晉中職業技術學院機電工程學院 冀浩非
高職院校綜合實踐教學是實現高職院校人才培養目標的重要環節,是一種培養學生綜合能力為教學目標的教學方式。但由于長期受傳統教育觀念的影響,很多地方的實踐教育模式,仍然存在實踐內容以驗證性實驗為主、教學模式以教師為中心、教學質量評價單一等弊端。如果繼續延續這樣的教學理念,學生只能被動地接受知識,無法提升學生自主運用知識去發現問題、解決問題的能力。
為了改進現有的教學模式,OBE(Outcome Based Education)理論可為傳統實訓教學提供新的思考維度和思考路徑。OBE是一種強調基于學習產出的教育改革理念,是成果導向教育的簡稱,重點強調實際工作能力的培養,它著力實現三個轉變,即:從學科導向向目標導向轉變、從教師中心向學生中心轉變和從質量監控向持續改進轉變。這種先進的教育理念對于提升綜合實訓教學質量有著重要的指導意義。
服務地方經濟是高職院校的基本職能之一,綜合實訓課程作為重要的實踐性教學環節,它的教學質量會影響到學生從學校到企業的銜接度。因此在設計綜合實訓課程體系框架時要求其在教學目標、教學內容和成果考核方面,都應立足于地方技術的發展程度、市場的需求、企業需要及學生與家長的期望進行制定。以晉中職業技術學院為例,晉中職業技術學院位于山西省晉中市,當地經濟以紡織機械、液壓設備等制造企業為支柱產業。
紡織機械、液壓設備等制造在產品研發過程中,需要對同類產品進行數據分析、逆向研發和單件零件生產,但傳統工藝研發成本較高。因此,在數控加工的基礎上,本地企業增加逆向建模技術和3D打印技術的運用。基于OBE理念的教育模式和產教融合的背景,也為了更好地服務地方經濟發展,在綜合實訓課程中設計了逆向建模技術和3D打印技術,力求培養能夠協同完成逆向掃描設備的操作、數據模型處理,并同時掌握增材制造技術和數控加工技術的高素質技術技能型人才。為此,在OBE理念的指導下,對教學目標、教學內容、成果考核三個方面提出如下思考:
在傳統教育中課程教學目標主要聚焦在理論知識的掌握程度與專業技能的熟練程度的評價上。授課教師為實現教學目標,會在整個教學過程中嚴格遵循課本,讓學生在統一的教學時間內以相同的速度和方式運行完成“填鴨式”教學。而教學目標是否完成的界定也將是學生能否在規定時間內完成教學內容的學習,是否能夠完成既定的知識點和實操動作的考核,這必然會造成教學程序固定化、教學目標單一化。
對于學生而言,長期運用“填鴨式”教學培養模式,將會極大地削弱學生主動學習的能力、信息收集處理的能力、獨立解決問題的能力。在科學技術瞬息萬變的今天,這些能力的削弱必將影響學生未來工作的核心競爭力。
通過前期的調研,運用OBE教學理念對教學目標實施了改革,成果導向型的綜合實訓課程教學目標兼顧了學校、學生、教師、用人單位和學生家長的期望。
改革后的綜合實訓課程的教學目標不再局限于專業知識和專業技能的傳授,而是更加注重成果導向。實訓過程中增加了學生的學習創新能力、問題解決能力和溝通合作能力。如圖1所示,機械制造與自動化專業增減材綜合實訓課程能力指標權重分配表更加聚焦于對學生綜合能力的培養。

圖1 增減材綜合實訓課程能力指標權重分配表
當教學目標改革后,原有的教學內容也需要運用OBE教學理念進行改革。教學內容不能再按照課本照本宣科,而是要根據實踐需要及時調整教學內容。實訓教學內容也將由原有的驗證性實訓向創新型實訓轉變。
創新性實訓內容參照了全國職業院校技能大賽高職組產品造型設計及快速成型項目和工業產品數字化設計與制造的比賽流程。實訓內容上可根據小組意愿自主選取不同機械機構,根據不同機構給予不同的基礎值。實踐要求對機構中的每一個零件進行逆向建模工作,后續對建模模型可以自選進行加工。實訓過程提供了三種方案供學生選擇。
第一種方案:選擇適當的CAM軟件,將建模模型導入后進行數控編程生成G代碼,然后通過操作數控機床來完成加工任務。
第二種方案:選擇適當的CAM軟件,將建模模型導入后進行設計創新,然后通過3D打印機來完成加工任務。
