陳瑩

摘? 要：為了培養(yǎng)符合社會經(jīng)濟需求的工程人才，緊跟專業(yè)認證的步伐，需要對電類學科重要專業(yè)基礎(chǔ)課程《電工電子學》進行改革。成果導向教育（簡稱OBE）是一種被世界認可的先進工程教育理論，而且已具備完整的理論體系和實踐模式。文章對《電子電工學》課程進行了基于OBE理念的改革探索，首先介紹了OBE理念的定義和特點，然后按照OBE理念從教學策略，實驗課程和考核模式三個方面進行了對《電子電工學》課程改革的設(shè)計和實踐。本研究對我國電工學課程改革具有一定的推動作用，也可以為其它相關(guān)課程改革和培養(yǎng)新型工程人才提供新思路。

關(guān)鍵詞：成果導向教育;電工電子學;教學策略;實驗課程;考核模式

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）08-0077-03

Abstract： In order to cultivate engineering talents who could meet the needs of social and economic and keep up with the pace of professional certification， it is necessary to reform the basic course of Electrical and Electronics， which is an important professional course of electrical subjects. Outcome Based Education （OBE） is an advanced engineering education theory which is recognized by the world， and has a complete theoretical system and practice mode. In this paper， we reformed the Electrical and Electronics course based on Outcome based Education （OBE） concept， and first we introduced the definition and characteristic of OBE， then we explored the applications of OBE in Electrical and Electronics course from instructional strategies， experimental curriculum and assessment mode. This study has a certain role on the electronics course reform in our country， and it could also provide a new idea for the training of new engineering talent.

Keywords： Outcome Based Education; Electrical and Electronics; instructional strategies; experimental curriculum; assessment mode

引言

成果導向教育（Outcome based education，簡稱OBE）是一種以成果為基礎(chǔ)的教育理念。教育歷程結(jié)束后，每個學生都能夠取得目標結(jié)果。OBE理念中的教學和評估方式并不唯一，但課程體系的設(shè)計和實施都應該從幫助學生實現(xiàn)目標的角度展開[1]。成果導向教育理念已被廣泛地應用于世界教育系統(tǒng)，澳大利亞和南非早在1990年就開始采用OBE理念，美國1994年開始實施OBE計劃，中國香港2005年開始將OBE應用于大學教育，馬來西亞2008年在其所有公立學校系統(tǒng)中實施OBE政策，歐洲乃至歐盟都將注意力轉(zhuǎn)移到了OBE。1989年創(chuàng)建的《華盛頓協(xié)定》中，OBE獲得了國際社會的認可，一致認為應該將OBE應用于本科工程教育體系。2016年6月，我國成為了《華盛頓協(xié)議》的正式會員，意味著我國工程教育專業(yè)認證標準已提升至國際水平。我國開展基于成果導向教育理念的工程教育改革，具有現(xiàn)實意義?！峨姽る娮訉W》是高等教育學校所有理工專業(yè)學習的基礎(chǔ)課程，尤其是電類學科的專業(yè)基礎(chǔ)課。目前，電工技術(shù)應用十分廣泛，發(fā)展非常迅速，并且日益滲透到其他學科領(lǐng)域，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中，占有重要的地位。為了更好地培養(yǎng)工程技術(shù)人才，緊跟專業(yè)認證的時代步伐，我院教師對《電工電子學》課程進行了基于成果導向教育理念的改革探索。

一、成果導向教育理念

傳統(tǒng)教育模式往往只關(guān)注于學校能提供給學生什么，而成果導向教育卻不同，它更注重于幫助學生明確并且獲得目標成果。目標成果（Outcomes）到底是什么呢？目標成果是我們希望學生通過有效學習經(jīng)歷后取得的明確學習結(jié)果，它不是價值觀、情感、態(tài)度或心理狀態(tài)，而是學生可以用他們知道或者學會的東西做什么，即學生能具體應用學到的知識進行實踐。這意味著學習成果是行動和表現(xiàn)，體現(xiàn)和反映了學生成功地運用理論、信息、想法和工具的能力。讓學生用他們所知道的東西去做重要的事情，這是一個主要的步驟，而不僅僅是了解知識。所以，教育者在定義和設(shè)計目標成果時必須使用可觀察到的行動語言，如描述、解釋、設(shè)計或生產(chǎn)，而不是模糊的或隱藏性的無法檢驗的過程，如了解、理解、相信和思考。另外，目標成果的概念應該沿用到學生在校生涯的最后階段，而不是僅僅局限于課程的某一段或某一段時間。這樣學生和教師都會有一個終極目標，他們可以瞄準目標努力，積攢學習和教學經(jīng)驗。

