基于OBE+BOPPPS的機械制造技術課程的教學改革

摘 要：文章針對機械制造技術的課程特點，從課程目標的制定和課堂教學設計的優化等角度，探討了基于OBE理念和BOPPPS模式的課程教學改革，旨在提高教學過程中學生學習的目標性和參與度，鍛煉學生學習的自主性和創造性。

關鍵詞：機械制造技術課程 OBE理念 BOPPPS模式 教學改革

OBE（ Outcomes-based Education）教育理念即產出導向教育，是工程教育認證三大核心理念之一，該理念以學生預期達到的學習結果為中心，反向設計課程教學過程及教學評價，且教學過程和教學評價都強調以學生為本[1]。對于一個工程專業來說，預期學習結果指的是培養目標和需要達到的畢業要求指標點，而對于支持工程專業的一門課程而言，該學習結果即為課程目標。

BOPPPS教學模式是一種以教學目標為導向，強調學生主體性的新型課堂教學模式。該模式包括六個基本教學環節，即課程導入、明確學習目標、預評估、參與式學習、后評估和總結，具有目標明確、邏輯清晰、簡潔易上手等優點[2]。

OBE理念和BOPPPS模式的核心都是目標導向，而且都重視學生的主體性，二者在思想上是相通的。其中，OBE一般是從相對宏觀的角度解決如何建設好一個專業、如何教好一門課程的問題，而BOPPPS教學模式是從相對微觀的角度解決如何上好一堂課的問題，二者一脈相承。

機械制造技術是機械和機電類專業的一門必修專業基礎課程，是將原“金屬切削原理及刀具”、“金屬切削機床”、“機床夾具設計”和“機械制造工藝學”四門課程進行精簡和整合后形成的。該課程知識覆蓋面廣、知識點龐雜，且有很強的工程性和實踐性，如果采用傳統的“教師單向理論講授，學生被動接受”的授課方式，學生真正能夠吸收、消化和應用的知識非常有限，且不利于學生主動性和創造性的培養。基于此，本文探討采用目標導向和以學生為本的理念提升教學效果，即基于OBE理念和BOPPPS模式對機械制造技術進行課程教學改革。

1 基于OBE理念制定課程目標

OBE理念重視學生學習完成后應該“知道”什么或“實際能夠做”什么，之后進行的教學組織、教學實施和評價均以此目標為中心。針對機械制造技術課程內容龐雜的特點，在課程實施之前先確定好課程目標，不同的課程內容服務于不同的目標，這樣可以使課程內容更明晰，教學的實施和評價也可以做到有的放矢[3]。

綜合考慮課程特點、課程在專業課程體系中所起的作用、課程所支撐的培養目標和畢業要求、行業對人才的需求等多方面因素，制定的機械制造技術的課程目標如表1所示。

2 基于BOPPPS模式的課堂教學改革

基于OBE理念確定了課程目標，而課程目標的實現是由課堂教學的小目標為支撐來保證的，因此必須重視每節課學習目標的確定、實施和評價。

每堂課圍繞課堂學習目標，基于BOPPPS教學模式，從課程導入、明確學習目標、預評估、參與式學習、后評估和總結六個環節組織和開展[4]。

本文以第二章第四節“金屬切削過程”一節為例，基于OBE理念和BOPPPS模式重構教學過程。

2.1 課程導入

課程導入是一堂課的開始，是激發學生學習興趣的重要環節。對于機械制造技術課程，在此環節，教師可以通過引入工程案例、機械制造相關視頻動畫等生動有趣的方式吸引學生的注意力，激發學生對本堂課即將學習的知識點的好奇心[5]。

例如，在該節課的開始，播放玉米收獲機的工作視頻，強調農業機械對我國農業發展的重要性，引出要提高農業機械的性能需要采用高質量的零件，而要提高零件質量必須了解零件的切削過程并掌握通過控制切削條件來提高零件質量的方法，即本節課的知識內容。

2.2 明確目標

學習目標在一堂課中起到引領作用，指學生在學習完本節課后應該 “知道”什么或者“能夠做”什么，并在課程導入的環節之后，以PPT或者板書的形式明確展示給學生，便于學生掌握學習重點。學習目標應該和課程目標一致，并且是可以度量的，以便后續評估教學效果和衡量目標達成情況。

例如，“金屬切削過程”一節的學習目標如表2所示。

2.3 預評估

預評估即新課講授前的摸底，可以采用測驗、調查問卷等方式開展，從而檢驗學生先備知識的掌握情況，以便根據預定的教學目標調整教學的進度及深度，做到以學生為本，精準施教。

例如，在該節課的教學過程中，針對學生的金工實習經歷，設計并通過超星學習通發布如表3所示的先備知識調查問卷。

2.4 參與式學習

參與式學習是BOPPPS模式的核心，是培養學生學習能力和學習目標能否實現的關鍵環節。在這個環節，要秉持“以學生為主體”的教學思想，教師只是起到“穿針引線”的作用。

