基于OBE理念的汽车构造混合式教学模式探索

2023-03-07 04:17王雪莲施继红赵聪聪李春荣
汽车实用技术 2023年2期
关键词:线下汽车评价

王雪莲,施继红,赵聪聪,李春荣,邸 巍

(吉林农业大学 工程技术学院,吉林 长春 130118)

汽车构造课程是吉林农业大学交通运输专业的核心课程。它是全面系统地研究汽车整体结构及各个零部件的结构、工作原理及它们之间相互关系的专业课程,是该校交通运输专业学生首次接触与汽车密切联系的最基础、最重要的课程,可以为后续其他专业课程的学习奠定良好的基础,在整个专业课程体系中具有至关重要的地位,理论性和实践性都较强。该门课程具有知识广泛而专业、结构图形繁杂、专业术语难理解的特点。传统的课堂理论讲解难以激发学生的学习欲望和兴趣,也无法调动学生的积极性。在教学过程中,知识点讲解越全面越细致,学生却越难以把握重点。在课时量不断缩短、知识量却不断增加和更新的基础上,怎样提高课堂教学质量,建立以学生为教学主体的教学方法,调动学生的主动性、创造性和积极性,是每一位任课教师都应深入探讨的问题。

1 相关概念阐述

1.1 OBE教育理念

成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)理念,也叫做成果导向教育、目标导向教育或需求导向教育。OBE教育理念是一种以成果作为目标导向,以学生为中心,采用逆向思维的方式进行课程模式建设的理念,是一种全新的教育理念[1]。OBE是目前美国、英国、加拿大等国家在教育领域进行改革的主流理念,已经形成了比较完整的理论体系。

OBE理念主要关注四个问题:一是明晰让学生通过学习取得什么样的成效;二是为什么要取得这样的学习成效;三是怎样有效地帮助学生取得这些学习成果;四是清楚学生通过哪些方式取得了这些成效,并详细划分教学内容和教学模块,不断提升教学效果[2]。

1.2 混合式教学

混合式教学是指常规课堂教学与网络化教学相结合,使二者优劣互补,开展“线上+线下”的全方位立体式教学模式[2]。通过将两种教学形式相融合,将学生从被动学习引导向主动学习当中。其核心思想在于激发学生对知识主动探索、主动发现、交互学习的欲望,以及引领学生对所学知识体系的主动构建。混合式教学的特点表现在以下几个方面:

(1)教学形式上采用常规课堂教学和网络教学的结合;

(2)教学技术上采用视频、图片、动画原理、虚拟实验等多媒体技术;

(3)教学手段上采用常规教学和信息技术相结合;

(4)教学目标上注重体现学生的主体地位,同时发挥教师的主导作用,以提升教学质量;

(5)教学评价上采用过程评价、结果评价等多种评价方式相结合。

2 基于OBE理念的混合式教学模式

OBE理念下的教育模式主要以学习产出为导向,以学生作为教学中心,采用逆向思维,从拟定课程目标开始,通过制定教学计划,完善教学内容,最后总结评价教学成果,来实现OBE理念的最终目标[3]。因此,按照OBE理念,本研究把整个课程体系分为制定教学目标、教学实施过程、综合评价三个部分,教学实施过程结合线上与线下采用不同的教学方式,同时借助超星学习通平台,设计相应的教学内容。

2.1 课程目标

根据OBE理论,课程目标应该与本专业人才培养目标相配合,以最终学习成果的产出为导向进行逆向设计,实施有目的性的教学。交通运输专业学生将来的就业主要面向汽车制造企业、汽车零部件企业等的设计、生产部门以及汽车维修企业、汽车营销企业等,学生毕业时应系统地掌握汽车发动机、底盘各总成零部件的基本结构、工作原理、拆装及调整的方法,具备分析不同车型结构特征、进行汽车维修保养的能力,熟练使用CATIA等相关设计软件的能力。因此,根据学生毕业时应具备的能力,结合本课程的教学内容,教师应该明确课程结束后学生应达到的预期成果,并以此作为教学目标针对学生教授技能和知识。在教学中,教师应该重点关注课程中最有意义的学习成果,为学生提供实质有效的教学内容,所以本研究从知识、能力和素质三个层次来制定课程目标。

