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基于“OBE”理念的《复合材料成型工艺学》的教学改革

2020-01-08王万慧

山东化工 2020年19期
关键词:成型理论课课程设计

胡 骥,王万慧

(1.洛阳理工学院 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023;2.洛阳理工学院 环境工程与化学学院,河南 洛阳 471023)

OBE(Outcome based education),即成果导向教育,是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。“OBE”理念和方法被公认为是追求卓越教育的有效方法[1]。2016年6月,中国成为《华盛顿协议》正式成员,这意味着中国工程教育认证结果将在《华盛顿协议》正式签约国和地区实现互认。因此,将“OBE”理念作为我校本科专业建设改革的方向具有十分重要意义。

近年来,随着世界复合材料工业的快速发展,复合材料的专业技术专业人才需求量逐年增加。《复合材料成型工艺学》课程主要介绍复合材料的各种成型工艺的原理、工艺过程及成型设备,是专业核心课程,内容综合性强,实践性强,对学生专业综合能力的培养和职业素养的提高打下基础。由于复合材料成型方法种类繁多,且涉及物理、化学、力学和机械等多方面的知识,学生在学习过程中普遍反映理论与实践不能有效结合。经过对毕业生的调研,还发现了毕业生因专业课知识掌握不牢固而无法快速适应工作岗位的问题。因此,以“OBE”理念为导向对该课程进行教学改革已迫在眉睫。

1 《复合材料成型工艺学》课程以往教学中存在的问题

1.1 理论与实践不能有效结合

《复合材料成型工艺学》课程的理论与实践教学环节分为两个学期完成,分别是大学三年级下学期和大学四年级上学期。学生先学习理论课,再进行生产实习和课程设计。由于理论课程内容枯燥、不易懂,学生学习积极性和主动性普遍不高,导致学生理论考试成绩不理想。进一步的,学生对理论课程掌握不佳又会影响实践环节的学习,由此形成一个恶性循环,导致该课程总体的教学效果不够理想,既定教学目标的达成度较差。此外,有些学生还反映实践环节与理论学习间隔时间较长,有些内容已经遗忘或不熟悉,所以在实践时往往一头雾水,导致在工厂实习时看到设备叫不出名字,工艺流程模糊不清,课程设计不知道从何下手等问题普遍存在。

1.2 理论课教学手段单一

教学手段传统,大部分内容以讲授为主并结合PPT与板书。由于手段单一,内容枯燥导致课堂气氛不活跃,互动较少,学生参与度低,学生缺乏主动性和积极性,课堂学习效果不理想。

1.3 考核机制不完善

理论课考试以期末考试为主,占总成绩的80%。实践环节以实习报告和课程设计图纸的成绩为最终考核结果。这种考核方式单一且独立,考试结果不能综合反映学生的学习效果,导致学生只会死记硬背工艺流程,缺乏解决实际问题的能力,职业素养得不到培养与提高。

基于以上问题,为了提升学生主动学习的积极性,改善《复合材料成型工艺学》的教学效果,将“OBE”理念融入到该课程的改革实践中。以成果为导向优化教学模式,对课前、课中、课后多个教学环节进行全方位的改革,取得了理想的教学成果。

2 《复合材料成型工艺学》课程改革思路

2.1 以成果为导向,优化教学设计

为更好的将“OBE”理念深入到该课程的各个环节,更加突出以应用为导向,将理论与实践环节的顺序进行了优化调整。理论和实践环节全部安排在大学四年级的第一学期,开学先进行为期4周的生产实习,再进行10周的理论课教学,理论学习完成后进行课程设计。通过“实践+理论+实践”的模块突出该课程的应用性,将理论和实践更好的融合,使学生能够学以致用。

首先,学生通过到工厂参观学习,能够初步了解生产工艺的各个环节,也对今后可能的工作环境有了初步的认识,企业的工程师也可实地给学生们讲解各类工艺流程的操作规范等内容。通过以上环节,学生可认识到该专业课的应用领域和价值,达到提高学生学习兴趣的目的。而后,在理论课学习环节,基于学生实习的积累,着重强调理论与实践的结合。最后,在课程设计环节,在实践和理论的基础上,对学生能力进行综合考查,强化学生解决实际问题的能力。

2.2 结合实践,调整教学内容

由于该课程教学环节安排的顺序是工厂实习先于理论课学习,为更有效的将理论与实践结合,因此将教学内容按照工厂实习流程的先后顺序进行重新调整,从而优化教学内容,使枯燥的理论课更加生动,提高学生学习兴趣。例如:学生在实习过程中多次参观缠绕成型工艺的生产流程,对此工艺的特点形成了深刻的印象。所以课堂教学时将有关缠绕成型工艺的教学内容提前,趁热打铁,夯实学生对此部分内容学习的效果。授课内容的调整有利于提高教学的效率,增强学生的自信。

2.3 “线上+线下”混合式教学,提高学生参与度

为提高学生在教学过程的参与度,在理论教学环节中引入“线上+线下”混合式教学方式,以项目式和讨论式教学手段为主[2]。同时,将学生在工厂实习涉及到的有关工艺设备、实际案例及操作规范等资料上传至线上平台,供学生随时随地进行学习。课上可将典型案例进行分组讨论,增加学生的参与度,在讨论中互相学习,能够增加学生的积极性和主动性。例如:在模压成型这一章课堂授课之前,先将有关的学习资料上传到在线平台,并设定知识点,督促学生完成每个知识点的学习;课后再通过在线平台布置作业,利用线上系统的优势快速统计出学生的答题情况,根据反馈及时调整教学方案。

2.4 多元化考核方式,提高学生解决复杂工程问题能力

在实践环节的工厂实习部分,在原有的考核方式基础上增加了小组PPT讨论环节。学生把实习过程中学习到的生产工艺或操作注意事项等内容以小组汇报的形式进行分享讨论。通过该环节的加入,学生能够把在实习中所学的内容进行互相交流和学习,也能反映出学生在实习中的学习态度,使得考核方式更加客观和全面。

在理论课学习部分,在原来以期末考试为主的基础上增加了形成性评价环节,其中包括学习习惯、课堂提问、随堂测试和小组讨论五个部分,该部分占总成绩的40%。学习习惯考核学生考勤情况和作业完成情况;课堂提问考核上课过程中学生针对重难点提问的回答情况;随堂测试通过线上测验完成,能够快速、高效的掌握学生学习情况并进行难点讲解;小组讨论主要以案例分析讨论为主,考查学生理论与实践结合的学习效果[3]。

理论课期末考试内容以往都以考核课本内容为主,客观题较多。为增加学生实际解决问题的能力,提高应用性,在期末考试中增加主观题的数量并以实践案例为导向。例如:设计一个复合材料成型加工的实际场景,要求学生根据所学知识分析工厂在实际生产中面临的具体问题,并提出合理的解决方案,由此可综合反映学生对所学知识的掌握情况。

3 结语

通过对《复合材料成型工艺学》课程一年多来的教学改革实践,教学效果有了明显的改观。学生课上的积极性和主动性均有所提高,学生实习环节的学习态度也有显著改善,实习报告内容也更加丰富和具体,理论课和实践课的小组讨论学生参与的积极性高涨,课程设计思路清晰。多元化的考核结果可以全面反映学生学习的状态,成绩评定方法改革能对教学目标的达成度进行更加客观的评价,并实现教学过程的动态反馈,有助于教学过程中及时发现问题并予以解决,最终实现教学的可持续发展。

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