學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、工程引領(lǐng)、問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法探討

吳路路 王 園 江本赤 王建彬 疏 達(dá)

（1.安徽工程大學(xué)人工智能學(xué)院，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

本科教育作為大學(xué)的根和本，在高等教育中具有舉足輕重、無可替代的戰(zhàn)略作用。 為提高本科教育的教育教學(xué)質(zhì)量，新的教學(xué)方法、教學(xué)手段不斷涌現(xiàn)，持續(xù)推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容更新、課堂教學(xué)改革以及教學(xué)范式轉(zhuǎn)變。 在教學(xué)方法上，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下慢慢成為課堂教學(xué)節(jié)奏的推動(dòng)者。 在教學(xué)手段上，線上、線下、課堂、課外教學(xué)手段層出不窮，“雨課堂”線上線下教育賦能課前—課上—課后，提升學(xué)生課堂體驗(yàn)；“慕課”在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，提供了豐富的在線課程資源；“微課”通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)充分濃縮，靜態(tài)教學(xué)動(dòng)態(tài)化，便于學(xué)生理解和掌握。 新的教學(xué)方法、教學(xué)手段的出現(xiàn)，其根本目的是提高學(xué)生課堂、課外學(xué)習(xí)的主動(dòng)性， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)興趣，提升學(xué)習(xí)成效。

在新時(shí)代背景下， 高等教育的主要目標(biāo)仍然是進(jìn)行人才培養(yǎng)，人才培養(yǎng)的核心是本科教育，踐行人才培養(yǎng)目標(biāo)，需要有先進(jìn)的教學(xué)理念進(jìn)行支撐和指導(dǎo)。OBE教育理念因具備比較完整的理論體系， 在全世界范圍內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可，我國的高等教育也在OBE 理念引導(dǎo)下，積極推進(jìn)教育教學(xué)改革，各高校都在配置優(yōu)勢資源、教學(xué)條件、激勵(lì)政策、優(yōu)秀教師開展工程認(rèn)證工作，推動(dòng)OBE 理念在本科教育中的創(chuàng)新應(yīng)用，著力實(shí)現(xiàn)本科教育從學(xué)科導(dǎo)向向目標(biāo)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變、 從教師中心向?qū)W生中心轉(zhuǎn)變和從質(zhì)量監(jiān)控向持續(xù)改進(jìn)轉(zhuǎn)變。

本研究聚焦在OBE 理念引導(dǎo)下，探索工程引領(lǐng)、問題驅(qū)動(dòng)的本科教學(xué)新方法，著力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)志趣。 并以新教學(xué)方法在數(shù)控機(jī)床課程教學(xué)中的應(yīng)用為例闡述其教育教學(xué)過程，通過對(duì)近兩年來學(xué)生取得的成績進(jìn)行分析， 論述所提教學(xué)方法的效果，以期為其他課程教學(xué)提供參考。

1 O B E 理念與教學(xué)實(shí)踐

OBE（OUTCOME BASED EDUCATION）理念是人們在應(yīng)對(duì)技術(shù)發(fā)展對(duì)高等教育的挑戰(zhàn)、對(duì)教育的實(shí)用性以及教育成果的重要性進(jìn)行反思的基礎(chǔ)上提出的，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了完備的理論體系，自2013年我國被接納為“華盛頓協(xié)議”成員開始，OBE 理念與我國教育實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合受到國內(nèi)高等教育工作者的廣泛關(guān)注，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新。