將教育體系建立在以目標成果為基礎(chǔ)上意味著什么呢？將一個系統(tǒng)建立于某一事物的基礎(chǔ)上，意味著始終按照統(tǒng)一的標準或原則來定義、抉擇、組織、構(gòu)造、聚焦和實施這個系統(tǒng)。成果導向教育理念倡導以學生為中心，以教師為輔助，共同努力取得預期的目標成果。基于OBE理念的教學體系與傳統(tǒng)教學體系最大的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下4個方面。

1.基于OBE理念教學體系的課程設(shè)計、教學策略、評估和績效標準的制定和實施每一步都是圍繞明確的學習成果展開的。在OBE模式中，課程、教學和評估都應該采用靈活多變的方式，以便獲得明確的學習“目的”。相比之下，傳統(tǒng)的教育體系已經(jīng)有了一個很大程度上預先定義的課程結(jié)構(gòu)，其中包括評估和評分系統(tǒng)，其構(gòu)建過程通常不是圍繞著所有學生所期望的明確定義的結(jié)果實踐的。甚至可以換句話說，課程和評估體系本身就是教學目的，為了學習而學習，只知其然并不知其所以然;

2.學習過程中所需時間是有教師和學生的需求所決定。在合理的時間限制下，時間被合理地利用，使所有的學生得到最大的益處。而傳統(tǒng)教學體系卻恰恰相反，學習時間是固定的，這是對教師和學生是一種剛性約束。時間表和日歷控制著學生的學習和成功機會;

3.在一個基于OBE的教學系統(tǒng)中，標準是清晰明確的，所有的學生都知道基本要求是什么。人人都有機會獲得目標成果。但傳統(tǒng)教育體系中，機會是有額度的，人們常常會認為成績好的學生取得好成績是理所當然，同樣差生不及格也十分正常;

4.以O(shè)BE為基礎(chǔ)的教育體系注重培養(yǎng)和提高學生的學習能力，幫助他們在畢業(yè)前的最終能力能夠盡量達到巔峰。而目前教育體系完全相反，教學系統(tǒng)會對學生進行測試，并對課程的各個部分進行永久評分，錯誤會成為學生個人記錄中的一部分，還會不斷積累不斷提醒學生們過去的錯誤。久而久之，那些速度快、表現(xiàn)穩(wěn)定的人會取得更好的成績和記錄。那些行動較慢的人永遠沒有機會真正趕上進度，因為他們一直被以前無法抹去的錯誤記錄阻礙，也就是我們常說的“破罐子破摔”。

總的來說，OBE具有以下四個準則：制定清晰明確的目標成果;鼓勵幫助學生，增加學習成功機會;相信所有人都可以取得目標成果和以最終成果為目標展開實踐。成功的OBE實踐者應當始終如一地，系統(tǒng)地，有節(jié)奏地，創(chuàng)造性地，同時地遵守這4項準則。

二、OBE理念下的《電工電子學》教學策略探索

《電工電子學》課程涵蓋了較多的理論概念及復雜公式，因此，在傳統(tǒng)的教學過程中，授課教師往往把絕大多數(shù)課時放在了理論知識的講解上，而忽略了與生活實踐的聯(lián)系。另外，目前理工科的教師大多數(shù)都具有博士學歷，學習期間一般從事的是基礎(chǔ)研究工作，且研究領(lǐng)域較為狹窄。這導致部分教師在進行課堂教學時，很難對科學知識進行融會貫通。最終，課堂教學變成教師對知識的強行灌輸與學生的被動接受，使得課堂變得無聊乏味，學生的學習興趣的下降，課堂效果十分不理想，其結(jié)果就是在考試中會出現(xiàn)大量不及格的現(xiàn)象[2]。OBE理念模式下的《電工電子學》提倡讓學生從被動學習轉(zhuǎn)換為主動學習，并運用所學知識進行實踐。課程設(shè)計往往基于真實的課題或者開放式任務，具有挑戰(zhàn)性，提供學生和老師或?qū)W生間的合作平臺。還可以采用參與、探索、解釋、闡述和評估5步學習周期幫助學生進行學習，獲得目標成果，尤其是在參與和探索環(huán)節(jié)，學生能夠親自動手參與實踐，然后帶著疑問開始正式的學習，往往可以獲得事半功倍的效果。