第三種方案:將機構中一個零件通過方案一實現,其余零件通過方案二來實現。這也是實訓教學推薦的方案。
在所有零件制作完成后,學生需要進行裝配驗證。
教學內容按照項目化任務下發,規定任務以小組的形式完成,任務具體分配到每一個人,要求小組協作完成。這種形式不僅可以調動學生的課堂積極性,激發學生的求知欲,還能培養學生的團隊協作能力。
綜合實訓項目化任務具體執行人員,由各小組組長負責分配,并對具體實訓內容(逆向掃描儀實操、逆向建模、3D打印機實操、數控編程、數控機床實操等)進行權重分配。而分配系數作為最終考核依據。
整個過程實訓教師不會直接介入實際操作。學生遇到技術難題時,老師首先會引導學生去查閱相關資料,或通過小組談論解決問題,待學生提出解決方案后,老師將及時對該方案進行診斷、評價和反饋,并提出專業的建議,協助學生攻克技術難題。實訓過程中學生在遇到實踐操作難題時,實訓教師會進行現場示范,分析學生操作錯誤的原因,在確保安全的前提下,仍由學生繼續獨立完成實踐操作。
這種綜合實訓內容設置是對學生綜合能力的考核,它要求學生能夠主動思考,靈活運用所學知識;要求學生具有職業素養,將質量意識、安全意識貫穿工作的始終,時刻牢記工匠精神;要求學生有團隊協作能力,能夠做到各司其職,相互之間進行有效溝通。
實訓成果考核是檢驗學生學習成果的主要手段,是反饋教學質量的關鍵環節,也是OBE教學理念改革的重要環節。只有當OBE教學模式的教學目標、教學內容、成果考核相互匹配形成一個閉環時,才能更好地體現多元彈性的個性化學習特點,凸顯出OBE教學理念的優勢。
OBE教學理念的綜合實訓考核成績主要由課堂考核和任務考核兩個模塊組成。課堂考核沿用過往的評價方式主要包括出勤率、課堂表現、課后作業完成情況等。但是課堂考核分數占比由過去的50%降到了30%;而任務考核分數占比由過去的50%提高到了70%,任務考核比重有了明顯的提升,同時考核成績計算方式也更加合理化、多元化。
實訓小組的任務考核成績的兩部分組成,第一部分根據小組選題的難易程度設定不同的基礎值;第二部分也是最重要的部分,教師會根據現場情況(如職業精神、操作規范、設計合理性、創新性、團隊協作性、分析及解決問題的能力和處理生產制造和設備調試中應急事件的能力等)對每個小組進行結論性打分。最后任務考核完成后,各小組可根據小組評議結果,按照任務權重、小組貢獻大小進行排序,并向教師提交任務報告。這樣小組每個人的成績將根據小組考核任務所得總分數乘以不同系數得出。這樣既能提高學生的參與積極性,也能培養他們的集體榮譽感,鍛煉其團體協作能力。
完成OBE模式的課程改革后,學生可以在實訓學習的過程中明確課程內容設置的目的和意義,明確實訓學習與專業理論課程體系之間的關系。模擬企業一線工作場景讓學生在學校學習期間,更為準確、更為專業地把握一線企業用人需求進而為專任教師更好地把握教學目標與教學成果導向一致提供了現實可能。使學生能夠從“被動接受”學習知識轉變為“主動學習”實操應用,進而提高職業類院校學生的動手能力。
OBE模式的課程改革,使以傳統教師為中心的實訓模式轉變為以學生為中心的實訓創新模式。整個實訓過程由學生為主導,教師通過診斷、示范、建議、評價等方式去引導和督促學生完成預期實訓目標。整個實訓過程鍛煉了學生的思考、探索、實踐和創新能力。
OBE模式的課程改革后,首先可以通過實訓過程和實訓結果準確掌握每個學生的學習效果,從而及時對教學實踐進行反思與修正。其次可以發現學生在自我學習能力、實踐動手能力、與人合作能力、解決問題能力和創新能力等方面的不足,及時加以強化培訓。
基于OBE理念的教育模式的思考與探索,圍繞教學目標的改革、教學內容的改革、成果考核的改革三個方面為增減材綜合實訓課程教學改革提供了參考。這種以成果導向為目標的實踐教學將打破傳統實訓教學程式化的教育理念,給未來高職類院校實訓課程的發展帶來更加多元的思考維度。