宋其江，張佳薇，李丹丹

（東北林業(yè)大學機電工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

2016 年3 月，中國成為《華盛頓協(xié)議》 正式成員。實施工程教育專業(yè)認證是我國高等學校推進工程教育改革的重要舉措、發(fā)展趨勢和方向，也是實現(xiàn)教育模式改革的有效途徑。經(jīng)過世界各國高校的研究與實踐，成果導向教育已經(jīng)被證明為培養(yǎng)工科人才的有效策略[1-2]。國內(nèi)許多大學的學者開展了基于OBE 理念的教學模式研究，劉波等[3]從理論教學、實踐教學的立體化教學改革模式及互聯(lián)網(wǎng)輔助教學等方面開展多層次教學改革的研究與探索，將理論知識傳授、實踐技能訓練、創(chuàng)新思維培養(yǎng)三者有機結合起來，體現(xiàn)了OBE 的理念，取得了很好的教學效果；盛賢君等[4]基于工程教育專業(yè)認證的理念，針對“電工學”教學中存在的問題對培養(yǎng)方案和教學大綱等進行一系列改革；孫書杰等[5]基于OBE 理念，以改革教學實踐視角進行探討，提出“上下聯(lián)動”的教學方式、“多元立體”的教學環(huán)境、協(xié)同供給教學資源的思路；曾永剛等[6]基于OBE 教育模式，通過建立培養(yǎng)目標、設計實踐教學方法、建立綜合評估反饋機制，在“以實踐成果為核心”的基礎上開展環(huán)境工程專業(yè)實踐教學模式的創(chuàng)新研究。可見在OBE 教育模式中，教育者應對學生應達到的能力及其水平有清楚的構想，設計適宜的教育結構保證學生達到的這些預期目標，這顯然同傳統(tǒng)上內(nèi)容驅動和重視投入的教育形成了鮮明對比。從此此意義上說OBE 教育模式確實是一種教育范式革新。這種模式取得的經(jīng)驗和成果為“電工學”課程改革和研究提供了很好的指導意義。目前“電工學”課程面臨的主要問題有：一是教學中“新”知識的更新滯后，教師要不斷充電學習，投入教學更多精力；二是改變傳統(tǒng)教學思想和模式，建立基于OBE 教學理念，克服學時壓縮背景下的傳統(tǒng)教學方式；三是課程中依然存在“重理論、輕實踐”現(xiàn)象，理論知識教學比重大，實踐性教學環(huán)節(jié)比重過低，知識的學習是“知行合一”的過程，理論需要結合實踐。針對這些問題提出了基于OBE 理念，從而開展“電工學”教學的改革和研究。

1 基于OBE 理念的課程體系建設

“電工學”課程是工科非電類專業(yè)中一門非常重要的專業(yè)基礎課，東北林業(yè)大學機械、交通、化工、森林工程、材料等專業(yè)開展專業(yè)認證，這門課幾乎都要參與，該課程對各專業(yè)培養(yǎng)目標的達成起到了至關重要的作用。根據(jù)不同本科工程技術人才培養(yǎng)特點，筆者提出基于OBE 教育理念的推動多層次本科人才的培養(yǎng)體系建設，利用基于OBE 工程教育理念設計專業(yè)培養(yǎng)方案，從社會需求、行業(yè)領域專家反饋和學生成長等方面考慮，制定專業(yè)培養(yǎng)目標，再結合學校和專業(yè)人才培養(yǎng)定位，根據(jù)指標點設計課程體系和課程教學大綱，轉變傳統(tǒng)的教學模式為基于產(chǎn)出需求的培養(yǎng)模式。指導思想為反向設計、正向實施，即強調專業(yè)人才培養(yǎng)結果導向，要求教師將畢業(yè)生出口要求分解對應到課程上去，并在課程教學中有效實施，包括重要的持續(xù)改進環(huán)節(jié)，其中教學設計和教學實施目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。圍繞預期“學習產(chǎn)出”，反向設計教學內(nèi)容，給出課程體系與預期“學習產(chǎn)出”能力匹配矩陣，明確其對于實現(xiàn)預期“學習產(chǎn)出”的貢獻及程度，這也是專業(yè)認證的要求。圖1 為基于OBE 理念的課程設計路線，結合各專業(yè)畢業(yè)要求和專業(yè)調研支撐關系（能力矩陣），制定了課程目標，根據(jù)課程體系的內(nèi)在知識結構聯(lián)系，結合課程目標，進一步指導教學大綱、教學目標的制定。大綱要體現(xiàn)課程知識體系的完整性，教學目標要體現(xiàn)知識、能力、情感三方面的目標。在這個基礎上，通過組織教學團隊進行具體的教學設計、教學實施，例如研究教學方法、選擇教學內(nèi)容、建設教學資源（教材、課件、在線課程、案例、試題庫、實驗等）、完善教學文件（課程介紹、課程大綱、課程日歷等）、教學立項等，開展教學改革活動，提高教學質量，最后反映到學生獲得滿足畢業(yè)要求的學習成果。

