基于OBE背景下的《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》的課程體系優(yōu)化

王燁　杜云　楊霞　黃公發(fā)　賈科進(jìn)　宋哲英　李爭(zhēng)

摘 ?要：文章首先對(duì)《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析和論述。存在問(wèn)題包括教學(xué)內(nèi)容與OBE理論相悖、課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)脫節(jié)、對(duì)學(xué)生的能力考核形式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足。基于OBE背景下，文章對(duì)課程體系從課程內(nèi)容、課程實(shí)驗(yàn)、考核機(jī)制、授課形式四個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)近四年學(xué)生成績(jī)的課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，結(jié)果說(shuō)明課程體系優(yōu)化措施初見(jiàn)成效，優(yōu)化方向是基本正確的。

關(guān)鍵詞：OBE;自動(dòng)檢測(cè)技術(shù);課程優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2019）17-0078-03

Abstract： The article first analyzes and discusses the problems existing in the course of Automatic Detection Technology. There are problems such as the contradiction between the teaching content and the OBE theory， the disconnection between the curriculum experiment and the students' practical ability， the single form of the student's ability assessment， and the lack of students' interest in learning. Based on the OBE background， the article optimizes the curriculum system from four aspects： course content， course experiment， assessment mechanism and teaching form. Through the calculation and comparison of the achievement of the course objectives of the students' performance in the past four years， the results show that the curriculum system optimization measures have achieved initial results and the optimization direction is basically correct.

Keywords： OBE; automatic detection technology; curriculum optimization

OBE是成果導(dǎo)向教育（Outcome-based education）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是指能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育，是1981年由Spady等人提出的，經(jīng)過(guò)10年左右的發(fā)展，形成了比較完整的理論體系，現(xiàn)已成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家教育改革的主流理念，并被《華盛頓協(xié)議》（Washington Accord）全面接受，成為國(guó)際上本科工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國(guó)從2013年6月加入了《華盛頓協(xié)議》后，采納并堅(jiān)持了OBE教育理念，是為了構(gòu)建工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進(jìn)工程教育改革，進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量。同時(shí)建立與工程師制度相銜接的工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證體系，促進(jìn)工程教育與工業(yè)界的聯(lián)系，增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，促進(jìn)中國(guó)工程教育的國(guó)際互認(rèn)，提升我國(guó)工程技術(shù)人才的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[2-3]。

《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程是測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，屬于工程性比較強(qiáng)的課程，在本專(zhuān)業(yè)的職業(yè)能力培養(yǎng)中起著承前啟后的橋梁作用。隨著我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)通過(guò)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)也必須要改革，以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的要求。本文主要梳理了課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合OBE教育理念，對(duì)《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程體系進(jìn)行優(yōu)化。從優(yōu)化結(jié)果中可以看出課程體系優(yōu)化措施初見(jiàn)成效，優(yōu)化方向是基本正確的。

一、課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

根據(jù)OBE教育理念、測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求，《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生儀器儀表有關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)實(shí)踐的能力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

目前，我校課程教學(xué)改革中存在的主要問(wèn)題包括：

（一） 教學(xué)內(nèi)容與OBE教育理念相悖

教學(xué)改革前，教學(xué)內(nèi)容的制定主要依據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排和對(duì)課程的個(gè)人理解，也就是從教師的角度出發(fā)安排課程內(nèi)容，教師主導(dǎo)課程的各個(gè)環(huán)節(jié)，按照個(gè)人意愿確定教學(xué)內(nèi)容，不考慮教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系是否緊密，教學(xué)內(nèi)容是否正確、全面、有前瞻性、實(shí)事求是，也不考慮學(xué)生學(xué)到了什么，并且學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)將來(lái)的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)是否有作用，所以教學(xué)內(nèi)容帶有局限性和較強(qiáng)烈的個(gè)人特色。教學(xué)實(shí)施過(guò)程主要是教師按照教學(xué)大綱和教材進(jìn)行單一地教授并匹配少量的驗(yàn)證性的課程實(shí)驗(yàn)，只能讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)和了解課程內(nèi)容，但對(duì)相應(yīng)傳感器的應(yīng)用技術(shù)的掌握不牢固，也不知道學(xué)了課程之后有什么用。

