基于OBE—CDIO的電氣信息類專業教學探索與實踐

李金娜 樊立萍 郭小萍 張琳琳

摘 要：文章論述了電氣信息類專業基于OBE-CDIO的教學改革探索與實踐，介紹了反向閉環滾動優化改進設計思路，探討了以成果導向確定專業培養目標、根據畢業要求設計課程體系、“三化”育人的培養舉措和開展學術研討幾個關鍵問題。

關鍵詞：OBE-CDIO；教學設計；“三化，—育人

CDIO工程教育模式倡導學生主動學習，它把產品研發到產品運行的生命周期作為載體，通過將設計、實踐和課程進行有機融合的工程教育模式[1]，CDI0 4個字母分別代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），此種模式是近年來全球范圍工程教育改革的最新成果。在經濟全球化的形勢下，為了滿足對創新型工程人才的巨大需求，培養大批高素質的工程人才，提高國家核心競爭力，建立先進的教學理念，改革傳統的教學思路和方法，已成為高校教學改革的迫切任務。沈陽化工大學順應工程教育改革發展的趨勢，在教學改造中勇于創新，提出了“113”人才培養新體系，即一個理念-OBE，一個模式-CDIO，“三化”育人（協同化育人，家庭化培養，個性化指導）舉措。實施基于CDIO的人才培養新模式，將OBE教育理念落實到人才培養的全過程，采取協同化育人、家庭化培養、個性化指導的教學改革策略，以此培養符合社會需求的高素質應用型人才。信息工程學院在探討和實施“113”人才培養模式改革中，開展了基于OBE-CDIO的電氣信息類專業教學改革研究與實踐探索。

1 反向閉環滾動優化改進設計

反向設計是針對傳統的正向設計而言的[2]。正向設計是課程導向的，而反向設計是從需求開始，由需求決定培養目標，由培養目標決定畢業要求，由畢業要求決定課程體系。每學年執行一次教學評價環節，評價畢業要求達成度、評估學生工程能力，4年為1個周期。根據學生工程能力評估結果，適當修改畢業要求，決定指標點等，實現內環滾動優化改進。同時，4年為1個周期，根據國家社會、教育、行業發展、學校定位和學生發展及家長和校友期望，修訂培養目標，執行外環滾動優化改進。為對整個反向閉環滾動優化改進設計過程監督和指導，學院成立了“113”人才培養模式改革專家工作組，專業建設委員會。

2 以成果導向確定專業培養目標

滿足內外部需求，培養目標的表述要精準是確定培養目標應遵循的兩條原則[3]。成果導向教育的反向設計是從“需求”開始的。內部需求取決于教育教學規律、學校的辦學思想和辦學定位（包括人才培養定位）以及教學主體（學生與老師）的需要等，這些需求是傳統教育教學設計的主要依據。然而，外部需求（需求主體為國家、社會和行業、用人單位等）往往是傳統教育教學設計容易忽視的。國家與社會的需求為宏觀需求，是制定學校層面人才培養定位與目標的主要依據；行業與用人單位的需求為微觀需求，是制定專業人才培養定位與目標的主要依據。國家與社會的需求包括政治、經濟、科技、文化等多方面的需求，這種需求具有多變性和多樣性的特點[3]。

如圖l所示，權威調查報告的數據顯示畢業生的就業意向與企業提供崗位的供求關系差異。

面對不斷上漲的勞動力成本和固定成本，自動化的步伐在中國備受關注。目前中國是全球制造業中心GDP占全球制造業的30%，現在公司一直在密集談論工業4.0，實際上大多數企業尚未完成工業3.0自動化階段。主要是因為缺乏大數據分析能力和分析平臺，限制了企業的管理、生產向更加智能化的方向發展。

對自動化專業過去3年（ 2014-2016）就業情況調查，畢業生188人，考研40人，就業132人，就業率為91.5%。其中有一人考取政府公務員，其余人全部就業于企業。專業就業率在90%以上，可以說是比較良好的。但是在就業過程中，仍然有兩個主要問題無法回避：（1）本科生入職薪酬普遍較低，應屆本科生工作前兩年的平均月薪在三四千元左右。（2）畢業生希望就職崗位與企業提供崗位差別較大，很多畢業生屬于勉強就業或者為了就業而就業。自動化專業根據就業現狀、學校定位和社會需求，制定了具體的畢業要求和新的培養目標。

