雷 佩

（郑州轻工业大学，河南 郑州 450002）

0 引言

工程教育专业认证的核心理念是“以学生为中心”“成果导向”“持续改进”，其中“成果导向”（outcome-based education, OBE）是工程教育专业认证完全采纳的国家教育改革的主流理念[1]。该教学理念在欧美高等教育领域已被广泛应用并取得了令人瞩目的成就，目前我国高等教育已接受并提倡采用OBE 教学理念进行课程体系设计和教学过程实施，以促进我国受高等教育的人才在工程能力、综合素质、创新意识等方面的培养。

工程实训课程是高校本科教学中一门注重理论与实践相结合，着重培养学生动手能力、分析解决问题能力、工程意识与素养的一门实践类课程[2]。铣工是该课程中一项具体、典型的教学工种。将OBE 教学理念融入铣工实训课程，能具体展现出该应用的实施方法与效果，从而促进工程实训课程基于新工科及工程教育专业认证背景下的课程改革。在这样的大背景下，笔者近年来精心研究以OBE 教学理念为依托的铣工实训课程教学改革，在实施中，课程是以学生完成该课程应具备的能力为出发点，坚持以学生为中心和成果导向来合理安排教学内容、实施教学过程、评价教学成果、持续改进教学方法[3]。

1 OBE教学理念

OBE 教学理念是以预期学习产出成果为中心来反向设计教学过程，其中“学习产出”是整个教学活动的核心目的。将OBE 教学理念运用到教学活动中，首先应思考想让学生取得什么样的学习成果，如何有效地指导学生取得所制定的学习成果，然后考虑对学生取得的学习成果进行评估，看是否达成最开始预定的学习成果，最后对整个教学过程进行评价并做持续改进[4]。在教学实施过程中，教师应该作为教学的组织者和引导者，以学生需求及最终学习成果达成为驱动力来设计教学过程。整个教学过程是以学生为中心，最终目的是持续提升学生的学习效果。OBE 教学理念从传统的“以教师为中心”，转向“以学生为中心”，注重以学生学习成果为导向来实现对预期学习效果的把握[5]。

2 基于OBE教学理念的工程实训铣工教学改革

工程实训是理工科院校的一门非常重要的基础性实践课程[6]，其受众面较广，目前郑州轻工业大学机械类、近机械类专业均有开设。铣工实训是工程实训课程中重要的实习工种之一，以往采用较多的教学方法是讲授法、演示法，课程教学多以教师为中心，教师讲学生听，然后教师布置任务，学生完成，教师检验并打分。整个教学过程学生处于被动学习的状态，学习效果一般。笔者将OBE 教学理念运用到铣工实训教学改革中，能充分调动学生的学习主动性，激发学生的创新思维，达到较好的学习效果。具体实施方法如下。

2.1 预期学习成果的制定

将OBE 教学理念运用到铣工实训课程中，进行教学设计时，首先应制定预期学习成果，即想让学生取得什么样的学习成果。笔者所在学校的铣工实训课程分机械类和近机械类，实训时间分别为4 天和2天。两种实训方案的教学内容与实施不同，近机械类的教学以基础实训教学和鲁班锁加工项目练习为主，机械类的教学在上述内容的基础上增加了综合创新实训项目。下面，以机械类专业学生实训为例来制定预期学习产出，内容包括铣削基本理论、操作技能及工艺知识，个人能力与工程意识和综合创新思维与素养共三大类预期学习产出，如表1所示。

表1 铣工实训课程预期学习成果的制定

2.2 如何取得所制定的预期学习成果

根据预期学习成果的制定，合理安排教学内容，明确其对预期学习成果的贡献。运用理实一体化教学、多媒体展示、项目驱动运作、团队分工协作等教学方法支撑预期学习成果的实现。

2.2.1 根据预期目标产出优化教学内容设计

依据上述表1 所列举的预期学习成果的制定，将工程实训铣工教学内容分为铣工基础知识、鲁班锁半成品加工、鲁班锁加工与装配、创意台灯设计与制作四大模块，每个模块所包含的具体教学内容、教学方法以及所对应的预期学习成果产出，如表2所示。

