鄭曉東

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?針對當前高職“DSP技術”課程教學特點和存在的問題，提出基于OBE-CDIO理念的課程教學改革。根據(jù)OBE理念對課程學習成果進行設定和項目設計，然后在CDIO大綱和標準的指導下，按照工程教育理念進行課程實施，最后結合CDIO和OBE多元評價和持續(xù)改進理念實現(xiàn)課程的閉環(huán)改進，持續(xù)提升教學效果。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?OBE;CDIO;DSP技術;教學改革

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）14-0138-03

一、前言

DSP技術已廣泛地應用在通信、電子信息、電力電子、自動控制、儀器儀表等領域，企業(yè)對DSP技術應用型人才的需求也在逐年增加，對其要求也在不斷提高。目前有很多工科大專院校已將該門課程列入專業(yè)課程中，但由于此課程涵蓋知識面寬、理論知識要求高且實踐性強，再加上受課時限制，教與學都存在一定難度。因此，對DSP教學模式的改革尤為重要，近年來許多高校開始對其展開研究。目前對于DSP技術課程教學的改革也存在幾個難題：（1）教學內容的選擇上，如何使其能滿足崗位知識、技能、素養(yǎng)的要求，避免將知識和技能從整個工程的流程中割裂出來;（2）教學實施上，如何使學生達到預期的知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)上的學習成果，不僅關注能力培養(yǎng)，還需要將職業(yè)道德、溝通、團隊等職業(yè)素養(yǎng)融入教學實施中;（3）教學評價上，如何有效評價學生的學習成果，并促進學生和課程的持續(xù)提高。為了解決“DSP技術”課程教學中遇到的問題，嘗試運用成果導向和CDIO工程教育理念在學習成果設定、課程實施、課程評價和改進等方面對該課程進行改革。

二、OBE與CDIO教學理念的融合

OBE（Outcome Based Education），即成果導向教育，起源于20世紀80年代的美國，是把教育系統(tǒng)中的一切都圍繞著學生在畢業(yè)時應取得的成果去組織、實施和評價的一種教育模式。這里所說的成果，并不在于學生的期末分數(shù)，而是學習完成后學生真正具備的能力[1]。包括對知識整體結構的把握和理解，多角度解決開放性問題的能力，通過完成較為復雜的任務，獲得創(chuàng)造性思維的能力，分析和綜合信息的能力以及不斷學習和適應發(fā)展的能力[2]。

CDIO（Conceive Design Implement Operate），是從2000年起，由麻省理工學院等四所大學，通過幾年的研究、探索和實踐建立的一種先進的工程教育模式。CDIO是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中概括和抽象表達。它以工程項目從研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。

在OBE教育模式中，教育者必須對學生畢業(yè)時應達到的能力及其水平有清楚的構想，然后尋求設計適宜的教學理念和方式來保證學生達到這些預期目標。其對教學理念和方式沒有任何限定，只要助于實現(xiàn)學習成果的教學方式都可以采用。CDIO工程教育模式在產生和發(fā)展的過程中受到了以學習成果為導向的OBE思想的影響[3]，該模式是以CDIO能力大綱所代表的“能力指標”來驅動課程內容、教學方法等設計，所有的教育舉措都是為了培養(yǎng)CDIO能力，實際上CDIO的“能力指標”可以理解成OBE教育模式下期待學生產出的“預期學習結果”，由此可見，OBE和CDIO不管在形式上還是精神上都是融會貫通的[4]。以成果為導向的OBE理念和以能力培養(yǎng)為主線的CDIO理念的融合，與“DSP技術”課程改革方向不謀而合。因此，基于OBE-CDIO理念的課程改革，有利于培養(yǎng)滿足企業(yè)需要的DSP工程技術技能型人才。