3 根據畢業要求設計課程體系

根據畢業要求，執行理論教學與實踐融合模式，根據“認知一實踐一創新一創業”4個階段實驗教學體系，將實踐教學細分為階梯狀的5個不同層次，構建了如圖2所示的實驗教學體系。

3.1 理論教學

理論教學的基礎是教學內容和課程體系，教學內容和課程體系決定著學生的知識和能力結構，決定學校輸出的人才質量。為此，學院依托學校“大化工”優勢資源，根據畢業要求設置各專業的課程體系，不斷優化課程結構，更新教學內容，加強課程之間邏輯銜接。基于OBE-CDIO教育體系，制定教學大綱，撰寫教案。

3.2 實踐教學

沈陽化工大學信息工程學院電氣信息類的7個本科專業屬于工程類專業，工程類專業對實踐教學要求頗高，通過實踐教學這個環節使學生的動手能力、實踐能力和解決問題的能力得到鍛煉和提高。為保證學生們的綜合實踐能力不斷提高，學院實踐教學質量和效果得到有效保障，遵循跨學科整合、理論實踐融合、資源優化共享的實踐教學理念，將實踐教學體系分為“認知一實踐一創新一創業”4個階段，并進一步根據學科要求將實踐教學細分為階梯狀的5個不同層次，分別是：認知階段，這一階段是第一層次，這一階段學習讓學生認識到實驗的重要性并且引起學生的興趣。第二層次是實踐階段，也是驗證專業基礎理論的實驗。第三、第四層次是學生的創新階段，是在第一、第二階段基礎上進行的小項目綜合實驗。第五層次是系統性的實驗，也是創業的準備階段，主要是由多個小項目組合的綜合實驗及設計，主要是由前面階段訓練后，進一步培養學生的設計能力和綜合能力。

4 “三化”育人的培養舉措

學院自動化專業為學校的特色專業，以自動化專業為示范，采取“學中做”和“做中學”相融合的方式，首先開展了“三化”育人舉措的實踐工作。自動化2016級學生，3～4名同學組成家庭，由自動化專業老師和選出的其他專業部分老師擔任家長，每個家庭隨機選擇1名老師為家長。由于家長跟了解自己的孩子，對孩子的身心發展和技術需求能很好地跟蹤和把握，因此家長也是家庭中所有孩子的導師。導師要在業務學習上進行指導，要適時安排專題報告，在孩子的實驗的5個層次中給孩子指導，尤其在項目和系統設計中發揮關鍵引領作用。

在協同化育人方面，應用型本科院校加強校企合作式育人機制建設尤為重要。具體采取的方式為：（1）聘請企業專家為專業建設顧問，負責專業定位，培養目標和畢業要求制定的指導。（2）聘請企業專家為兼職教授.指導畢業論文，講授企業和行業技術知識，進行崗位技能培訓和專業理論培訓，以及職業規劃培訓。（3）在企業建立生產實習、實訓基地，使學生深入到企業現場，了解和實踐工程技術。制度在企業中力量是強大的，制度的變革能促進企業的發展，企業的發展能促使人才的進步，要想不斷完善校企合作模式、提高制度的發展，必須做到大膽創新，敢于突破。

5 結語

能否有效實現OBE教育，關鍵是如何執行CDIO教學模式，如何有效落實三化育人舉措。一個完善的基于OBE-CDIO的教學改革與實踐，不僅要“形似”，更重要的是要“神似”。“形似”靠技術，“神似”靠理念和態度。一定要避免教條化和功利化，要棄糟粕吸精華。

[參考文獻]

[1]顧佩華，胡文龍.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）：27-37.

[2]龔曉林.CDIO模式下工程教育加強人文素質培養的思考[J].中國成人教育，2011 （10）：9-10

[3]李志義.成果導向的教學設計[J]中國大學教學，2015（3）：32-39.