1.知识目标

掌握现代汽车发动机、底盘各个总成的基本结构及工作原理;了解国内外汽车的发展现状和趋势;掌握汽车主要机件调整部位和调整方法。

2.能力目标

具备分析现代汽车结构的能力;具备动手拆装发动机和底盘各主要总成的能力;基本掌握正确使用和保养汽车的方法。

3.素质目标

培养学生的逻辑思维能力,从而增强其严密的思维方式,通过不同的方式激发学生的学习欲望。在汽车拆装作业过程中,培养学生的团队合作能力和团结协作精神等。

2.2 教学实施过程

汽车构造课程在教学过程中采用以学生为中心,教师为指导的线上线下相结合的教学模式。学生根据预习任务,通过超星学习通网络教学平台资源导学先预习相关内容,对新知识有大致了解和掌握,然后通过网络平台试题练习来测试对知识的掌握程度。最后教师对学生们在线答疑及问题讨论等线上教学模式。线下课堂教师采用实物演示法、案例分析法、问题启发式等方法进行教学,提高学生对各部分知识的熟练掌握程度。在具体实施中,可以分为以下四个方面内容:

1.线上课前资源导学

依托超星学习通网络教学平台开展课前预习,教师首先根据每一章课程学完后学生应具备的能力来确定各章节的学习目标、重点和难点、基础知识点,提前把课程预习任务发布出来,学生在空余时间根据预习任务有目的地学习课程微视频、动画演示、教学课件等资源。

在设置课内学习资源之前,可根据相应的章节内容先设置一些汽车发展史、汽车趣事、汽车趣味知识等内容,吸引学生的学习兴趣。

对于汽车构造课程中的重点难点内容,梳理出知识点制作讲授类微视频,每个视频都针对一个特定的问题进行阐述,视频长度一般为5~10 min。每个视频都将演示文稿软件(PowerPoint,PPT)与文字、图片和动画原理等相结合,对知识点进行讲解[4]。学生自学结束后,为了检验学生学习效果,还需要有针对性完成相应的习题,习题包括选择题、填空题等。学生在规定的时间内把习题答案上传到教学平台,便于教师检查学生自主学习效果、统计学生学习的难点和容易出错点,为后续设计线下课堂教学内容提供有效的帮助。

例如在学习“传动系统”这一章之前,教师先在超星平台上发布预习任务,上传课程资料。因为传动系统是学生学习完发动机后学习汽车底盘的第一个系统,所以在预习任务中需提出能够承上启下的问题:请同学们回顾发动机的作用是什么?那么发动机能否直接连接车轮或者说发动机产生的动力能否直接传递给车轮,为什么?以此引导学生通过预习寻找答案从而了解接下来要学习的内容,线下课堂教学时大家再共同讨论这个问题。

因为汽车构造课程学时有限,不可能在课堂上把所有知识点都讲完,所以也可以把不太重要的部分放到平台上让学生自学。

2.线下课堂教学

课堂教学是对线上学习的巩固与提高。根据超星学习通统计结果,有针对性解决学生自学时的难点和容易出错点,进一步提高学生分析汽车各总成构造的能力。

课堂教学过程中,教师首先对学生自主学习情况进行点评,指出哪些内容学生掌握情况较好,哪些内容学生掌握比较欠缺。针对错误率较高的题目,教师指出问题所在,引导学生梳理知识点。接下来教师对讲解内容进行教学设计,可以从实物观察、动画演示等方面开展。采用任务驱动、启发式方法等加强学生对零部件结构及工作原理的深入理解。针对讲解的内容,较小的实物可以拿到教室中给学生观看,较大的实物讲解则在实验室进行,学生可以自己动手拆装,并讲解各部分的联系与工作原理,教师对学生的讲解进行点评。

3.课后拓展

每讲授完一个总成或机构之后,教师在超星学习通平台发布课后拓展内容,这部分主要是围绕讲过的章节以及与之相关联的新知识,使学生对讲过的内容充分理解和吸收,并拓展知识面,达到举一反三的效果。同时设置经验值,学生按照要求完成相应的习题以及单元测试,教师进行评分,给予学生经验值。教师根据平台的统计结果,可以更清晰地掌握哪些题为容易出错、哪些内容学生掌握的较好、哪些知识点学生掌握的不理想,以便合理调整教学策略和进度。