三、課程學習成果的設定

課程學習成果的設定是OBE-CDIO理念下課程改革成敗的關鍵，成果設計是否準確，是否確切，直接影響后續(xù)教學活動各個環(huán)節(jié)的質量。對課程學習成果的設定采用“由上向下”的原則，即先根據(jù)培養(yǎng)目標推出畢業(yè)要求，然后依據(jù)畢業(yè)要求確定能力指標，最后由能力指標確定課程的學習成果。學習成果的確定與專業(yè)能力的指標密切相關，CDIO能力大綱是CDIO組織經過需求評估，提煉形成文件，經過同行專家審查后而制定的，能夠反映工程領域內外對學生能力的要求，因而在制定課程學習成果時，我們可以依據(jù)CDIO能力大綱中的相關條款結合專業(yè)現(xiàn)實特點進行確定。在CDIO大綱中將工程畢業(yè)生的能力分為技術知識和推理;個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度;人際交往能力，包括團隊工作和交流;在企業(yè)和社會環(huán)境下構思、設計、實施和運行系統(tǒng)四個層面，在每個層面內容基礎上又擴展細化了更為具體的第二、第三級乃至第四級[5]。在OBE模式中對于成果的設定要求：內容清晰得當、具體可行，數(shù)量上要可控，避免冗雜，成果之間具有層次性等。為了將CDIO大綱的要求轉換為可衡量的成果，可以通過對利益相關者進行調研而確定相關項要求的掌握程度。在表1中，根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標，在CDIO大綱的指引下，根據(jù)課程的目標和特點，總結出了“DSP技術”課程的學習成果。

四、以項目為載體采用CDIO理念的課程實施

在OBE教育理念和CDIO工程理念中，都要回答如何確保學生達到預期的學習成果。因此，在課程教學實施策略上以學生為中心，將學生的學科知識、職業(yè)素養(yǎng)、工程能力融合提升尤為重要，在CDIO教育理念中，采取一體化課程計劃來解決這個問題。因此，針對課程的學習成果，教學計劃和教學內容采用了回溯式設計，設計了與真實產品有關的一個二級和多個三級項目，然后在“DSP技術”課程中采取以項目為載體，并針對產品生命周期的“構思—設計—實施—運行”四個環(huán)節(jié)進行教學設計與實施。并在教學實施過程中，根據(jù)課程預期成果和課程特點對教學方法進行改革，體現(xiàn)CDIO工程背景下“做中學”的實踐理念。

DSP技術是一門實踐性和理論性都很強的課程。在之前的教學中，理論教學與實踐環(huán)節(jié)完全分開，不利于學生實現(xiàn)預期成果。根據(jù)CDIO理念下的一體化教學方式，我們將知識、工程能力和素養(yǎng)都融入項目實施過程中。在教學過程中，以項目實施的四個環(huán)節(jié)作為教學主線，教學組織則以小組協(xié)作學習為主。課程以相關案例展示與討論開始，之后由教師扮演公司決策層對學生分組，組內根據(jù)實際工程項目人員的組成與分工設置模擬角色（如項目經理、軟件工程師、硬件工程師、測試工程師等），然后教師提供的設計來自于真實產品的三級項目，組內成員協(xié)調合作，在教師的引導下，按照實際產品的運作流程、借助各種資源自主完成任務，如上圖所示。在項目“設計和實施”環(huán)節(jié)中通常會遇到與課程知識相關的問題而無法解決，此時，引導學生對問題進行分析、討論、探究、講解和總結，最后掌握相關基礎知識。在引導過程中，對與已學課程相關概念可以采用比較教學法，例如單片機與DSP芯片有很多相通的概念，既有相似之處也存在區(qū)別，通過對比學習可以加深學生的理解。在講授理論知識的時候還應注意聯(lián)系實際，有利于提升學生自主學習的目的性和主動性。為了提升學生的職業(yè)素養(yǎng)、溝通交流等能力，還在項目實施過程中的不同環(huán)節(jié)設計了技術交流、項目匯報、總結分享等，讓學生在寫、說、做、思、德等方面都有機會得到鍛煉。同時為了提高教學效果，建設了課程的慕課資源，進行線上線下的混合式教學，利用慕課平臺，為課程的高效實施提供了便利。

