基于OBE理念的《人機工程學》混合式教學設計研究與實踐

崔霞

摘要：為了工業設計學生能較快地掌握專業技能，文章在成果導向教育（OBE）理念的引導下，構建了基于學習通平臺的課前、課中、課后三段式OTO混合式教學模式，反向設計了《人機工程學》課程的教學內容，并結合教學實踐案例進行說明。以期通過理論研究與實踐結合的方式，充分調動學生學習的主動性和積極性，提高學生的自學能力。

關鍵詞：OBE 理念;人機工程學;混合式教學

1 相關概念解析

1.1 OBE 理念概述

OBE（Outcomes-Based Education）是一種基于學習結果的教育模式，起源于1990 年代美國的教育改革[1]。教育模式的核心是：教師要明確講授課程學生完成學習后能做什么，即學習結果是什么。以此為基礎，以反向設計教學模式和評價體系來指導學生循序漸進的學習，并通過過程化考核評價學生學習過程的效果。

1.2 混合式教學模式概述

混合式教學模式是根據當下的社會現狀把線上教學與傳統課堂教學有機結合起來的一種新型教學模式，教師由教的角色變為指導，學生由被動變為主動[2]。

2《人機工程學》課程概述

《人機工程學》是工業設計專業的專業核心課程，主要圍繞人的生理、心理、生物力學等特征，通過學習人體測量學、人體生理學及人體生物力學的知識，為工業設計提供人體尺寸的科學依據和設計標準，并結合環境因素，達到人、機器、環境三者的和諧共處。人機工程學被廣泛運用于多個設計領域，它是跨越不同學科領域延伸到設計學科的一門課程，是集人體測量學、工程力學、美學等于一體的交叉學科。

3 基于OBE 理念的《人機工程學》混合式教學設計思路

3.1 構建三段式OTO 混合式教學模式

三段式OTO 混合式教學模式見圖1 [3]。三段是指是課前、課中、課后，OTO 是指線上線下相結合的混合式教學模式。即以學習通平臺為中心，課前發布教學內容，4—6 人為一小組（一般為一個宿舍的同學），老師課前在學習通發布下節課的內容及任務，然后以小組為單位，學生自主學習網絡資源，完成教學的課前任務[4]。課中通過前測考查學生的課前學習效果，以項目化的教學內容開展參與式學習，課后完成項目化教學的拓展內容，最后教師將兩者結合評價學生的學習情況。

3.2 構建基于學習通的信息化智慧課堂

超星“一平三端”是以云平臺為系統核心，連通教室端（智慧課堂）、移動端（學習通）和管理端（智慧教務）從而實現智慧環境下教學新生態的構建。

1） 課前：學生在線上主要通過觀看課程視頻的形式學習課程內容，通過討論、小組交流的形式和教師、同學進行交流，從而使問題及時得到解答。線上課程采用任務點的形式呈現，教師可對知識點章節設置不同的開放模式，如全部開放、部分開放或者闖關式等。另外，學生還可以根據個人的興趣愛好學習平臺上豐富的數字學術資源，拓展課外知識。

2） 課中：教師和學生通過使用學習通進行學習和互動，將課堂的師生互動、考勤情況、學生的考試成績情況等進行數據的記錄統計并分析。目前該課程應用最多的有簽到、投票、選人（隨機點名或教師指定）、主題討論、分組任務、課堂練習（前測）、作業等，這些可以在課堂教學中靈活運用，有利于老師充分調動學生的積極性和注意力。每一課時的課堂練習全部設置為客觀題，有利于學生復習上節課的知識點，而且學生的答題情況在答題過程中及最后的結果都在平臺上一目了然，如圖1（a）所示。課上提問隨機點名有利于學生提高聽課的注意力，如圖1（b）所示。項目化教學的小組任務以小組展示為主，采用評分給學生的平時成績加分。

3） 課后：學生查看作業布置，教師可以限定作業提交的時限，督促學生課外的復習和課后作業的完成。學生作業既要上交紙質檔也要上傳平臺，教師隨時隨地的網上評閱，有問題再參考紙質作業，方便老師的批改和留檔，如圖1（c）所示。課外的拓展情況應進行詳細的數據跟蹤，形成學生個人的學習檔案，使其成為教師期末評價的參考[5]。

4） 評價：平臺的數據可以詳細看到每一名教師、每一門課程的備課、教學情況，教務系統對于教師的評價更加客觀。學習通平臺把課前學生的預習情況、課中互動情況及課后的作業均進行記錄評價，課程期末評價學習通平臺可以給予老師評價最直接的數據支持。

3.3 健全基于OBE 理念的教學內容

根據工業4.0時代的需求，該課程應適當簡化理論內容，增加學生對互聯網和智慧化工業的認識。因此，可以基于OBE 理念反向設計《人機工程學》課程的教學內容，以學生為中心，以工業設計工作能力為要求，制定課程目標，教學設計體現多渠道性，使學生可以在不同時間、不同地點完成教學主題。在日常課堂教學中，教師可以首先講解基礎知識，然后設計作業都圍繞每一章的教學主題，使學生在調研、學習、設計、反饋等過程中不斷加深對人機工程學理論的認知。

3.4 構建基于OBE 理念的指標評價體系

現代社會對學生的評價是多元的，所以在教學評價中增加了學生自我的評價、團隊成員的相互評價。根據評價體系在教學運行過程當中不斷地對教學內容、評價方式、課程目標等進行改進[6]。項目化教學內容的評價體系如圖3 所示。

4 基于OBE 理念《人機工程學》混合式教學設計實踐

此次主要針對《手工工具的設計》進行教學設計實踐。課前學生觀看手工工具設計要點的視頻（15min），每一組都準備一類手工工具（剪刀、削皮刀、剝核桃鉗、羊角錘、螺絲刀、鉗子等），對一類工具進行分類，從淘寶上找到圖例、價格，然后進行優缺點及人機分析。課中先進行前測（10 道選擇題），了解學生課前預習和知識點的掌握狀況（5min）。每一組組長安排一位同學匯報調研情況（30min）。教師講解手工工具設計的要點，重點是把手的設計及創新性設計（30min）。教師提前準備6—8種手工工具及實驗材料：剪刀組（布料、不同厚度的紙、樹枝）、削皮刀（學生自帶胡蘿卜黃瓜蘋果等）、剝核桃鉗組（大小不同的核桃）、羊角錘（木塊及鋼釘）等等。課堂進行實際操作，使用一類工具的不同工具，實際體會一種具體工具的人機關系，找出良好的人機設計及不友好的人機設計。最后，每一組都需總結人機關系，并拍攝視頻上傳平臺（40min），課后作業完成對一種工具的改良。

5 總結

借助學習通平臺，課前、課中、課后三段式OTO 混合式教學模式，較好地支撐了《人機工程學》課程的項目化教學內容，能充分調動學生學習的積極性和主動性，并提高學生的調查研究能力、參數化表現能力、小組協作能力和公共場合的表達表現能力等。因此，可以進步探究將此模式應用于其他工業設計專業課程當中。