李雪峰.成果導向教育下教師教學行為的思考[J].呼倫貝爾學院學報，2017，12（6）：36-37.

◎編輯 武生智