OBE 直譯為成果導(dǎo)向教育，以學(xué)生在教育過程中取得的學(xué)習(xí)成果作為教師教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)過程的目標(biāo)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)想讓學(xué)生取得什么樣的成果、為什么要讓學(xué)生取得這樣的成果、如何取得這些學(xué)習(xí)成果以及怎么評(píng)價(jià)學(xué)生是否取得了這些成果。 和傳統(tǒng)教育方法不同，OBE 理念下的教育能夠衡量學(xué)生能做什么，而不僅是知道什么。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，OBE 教育教學(xué)理念越來越深入人心， 越來越多的人對(duì)OBE如何與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行了探討。 周顯鵬等人對(duì)OBE 的理論內(nèi)涵、思想淵源與發(fā)展歷程進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并就其在高等教育教學(xué)實(shí)踐中如何實(shí)施進(jìn)行了探討。 康歆媛等人以O(shè)BE 教育理念為引導(dǎo)，探討了應(yīng)用型外語人才培養(yǎng)的模式。 朱佳俐針對(duì)“倉儲(chǔ)與配送實(shí)務(wù)”課程教學(xué)，基于OBE 理念設(shè)計(jì)了混合式教學(xué)過程。 張燕等人針對(duì)公共管理專業(yè)人才培養(yǎng)問題，探討了基于OBE 理念的公管專業(yè)三大類型人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了公管專業(yè)人才培養(yǎng)路徑。吳凌天等人針對(duì)“生物工程項(xiàng)目實(shí)踐創(chuàng)新課程”教學(xué)邏輯與教學(xué)方法設(shè)計(jì)問題，對(duì)照OBE 理念，對(duì)教育項(xiàng)目遴選、教學(xué)過程實(shí)施、課程考核以及課程質(zhì)量保障體系進(jìn)行了詳細(xì)的探討和設(shè)計(jì)。 李志義等人探討了成果導(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計(jì)過程，并結(jié)合“壓力容器設(shè)計(jì)”課程教學(xué)，從課程教學(xué)設(shè)計(jì)的邏輯起點(diǎn)、課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和課程教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了論述。 通過對(duì)OBE 理念與我國高等教育深入實(shí)踐的研究表明，OBE 理念與教學(xué)過程實(shí)踐相結(jié)合形成的教學(xué)邏輯與方法，可以大幅提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，進(jìn)而提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績以及課程目標(biāo)的達(dá)成。

2 O B E 理念下“工程引領(lǐng)，問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)過程設(shè)計(jì)

本研究以安徽工程大學(xué)人工智能學(xué)院 “數(shù)控機(jī)床”課程教學(xué)為例，介紹在OBE 理念指導(dǎo)下，如何實(shí)施“工程引領(lǐng)，問題驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法。

2.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

課程教學(xué)目標(biāo)由畢業(yè)要求的指標(biāo)內(nèi)容所決定，如表1 所示為該課程的教學(xué)目標(biāo)及其所要培養(yǎng)的能力，在進(jìn)行課程目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要有十分明確的教學(xué)任務(wù)要求，而且要避免課程教學(xué)目標(biāo)無法對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)提供支撐的情況。

表1 “數(shù)控機(jī)床”課程教學(xué)目標(biāo)

2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)確定后， 下一步要做的是確定教什么、如何教，才能保證順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，這就要求教學(xué)內(nèi)容在設(shè)計(jì)上要能夠支撐課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，同時(shí)能夠和教學(xué)方式相適應(yīng)。 為了更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，在教學(xué)內(nèi)容的安排上，要能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣，本研究以生動(dòng)的工程實(shí)際案例為突破口，課前提出問題，讓學(xué)生在聽教師講解，和教師互動(dòng)的過程中，找尋答案，解答心中的疑惑。

以達(dá)成課程目標(biāo)2 所要求的內(nèi)容為例，為了向?qū)W生介紹逐點(diǎn)比較、數(shù)字積分和數(shù)據(jù)采樣等插補(bǔ)方法的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程，一方面考慮將理論知識(shí)系統(tǒng)梳理講解， 另一方面要考慮充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的渴望。 在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，首先通過工程實(shí)例短視頻向?qū)W生展示數(shù)控機(jī)床的切削加工過程，在觀看短視頻的過程中向?qū)W生介紹視頻中展示的內(nèi)容與插補(bǔ)之間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上提出問題：“插補(bǔ)是什么，插補(bǔ)對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說完成什么樣的工作內(nèi)容?”， 引導(dǎo)學(xué)生思考，帶著問題聽課， 在聽課和教師互動(dòng)的過程中找尋答案，以工程實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力。

