基于OBE理念的人機工程學課程改革探索與實踐

趙會珍,孟麗麗

（華北理工大學，河北唐山 063210）

當前，傳統的教學方式已經不能滿足高等教育教學要求，選擇合適的教學理念與教學模式已成為教學改革的重點內容之一[1]。根據學?！半p一流”建設戰略、學科培養目標，華北理工大學制定的最新版學生培養方案增加了醫工融合、素質拓展模塊，模塊內課程可供全校學生選修學習。人機工程學課程內容適用范圍廣、實用性強，被納入機械工程學院素質拓展課程模塊，自2022 年起將面向全校學生開設。由于該課程的授課對象范圍擴大，對課程的教學要求也相應提高[2-3]。

OBE（Outcome-Based Education）理念也稱為“成果導向教育”,注重社會對人才的需求，強調圍繞產出合理安排教學時間和選用恰當的教學方式。近幾年，OBE 理念被廣泛應用到國內高校的人才培養及專業建設中，取得了較好的效果。2020 年，華北理工大學要求基于OBE 理念重新修訂課程教學大綱，人機工程學課程的培養目標也由原來單一的知識目標轉變為知識、能力、素質及課程思政四項目標。在此背景下，傳統的教學方式及教學內容已無法滿足OBE 理念的要求，課程教學改革勢在必行[4-5]。

1 基于OBE理念的課程目標與課程內容的確定

1.1 課程目標的確定

OBE 教育理念主要關注學生通過學習獲得了哪些成果[6]。對于人機工程學課程，基于OBE 理念的教學改革，首先要確立清晰準確的課程目標。參考學校最新版培養方案要求，本課程目標共有4 項，如表1所示：

表1 人機工程學課程目標

1.2 課程內容的確定

有了清晰準確的課程目標，課程建設的所有環節都要服務于課程目標，圍繞課程目標來設計、實施?；谶@種理念，分析了原教學內容對于課程目標的支撐情況，如表2 所示：

表2 課程內容與課程目標矩陣

課程內容與課程目標矩陣分析完成后，可根據分析結果調整課程內容。由于人機工程學課程學時由原來的40 學時降到32 學時，學時的減少意味著課程內容的刪減，可將與目標匹配度較低的章節內容刪除，因此，新的教案中將刪除第3 章第5 節、第5 章第2 節以及第8 章內容。同時豐富每章節中課程內容與課程目標匹配度高的部分。比如課程第一章第一節講到人機工程學未來發展的一個方向——綠色，可以結合近期熱播的電影《流浪地球》的場景，探討地球未來的生存方向，進而讓學生意識到保護環境、節約資源人人有責，這種知識拓展的方式有利于課程思政目標的實現。

教學改革前，人機工程學采用傳統理論授課為主的教學方式，知識點多，易使學生感到枯燥乏味[7]。為了更好地激發學生的學習興趣，課程教學可從探討身邊的人機問題導入，結合現代信息技術講授學科知識。調整原來的課程內容順序，調整后的教學內容體系以“人”為中心，結合“機”的規律以及“環境”的協調展開人機工程學基本原理和方法的學習[8]。

2 基于OBE理念的教學方法的改革

當前，互聯網技術廣泛地運用在教育教學中，教師的教學思路和教學方法發生了巨大變化，學生希望能夠獲得更多教材以外的學習資源[9]。為了更好地提高學習效果，使用學習通平臺構建線上課堂作為教學輔助工具，以生活中的人機問題為導向，教師通過學習通平臺提前發布與課堂內容相關的教學資源，同時為學生布置問題討論、問卷等預習任務。學生根據預習任務完成課程預習，并通過學習通平臺反饋給教師，教師根據學生預習情況調整教學方案和教學方法。課程實施過程如圖1 所示：

圖1 課程實施過程

線下采用翻轉課堂教學，實行“雙向”交流，教師與學生之間適當轉換角色。課堂時間主要用于師生交流和生生互動，提高學生的應用能力[10]。例如進行顯示器與控制器設計時，可以以小組的形式要求學生完成一份實踐報告，要求以日常家用電器的人機界面為例，指出存在的人機問題并提出改善方案。然后從小組作業中選擇完成情況較好的作業，并隨機抽取該組一位成員在課堂上進行匯報。其余小組的學生可以發表不同意見，教師在這個過程中只從大方向進行把控和引導，小組匯報結束后，教師可以針對學生分析作業時存在的問題進行糾正，其他小組可以參考教師的意見完善自己的方案。這樣的互動形式可以有效激發學生的學習興趣，增強學生的競爭意識[11-12]。

3 基于OBE理念的課程考核改革

在OBE 教育理念下，教學活動是一個持續改進的過程，課程評價環節也不能簡單地局限于一種形式，因此，對人機工程學課程采用了多元的綜合評價方法——評分表分析法[13-14]，即按照不同的權重設置考勤、作業、提問、實驗、實踐、期末大作業（論文）等一系列評價指標，如表3 所示。這種多元的課程評價方式涵蓋了教學的各個階段，貫穿于整個課程教學過程，對學生的日常學習也能起到促進作用。

表3 人機工程學課程評價構成

4 改革實踐

改革方案具體實施后需要檢驗課程教學效果，可計算學生成績與OBE 理念目標的達成度，以華北理工大學工業工程專業人機工程學課程教學效果為研究對象，計算考核成績與對課程目標的支撐矩陣以及達成度，計算結果如表4 所示。從表4 可以看出：課程目標達成度總體在80%以上，課程教學較好地達成了課程目標。

表4 課程目標達成度計算

5 結語

本文基于OBE 教育理念，從教學目標、教學內容、教學過程和教學評價方面入手，對人機工程學課程實施課程教學改革。改革后的教學效果表明：課程教學達成了目標。教學內容更加完善合理，教學過程靈活多樣，課堂上教師從“知識傳授者”轉變為“學習組織者”，充分調動了學生學習的積極性，提高了課堂學習效率，多元化的考核方式更加符合大學生的學習特點及學習需求。改革持續效果還有待進一步驗證，下一步將結合學生的學習需求進行教學方法的持續改進，力爭教學效果與課程設定的OBE 目標一致程度越來越高。