例如,在学习“手动变速器变速传动机构”这一节中,要求学生学完课程后应具备识别相关部件与分析各挡位动力传动路线的能力。这一部分是本节的重点与难点,在传统教学中不同挡位动力传递路线经常容易混淆,教学效果较差。因此,先在超星平台上布置预习任务,将机械原理中学过的基础知识——齿轮传动和变向原理的动画演示上传到平台,让学生预习,了解变速传动的基本原理。线下课堂教学时可以在实验室借助实物或教具进行演示性教学,先将典型挡位的路线按照齿轮传动的顺序引导学生分析路线,其他挡位的路线布置任务让学生分组讨论,最后总结与答疑。课后在平台上发布同类型的变速器资料,让学生练习分析不同挡位动力传递路线,以巩固学过的内容。

4.实践教学环节

实践教学包括实验和拆装实训两个环节。

实验环节是对理论教学的有力补充,在理论教学中,对于一些复杂的结构,或者构件之间的连接关系,即使有动画演示,有时学生也是很难想象出实物到底是怎样的,而在实验课上可以通过接触直观、具体的零部件,增强学生的感观认知,建立学生对汽车实物与想象之间的联系,巩固理论知识。实验教学与理论教学应该同步进行,可以按照总成或机构为一个学习模块,每讲完一或二个模块进行一次实验,针对理论教学课堂上的知识点,通过结构观察和动手操作,提高理论教学效果。

在理论教学结束之后,是为期两周的拆装实训环节。拆装实训教学中,安排学生每5~8人为一组,每组分配一名指导教师,每组同学需要合作共同对发动机、变速器、车桥等总成进行拆装。指导老师首先跟学生回顾各部分汽车总成的结构及原理、作用,然后交代拆装过程中的注意事项[5]。在进行拆装实训时,以同组学生协同拆装为主,指导老师现场督导为辅,在拆装实训实践过程中激发学生对结构拆装的主观积极性,提高汽车构造的整体教学水平。通过边拆装边讲解,这样不断地从实践到理论,再由理论到实践的循环过程,极大地调动了学生学习的积极性,增强了教学效果,提高了学生的动手能力[6],实现了线上线下、理论与实践教学的有机融合,同学之间通过相互协作也培养学生的团队意识和协作精神。

2.3 以成果为导向,构建多元化考核评价体系

常规理论课程的考核方式主要以期末闭卷考试为主,平时成绩占比很少,课程原有的评价方式为平时成绩(10%)、实验成绩(10%)、期末考试成绩(80%),最后的综合成绩难以客观地评价学生对知识的掌握程度。而OBE理念的教学评价体系在关注学习成果产出的基础上,更注重平时的过程化学习。因此,在综合成绩的评定上应该增加平时成绩所占的比例,这就需要建立多元的线上+线下相结合的考核评价机制,其中线上学习的评价可通过线上微视频、线上习题、章节测验、在线讨论等对学生表现给予评价;线下评价可以根据课堂出勤、参与程度、实验、期末考试进行综合评价。因此,汽车构造课程总成绩最终由以下部分组成:

(1)线上预习(10%):观看课程视频完成程度、阅读课程资料时长、章节学习次数;

(2)出勤(10%):按次数累计,每签到一次加1分,签到数达25次为满分(共28次课程);

(3)课堂互动(10%):参与选人、讨论、抢答等课程活动;

(4)线上章节测试与随堂练习(10%):取学生测验平均分;

(5)实验(10%):考察学生动手操作能力;

(6)期末考试:(50%)。

2.4 教学改革实施后的效果

课题组从2020年开始实施新的教学模式,经过2轮教学班的实践,将近2年的理论研究、问题分析和不断调整,持续改进课程建设,虽然教师和学生在教学过程中投入了更多的时间与精力,但是取得的教学成果非常丰富。相比传统的教学模式,提高了学生的学习兴趣和主动性,学生反馈效果较好,对课程专业知识的掌握更加牢固,学生动手操作能力相比往届有明显提高。在后续的实施中,课题组将会针对教改过程中存在的问题继续强化和完善。

3 总结

在汽车构造课程的教学活动中,以激发学生的学习欲望与兴趣为前提,以学习成果为导向,将OBE的理念引入到汽车构造的教学改革中,通过微课程等资源构建可以丰富课程教学案例,拓展学生知识面,指导学生自主学习;线上+线下混合式的教学模式进行授课,教与学融为一体,对学生能力提高也有很大的帮助;基于过程化的教学评价方法,使学生自主学习积极性得到提升。实践表明,通过构建新的课程体系,实现线上自主学习、线下理论教学与实践操作的相辅相成,能够更好地提高学生的学习效率,对提升教学效果具有重要的现实意义。

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