圖1 基于OBE 理念進行課程設計

根據(jù)教學反饋情況，建立持續(xù)改進機制，對上述內(nèi)容不斷加以改進。反饋信息一方面來自正在線上和線下學生的答疑、交流、作業(yè)等，還有階段考試成績，教研室討論會，構成課內(nèi)持續(xù)改進循環(huán)，即改進措施在當年的后續(xù)教學中就能得以實施。另一方面，每個學期結束后，需要提交達成度分析報告、課程目標達成度評價，構成專業(yè)年級學期循環(huán)。教學循環(huán)見圖2，經(jīng)過兩個良性反饋循環(huán)，持續(xù)改進教學質量。通過以上一系列建設，形成一個相對完整的理論和實踐相結合的課程教學體系。

2 基于OBE 理念加強教學模式設計

為了適應OBE 理念的課程體系，必須進行教學模式的轉變，舊模式轉變到以學生為教學中心，以學生能力培養(yǎng)為目標，課堂內(nèi)外結合為手段，形成性評價和終結性評價相結合的新模式。此外教學模式的設計也是實現(xiàn)課程目標的關鍵。首先要不斷更新課程知識體系，優(yōu)化教學內(nèi)容，剔除陳舊知識點，解決課程知識內(nèi)容多而學時少的矛盾，更新在線課程知識點的選取。通過在線課程開發(fā)的形式，建立新型的“混合式”教學模式，主要思想體現(xiàn)在：既包含基本的“線上+線下”的混合式教學模式，還含有理論和實踐緊密結合的“工程教育”模式?；谶@種教學理念，課堂采用問題討論、案例分析、匯報展示、項目實訓、學生上講臺等翻轉課堂的教學形式，圖3 為混合式教學模式的實施框架，即通過翻轉課堂的形式，實現(xiàn)了“線上+線下”的有機結合。該課程的在線形式經(jīng)過多年的建設，已成為精品在線課程，運行效果明顯。實踐證明混合教學模式很好地利用現(xiàn)代信息技術，利用在線課程后臺數(shù)據(jù)的分析和反饋，促進了教學質量的提高，推動了工程教育模式的實施和發(fā)展。

圖2 課程教學持續(xù)改進示意圖

圖3 混合式教學模式的實施框架

3 基于OBE 理念加強實踐教學架構設計

工程教育中最重要的一方面就是實踐能力的培養(yǎng)，為了建立實踐教學占重要地位的教學模式，采用項目導引制教學（POL），CDIO 工程教學模式，做中學、課賽結合等多種實踐活動模式。根據(jù)培養(yǎng)目標劃分了3 層階梯式實踐能力培養(yǎng)模式，在每個層次開展相應實踐活動。

第一層次組織開展驗證型實驗和設計，培養(yǎng)基本操作技能的訓練。例如開展了元器件的識別與檢測項目，通過該項目學生認識了基本的電阻、電容、電感、二極管和三極管等器件的選擇和檢測技術，學會了常見工具、儀器儀表的使用，還開展基本的元器件焊接技術。第二層次組織開展綜合設計性的工程式實驗內(nèi)容。綜合應用型實驗以任務為導向，鼓勵團隊合作，多元化運用先進的技術，在開放的實驗平臺上學生具有自由選擇、發(fā)揮和研討的空間，綜合應用類的實驗選題體現(xiàn)出一定的“自主性、設計性、創(chuàng)新性”。開展從工業(yè)產(chǎn)品設計到實施流程的項目訓練，強調了工業(yè)化產(chǎn)品的成本和效能概念。開展一些實訓項目，實訓項目增強了學生動手實踐的興趣，學生完成有一定深度和工作量的設計型實訓項目后，很有成就感，而且收獲很大。第三層次組織開展了課與賽結合、參與科研項目的研究活動，培養(yǎng)運用知識分析和解決復雜工程問題的能力。這些活動往往面向學有余力、程度好的學生，鼓勵和指導學生參加各種電子競賽、大學生創(chuàng)新項目。例如通過指導學生參加全國大學生電子設計競賽、恩智浦智能車競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外科技作品競賽等電子競賽，使學生開闊了視野，擴展了知識的廣度和深度，自學掌握一些其他知識和技術手段，體會到這是一種創(chuàng)新性實踐活動，培養(yǎng)了學生的科學研究能力和團隊合作能力。學生感受到前沿科技的發(fā)展，撰寫科技論文和專利培養(yǎng)了一定的學術能力。這些實踐活動使學生在以后的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)中有了更強的競爭力。

4 結束語

以OBE 理念推動“電工學”課程體系建設的方案，是工程教育發(fā)展的必然趨勢。以OBE 理念下教學改革不僅需要科學的認知和理念，更要落地于實際行動，實踐操作中要大膽地的嘗試與創(chuàng)新，探索性地實施過程中會出現(xiàn)新問題，如何破解這些問題，是每一位教育工作者的職責所在，希望這個思路和方案的實施能夠推進工程教育人才的培養(yǎng)。