五、課程評量與改進

課程實施評量是考核學生學習成效的主要途徑，教學評量應該結合課程的預期成果，一旦明確了課程的預期學習成果，就可以將預期學習成果分為不同的類別，以便選擇合適的評量方法。在OBE教育模式中實施多元評量，評量結果由達成最高績效成就的水平和內涵反映，并不強調學生間的成果比較。多元評量不僅包括知識、技能和素養(yǎng)，還兼顧學生的學習歷程、生活世界與社會服務。多元評量包括標準多元、人員多元、過程多元、時機多元、情境多元、方式多元、計分多元[6]。

在課程的評量改革中，結合OBE的多元評量內涵和CDIO提供的評量方法，改變原來以教師考核為主的單一主體形式，研究以學生、教師、專家等多方面為主體的人員多元考核;改變原來考核方式和標準單一的缺陷，采用以筆試與口試、技術報告、現(xiàn)場操作、產品審查、學習記錄和總結等方式根據(jù)不同的考核內容進行評量;改變教學活動之后的結果性考核，采用伴隨和貫穿于學習成果形成的過程性時機多元評量方法。

首先將課程的學習成果分成如表2所示的類型，然后針對每類成果的特點采取不同的評量方式和評量主體。對知識性成果，除了常規(guī)的筆試外，還可以采取口試，口試要求學生獨立思考與合理論述，在評量中更容易發(fā)現(xiàn)學生的問題。作品審查考核在項目作品完成后進行，通過作品審查來評量學生在項目運作的構思、設計、實施和運行環(huán)節(jié)中所展示的能力，并且在這過程中教師通過不同時間點和任務點細化評量，形成較為全面的過程性評量結果。在對不同成果類型進行評量時，還應該細化評分規(guī)則，從而有利于發(fā)揮評量的導向性作用，在知識學習和項目操作時，先將考核內容、要求和標準告知學生，使學生明確在學習和項目的進行中應該重點掌握哪些內容和技能，如表3是針對每個學習成果給出的部分考核細則。此外，可以利用慕課平臺數(shù)字化、過程化、自動化的優(yōu)點提高評量效率，減少評量對教學時間的擠占，減少教師評量的勞動量。

提高教學質量完成教學目標僅依靠對教學活動進行評價是不夠的，還要對教學成果持續(xù)改進，其中課程層面的持續(xù)改進包括對學習成果和教學活動的改進。每個學期結束，課程組教師和學生依據(jù)預期的學習成果，通過對評量數(shù)據(jù)的分析，集中討論發(fā)現(xiàn)課程教學或者成果設定存在的問題，然后對找出的問題進行分析，確定原因，再制定一個改進或提升的計劃，在下一輪教學中先進行單個因素修正，如果效果良好則推廣到其他班級，如果無效則及時重新修正，直至找到有效方法，將全部問題解決。這樣一個完整的閉循環(huán)過程結束后，又會進入下一次循環(huán)，不斷持續(xù)改進最終使教學質量趨于完善。

六、小結

本文針對高職院校DSP技術課程教學中存在的問題，在OBE教學理念的指引下，結合CDIO教學模式，從培養(yǎng)目標出發(fā)設定學習成果，設計基于項目作品構思、設計、實施和運行實踐環(huán)節(jié)的教學實施方法，采取多元評量和細化評價準則，引入MOOC平臺輔助實現(xiàn)教學目標等改革措施。通過課程改革，課程教學由以書本為中心轉變?yōu)橐怨こ添椖繛橹行?，由以課堂為中心轉變?yōu)橐詫嶋H工程經驗為中心，由以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心，提升了學生解決問題、獨立思考的能力，加強了學生實踐、交流溝通和團隊合作等職業(yè)能力。

參考文獻：

[1]Spady，W.G.Outcome-based instru ctional management：A sociological perspective[M].Washington，DC：National Institute of Education，1981.

[2]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式：汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（1）.

[3]季策.OBE-CDIO教育理念在信號與系統(tǒng)課程教學中的探索與實踐[J].吉林省教育學院學報，2018，34（2）.

[4]靳寧.基于OBE-CDIO工程教育模式下的筆譯課程改革探索[J].課程教育研究，2018（22）.

[5]顧佩華，沈民奮，陸小華.重新認識工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京：高等教育出版社，2009-04.

[6]王曉典.成果導向高職課程開發(fā)[M].北京：高等教育出版社，2016.

編輯 李 靜