2.3 教學(xué)過程實(shí)施

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)完成后，下一步的任務(wù)是如何進(jìn)行課程講授，如何實(shí)施教學(xué)過程。OBE 教學(xué)理念下，傳統(tǒng)的“教師主動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)”教學(xué)授課方式已經(jīng)不再適用，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)以及教學(xué)實(shí)施過程中，要考慮引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)討論，把控學(xué)生上課情況。

教學(xué)過程實(shí)施上，課前通過線上工具QQ、微信、釘釘?shù)认驅(qū)W生提前發(fā)送課程學(xué)習(xí)資料， 包含PPT、視頻、思考題等，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)思考。 課堂開始時(shí)，以工程實(shí)際視頻為引入，激發(fā)學(xué)生的興趣點(diǎn)，引出問題，供學(xué)生后續(xù)聽課過程中進(jìn)行思考。 在一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解完成后，和學(xué)生互動(dòng)，隨機(jī)點(diǎn)名提問，讓學(xué)生解答預(yù)留問題，通過學(xué)生反饋信息，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握情況，及時(shí)答疑和調(diào)整授課節(jié)奏。 課后根據(jù)學(xué)生回答情況、課堂學(xué)習(xí)氛圍，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)通過線上工具來收集學(xué)生疑問，開展答疑，對(duì)部分未理解的學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo)。

3 教學(xué)效果分析

為驗(yàn)證該教學(xué)方法的有效性，對(duì)近兩年采用文中提及教學(xué)方法的“數(shù)控機(jī)床”課程學(xué)生最終取得的成績進(jìn)行分析。 如圖1 所示， 無論是2020年還是2021年學(xué)生的整體成績均呈正態(tài)分布，教學(xué)秩序正常。 課程平均成績?yōu)?5.76 分和74.33 分 （總成績100 分），課程目標(biāo)1 的達(dá)成情況為0.79，0.73，課程目標(biāo)2 的達(dá)成情況為0.76，0.77； 課程目標(biāo)3 的達(dá)成情況為0.74，0.71；課程總體達(dá)成情況分別為：0.75 和0.73。 結(jié)果表明學(xué)生較好地掌握了本課程的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，達(dá)到了預(yù)期教學(xué)目標(biāo)和要求。 實(shí)際的課堂教學(xué)狀態(tài)反饋也表明該教學(xué)方法能夠提升學(xué)生認(rèn)真聽課、學(xué)習(xí)的態(tài)度，激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生課堂參與度。

圖1 2020—2021年數(shù)控機(jī)床課程學(xué)生成績分布

4 結(jié)語

隨著工程認(rèn)證工作的不斷深入，OBE 理念越來越深入人心，伴隨新技術(shù)的發(fā)展，新教學(xué)資源及教學(xué)手段也在不斷涌現(xiàn)。 高校學(xué)生培養(yǎng)方案也在隨著新技術(shù)、新理念的發(fā)展不斷修訂、更新，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容也越來越多。 然而同一門課程的有效上課時(shí)間越來越短，如何解決這一矛盾，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，各高校出臺(tái)了不同的改革激勵(lì)措施， 形成了不同的教學(xué)改革模式，其中采用新的教育教學(xué)方式方法是一種重要的教學(xué)改革手段。 本文結(jié)合OBE 教學(xué)理念，以實(shí)際工程應(yīng)用為引領(lǐng)，以解答課程相關(guān)問題為驅(qū)動(dòng)力，探索新的教學(xué)方法， 以數(shù)控機(jī)床課程教學(xué)為例對(duì)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和實(shí)施過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 結(jié)果表明，所提方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)志趣，提升學(xué)生課堂參與度，保證課程目標(biāo)的達(dá)成，為改善高校教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。