工程學科課程在提供基礎(chǔ)知識的同時，應該與時俱進，以適應技術(shù)、工業(yè)和經(jīng)濟利益。如果學生覺得所學知識在現(xiàn)實生活中毫無意義，只是為了獲取學分甚至學位而完成機械式的練習，那么他們在學習過程中會覺得懊惱，枯燥無味。因此，首先得讓學生明確學習的意義，即通過學習，學生可以學到什么，解決什么問題或者取得什么技能。OBE理念下的《電工電子學》課程應該具有明確的教學目標。例如，“解釋有些家用電器（例如電冰箱等）用的是單相交流電，但是為什么電源插座是三眼的”這個問題，就意味著，要想取得成功，學習者必須同時具備三相電路和安全用電等多個知識點及解釋的能力。OBE理念下的《電工電子學》課程更應該具有動態(tài)的教學目標。只用與時俱進的教學目標，才能真正調(diào)動學生的主觀能動性，才能培養(yǎng)出符合社會需求的工程人才。另外，四年的工程教學不能為學生提供他們今后需求的所有知識，我們應用鼓勵學生畢業(yè)后繼續(xù)學習，工程教育是一個終生的承諾。因此，我們沒有必要把可能產(chǎn)生或者不會產(chǎn)生任何結(jié)果的每一個可能性或者含糊性概念都塞進課程。Skinner[3]的“強化結(jié)果”理論中明確指出，只要有鼓勵或者需求，學習行為就會發(fā)生。所以，與學生未來無關(guān)或者不需要的話題不會產(chǎn)生任何結(jié)果，也難以引發(fā)學生的學習行為。學習目標的建立應該像路線圖一樣，提供多種選項，限制和要求盡量減少，讓學生自主選擇最適合他們的路徑，達到目標結(jié)果。

傳統(tǒng)的《電工電子學》課程常采用課堂講授法進行教學，這種形式效率極低，學生難以融入課堂?；贠BE改革后的教學模式可以更加多樣化，例如，可以采用投票互評的形式，增加學生之間互相討論的機會，提高學生的學習主動性;可以采用問卷調(diào)查的形式，了解學生的學習興趣和學習情況;可以鼓勵要求學生進行預習，然后通過課前提問的方式，檢驗學生自主學習效果;可以借助多媒體幫助學生進行預習或者鞏固學習內(nèi)容;可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學生轉(zhuǎn)“學”為“教”，升華學習效果;可以采用自我反省式教學法，要求學生提交每周報告，描述他們學到的知識及學習中的困惑;還可以采用互動式、協(xié)作式或者討論式的復習方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)被動式學習法，除了正常授課，教師還可以適時地安排復習課或者討論課，可以由志愿者，研究生或者本科生助教組織答疑，其目的是為學生提供個性化的幫助和反饋。

三、OBE理念下的《電工電子學》實驗課程探索

《電工電子學》是一門實踐性很強的課程，因此實驗課程和理論課程同樣重要。OBE理念中提倡基于情境認知的學習模型，這種模型能夠增強學生的融入感，提高主觀能動性，一般可以分成三個階段：建模（演示如何做某事），指導（提供機會進行實踐和反饋），最后是淡出（逐漸移除對學生的幫助）。OBE理念下的《電工電子學》實驗課程試圖打破傳統(tǒng)的驗證性或者“教科書”式的教學模式，不再是教師或者教材上面說什么做什么學生機械重復，而是應該積極營造學習氛圍，提供學生展示的平臺，增加學生參與度和學生間的互動性。例如，經(jīng)過第4章正弦交流電路課程學習后，可以設(shè)計日光燈電路及提高其功率因數(shù)的實驗。學生可以組成學習小組，互助交流，綜合運用所學知識點進行電路圖的設(shè)計，動手測量電源、燈管電壓、鎮(zhèn)流器電壓，可以想辦法提高功率因數(shù)，通過實驗驗證自己的設(shè)想，并解釋原因，最終展示自己的成果，進行自評、互評和老師點評。課前預習和課堂討論可以幫助學生順利地融入實驗氛圍，在充分了解實驗目的，內(nèi)容和方法的前提下，鼓勵學生自主設(shè)計和完成實驗。運用視頻分析軟件，實時觀察和收集學生的設(shè)計、分析和實驗的各個環(huán)節(jié)，可以幫助老師發(fā)現(xiàn)學生的不足之處以及錯誤的原因，從而徹底解決問題。借助計算機模擬虛擬儀器，構(gòu)建模型，生成具體的圖像或者物體的運動軌跡，可以提高學生對電工學概念的理解。例如，F(xiàn)inkelstein等人[4]研究發(fā)現(xiàn)，用電腦模擬代替用實物燈泡和導線進行實驗來探索直流電路，這種方法學生期末考試中有關(guān)電路方面的題目得分會更高，而且實踐技能甚至是組裝真實電路的能力會更強。他們認為這是因為電腦模擬的方式能夠讓學生看待問題角度更加全面，相關(guān)細節(jié)關(guān)注度也會提高。通過基于OBE的實驗課程，學生經(jīng)歷一個觀察和探索，分析和實踐，解釋和拓展的學習循環(huán)后，能夠更加深刻的理解基本概念，提高專業(yè)素質(zhì)，開闊視野，同時實踐能力，團隊合作能力都會得到提升。