表2 铣工实训课程教学设计的制定

在教学内容安排上循序渐进，从机床结构的讲解到鲁班锁加工，再到创意台灯的制作，让学生一步步地掌握机床操作、刀具使用、工量具使用、工艺安排以及产品的创新设计与制作。教学方法采用项目驱动、问题导向、团队分工协作等方法，充分调动学生的学习主动性。教学过程中以学生为中心，教师充当组织者和引导者，和学生一起参与到学习当中，创新学习方法，实现教与学的互相融合。采用OBE 教学理念进行工程实训铣工教学内容设计，在课程的丰富和学生的主观能动性发挥上起到了良好的效果，能够较好地实现学生的预期学习效果。

2.2.2 根据预期目标产出制定具体教学实施方法

1）铣削基础知识的教学，主要采用线上自学、多媒体展示、理实一体化等教学方法。在具体教学实施上，笔者所在学校参加工程实训铣工实习的学生一般约为20 人/次，学生需要提前分为四组（4~5 个人一组），实训教师提前布置线上作业，要求学生自学铣削相关基本知识，学生以组为单位完成；铣削实训线下上课时，首先用多媒体展示出铣削加工的基本知识框架，然后让学生以组为单位自主讲解所自学的内容，四个组依次进行，直到讲完所有要求掌握的基本知识。自主讲解期间，实训教师负责解释学生存在疑问的点，整个过程充当学生学习的组织者和引导者，与学生一起共同完成铣削基础知识的学习[7]。

2）铣削加工实际操作教学采用示范教学的方法，然后通过项目驱动式教学（长方体的加工）使学生进一步熟悉和掌握铣床的基本操作及加工工艺。在长方体的加工过程中，难点在于工件精度的控制，尤其在位置公差（平行度）的控制上，需要学生多多实操练习[8]。影响工件平行度误差的因素很多，以往的教学是提前告诉学生其影响因素，让学生在加工中去避免，从而控制工件的精度，实践证明教学效果一般。在项目式教学铣削教学方法实施上，采用理实一体化的教学方法，让学生在实践中发现问题，实训教师辅助解决问题，学生从中得到领悟，从而加工出合格的产品。项目加工完毕后，学生需要对自己的加工件进行分析，每个组要列出工件各个尺寸精度控制的加工影响因素以及解决相关问题的方法，通过这个过程，实现对学生预期能力目标的产出。

3）铣削加工实训除了培养学生掌握基本理论知识以及铣床基本操作能力外，机械类专业的学生还需要掌握利用所学铣工知识解决相对复杂问题的能力。在教学实施方法上，引入了流水线方式加工鲁班锁半成品，提高了工件的加工效率，培养了学生的工程意识、团队协作意识。采用项目驱动式教学（鲁班锁加工与装配），使学生通过鲁班锁各种槽的加工、鲁班锁的装配，进一步地理解基准的概念、装夹方式的选择、铣削方式的应用、公差配合的概念等知识。机械类学生需要进行综合创新实训，在完成前面实训的基础上，还要求学生利用鲁班锁榫卯结构自主设计并加工产品（创意台灯设计与制作）。融入OBE 教学理念的铣工综合实训课程，充分激发了学生的创新思维能力，培养了学生的工程意识、质量意识、团队意识、创新意识等，预期目标产出效果良好[9]。

2.2.3 预期目标产出的条件保障

工程实训铣工课程预期学习目标的实现，除了教学内容设计与教学方法制定等教学策略的优化支撑外，在硬件条件上，笔者所在学校工程训练中心机械制造实训部2017 年整体搬迁至禹州校区实习实训基地，整体的实训设施和实训环境得到了进一步提升。另外，中心领导在师资条件、教学资源、安全环境等方面也给予了足够的重视，为实现铣工实训预期学习目标产出提供了良好的条件[10]。

2.3 评估预期学习成果

预期学习成果的评估是OBE 教学理念不可或缺的一个步骤，也是后期做好铣工实训教学持续改进的基础，评估方法如表3所示。

表3 铣工实训课程预期学习成果的评估方法

3 结语

综上所述，OBE 教学理念在工程实训铣工教学中的应用，能够实现课堂从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变，课程教学方式将原有的“填鸭式”教学改变为以学生自主探究为主的引导式教学。铣工实训课程以预期目标导向为起点，反向进行教学设计，开展教学活动，能提高学生的学习积极性，进而促进该实训课程预期学习目标的有效达成。将OBE教学理念运用到工程实训铣工教学中的经验，对工程实训其他课程教学改革有着重要的意义。