在該課程的教學中，應當盡量減少教師的理論灌輸，增加機械產品生產制造工程案例的使用，通過分組討論、頭腦風暴和角色扮演等方式，調動學生的積極性，引導學生從案例中發現問題、提出問題和創造性地解決工程問題。

圖1為參與式學習教學設計的示例。

2.5 后評估

后評估是學生完成新授知識學習后的檢驗環節。教師根據學習目標，采用提問、測試、匯報的方式進行，針對機械制造技術具有很強工程性和實踐性的課程特點，后評估的內容最好與工程案例相結合，并具有一定的綜合性。例如，本節課的后評估內容可以為“假設你是一名農機企業的質量工程師，車間的機械加工現場出現了切屑纏繞現象，試分析采取哪些措施可以使切屑在較短長度時即完成折斷，從而避免纏繞現象的發生”，并采用學生分組討論后上臺匯報的方式進行。

評估后，根據評估結果判斷預期學習目標的達成情況，并在此基礎上進行教學反思和教學調整，持續改進。

2.6 總結

總結是幫助學生將新授知識進行梳理并將其納入已有知識體系的不可或缺的關鍵環節。

通過課程導入、明確學習目標、預評估、參與式學習和后評估五個環節的教學設計和實施，學生已經初步掌握了本節課學習目標對應的知識點，但是這些知識在大腦里還是零散甚至混亂的，需要進行歸納和梳理。BOPPPS模式的總結與傳統教學不同，它強調以學生為主體，教師主要起引導作用[2]。

例如，讓學生分組討論并繪制本節課的思維導圖和重難點，選出其中一組的一名同學進行導圖的展示和匯報，并請其它組的同學進行補充，最后教師進行點評和總結，幫助學生理清本節課的知識脈絡，將其和先備知識建立聯系并納入已有知識體系。

3 基于OBE理念的課外延伸

BOPPPS模式解決的是如何上好一堂課的問題，而一門課程由一堂一堂課構成，因此，上好每一堂課對OBE理念預期學習結果的達成非常關鍵。但一門課程又不只包含課堂教學，因此，為了達到預期的學習結果，還需要將學習活動向課外有機延伸。教師可以通過發布課前預習的資料、課后前沿拓展的資源和課后作業等，將基于BOPPPS模式的高效課堂教學和課外自主學習有機結合，以保證基于OBE理念的課程目標的實現。

例如，“金屬切削過程”一節課，通過學習通開展如下課外延伸學習活動：

（1）課前發布預習資料：推送國內外現代農機裝備的視頻，讓學生感受現代科技為農業生產帶來的革命性變化，培養學生知農愛農的情懷；推送常規零件加工和數控零件加工的視頻，使學生從宏觀上感受零件切削加工的過程，為課堂學習做鋪墊。

（2）課后發布前沿拓展資料：推送有關切屑控制的論文《高壓射流對42CrMo鋼車削斷屑性能的實驗研究》《工件表面微結構誘導斷屑的可行性及機理研究》等，讓學生了解斷屑方式的最新發展，并鍛煉其閱讀文獻的能力。

（3）發布課后作業，通過作業完成情況了解學生對該堂課知識的掌握程度，對于作業中反映出的學生短板問題，在下次課正式上課前集中答疑。

4 總結

為了持續提升課程教學質量，本文以機械制造技術課程為例，探討了基于OBE理念的課程目標的制定、基于BOPPPS模式的課堂教學改革，以及基于OBE理念的課外自主學習的延伸。改革后的教學模式可以使課堂教學更加高效，教學過程中學生的目標性和參與度提高，且學生學習的積極性、自主性、和創造性可以得到更好的鍛煉。

基金項目：山東農業工程學院名課程“工程材料與成形技術”建設項目。

參考文獻：

[1]何雨辰.OBE理念下BOPPPS教學模式在“電路分析基礎”課程教學中的探索與實踐[J]. 黑龍江教育（理論與實踐），2024（02）：57-60.

[2]姜玲玲.高職《人力資源管理》課程思政教學設計探索與實施[J].武漢船舶職業技術學院學報，2022，21（02）：112-115.

[3]張志杰，陳志輝，趙偉，楊朝輝，連達軍.基于OBE-BOPPPS的誤差理論與測量平差基礎課程教學改革[J].研究測繪與空間地理信息，2024，47（01）：13-16.

[4]高華.管理信息系統課程跨校修讀學分教學新樣態[J].中國管理信息化，2022，25（21）：220-222.

[5]崔娟娟.基于OBE+BOPPPS高職英語智慧課堂構建研究[J].遼寧高職學報，2024，26（01）：47-50.