四、OBE理念下的《電工電子學》考核模式探索

傳統(tǒng)的《電工電子學》考核模式往往是基于教學或者教材的考核，考核形式單一，培養(yǎng)出來的大多是應試型人才，高分低能的學生是無法滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要的?；贠BE理念的《電工電子學》考核模式探索中，我們主要嘗試了“過程考核”多元化的形式，調(diào)整了成績組成內(nèi)容和相關(guān)比例，尤其是提高了平時成績的配額，平時成績主要包括課堂表現(xiàn)，分組討論，平時作業(yè)，自主學習反省報告、實驗和實踐等環(huán)節(jié)。我們鼓勵學生“大聲思考”，讓他們描述他們對特定情況的看法或者解決問題，并解釋他們的推理過程，從而發(fā)現(xiàn)他們真正的學習狀態(tài)和學習困難點，避免他們只是對概念重復的機械記憶。我們會精心設(shè)計多項選擇題的測試或者問卷調(diào)查，從學生常見的自發(fā)錯誤答案中進行分析，排除干擾因素，找出問題關(guān)鍵所在。我們鼓勵學生積極開展自我診斷，希望他們能夠根據(jù)自己在家庭作業(yè)、小組討論、復習課答疑和考試等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的錯誤進行反思，吸取教訓，避免再犯同樣的錯誤。我們鼓勵學生通過網(wǎng)絡學習空間展示自己的學習或者實踐成果。我們也鼓勵和支持學生參加省級以上的比賽，或者參加產(chǎn)學研和進企業(yè)活動，如果學生參加省級以上比賽獲獎或者得到企業(yè)獎勵，這門課程可以免試，成績?yōu)榱己茫部梢园凑照３绦蜻M行考核，按照實際分數(shù)計分。

五、結(jié)束語

綜上所述，成果導向教育（OBE）屬于一種被世界認可的先進工程教育理念，而且已經(jīng)具備一整套完整的理論體系和實踐模式。在我國工程教育領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的理工專業(yè)基礎(chǔ)課《電工電子學》課程存在許多問題，已經(jīng)無法適應經(jīng)濟社會發(fā)展的需求，需要結(jié)合OBE進行改革。本文主要從教學策略，實驗課程和考核模式三個方面，對傳統(tǒng)的《電工電子學》課程進行了基于OBE理念的改革探索，利用OBE理念帶動我國電工學課程的改革發(fā)展，緊跟專業(yè)認證的步伐，也希望可以為相關(guān)課程改革和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才提供新思路。

參考文獻：

[1]Spady， William. Outcome-Based Education： Critical Issues and Answers [M]. Arlington Virginia： American Association of School Administrators， 2014， Oct. 31.

[2]徐燕，劉永生.《太陽能發(fā)電技術(shù)》課程思政的探索與實踐[J].教育教學論壇，2019（19）：161-162.

[3]B. F Skinner. The Gale Encyclopedia of Psychology[J].Detroit， MI：Gale，1996 ：334-335.

[4]N. D. Finkelstein. When learning about the real world is better done virtually： A study of substituting computer simulations for laboratory equipment [J]. Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 2005 （1）：010103.