（二） 課程實(shí)驗(yàn)與OBE教育理念相悖

課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的目的脫節(jié)。教學(xué)改革前，課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，并且主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)步驟，以驗(yàn)證傳感器性能為主，缺少對(duì)傳感器應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（三） 教學(xué)評(píng)價(jià)體系與OBE教育理念相悖

對(duì)學(xué)生的能力考核機(jī)制不合理，考核形式單一。教學(xué)改革前，對(duì)學(xué)生課程能力的考核是通過(guò)期末試卷考試完成的。期末考試試題以課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論為主，主要考核學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)能力，缺少學(xué)生的研究能力、開(kāi)發(fā)能力、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的考核。

（四） 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足

目前，課程授課形式以講授為主，實(shí)驗(yàn)為輔，學(xué)生對(duì)課程的參與度不夠，加上《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》的工程性比較強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)課程興趣不足，教學(xué)質(zhì)量變差。

二、課程體系優(yōu)化的指導(dǎo)思想

課程內(nèi)容體系的優(yōu)化必須遵循教育教學(xué)規(guī)律[4-5]和工程教育認(rèn)證的OBE教育理念，即以國(guó)際先進(jìn)理念“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)”為指導(dǎo)，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)改革，從教師中心、知識(shí)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向?qū)W生中心、能力導(dǎo)向，不斷提高專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。以學(xué)生能夠掌握檢測(cè)的基本理論和方法，并能夠利用基本理論和方法解決測(cè)控系統(tǒng)和儀器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的具體實(shí)際問(wèn)題的培養(yǎng)為課程目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

三、課程體系優(yōu)化措施

（一） 依據(jù)OBE教育理念設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)OBE教育理念，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施方法的目的是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程后要取得一定的學(xué)習(xí)成果，該學(xué)習(xí)成果是指學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷后（可能是幾年時(shí)間），將以前課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容深入理解并融會(huì)貫通，能應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題。結(jié)合我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求，學(xué)習(xí)成果可以具體描述為學(xué)生通過(guò)本課程教學(xué)后能夠掌握檢測(cè)的基本理論和方法，并能夠利用基本理論和方法解決測(cè)控系統(tǒng)和儀器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的具體實(shí)際問(wèn)題。

根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，反向設(shè)計(jì)本課程教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容不局限于教材和課程本身，除了講授教材內(nèi)容外，還需要打破課程之間的壁壘，從畢業(yè)要求的角度，講述本課程與其他課程具有聯(lián)系的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)課程與課程之間的連續(xù)性、系統(tǒng)性和整體性。此外，授課內(nèi)容重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)利用檢測(cè)技術(shù)的基本理論解決測(cè)控系統(tǒng)與儀器在設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題的分析方法。

（二） 優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)

《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》是一門(mén)工程性較強(qiáng)的學(xué)科。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的基本理論方法。為加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握，并在教學(xué)大綱框架內(nèi)，增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并將實(shí)驗(yàn)由原來(lái)的4學(xué)時(shí)改成8學(xué)時(shí)，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，不限定固定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和所用傳感器，學(xué)生可以自由發(fā)揮，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和既定測(cè)量參數(shù)，完成實(shí)驗(yàn)，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，完成實(shí)驗(yàn)，即將固定的、灌輸式的實(shí)驗(yàn)改為靈活的可在一定范圍內(nèi)自由發(fā)揮的實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前，需要結(jié)合課程內(nèi)容和查閱的文獻(xiàn)，確定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，即有準(zhǔn)備、有計(jì)劃的做實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生需要實(shí)時(shí)監(jiān)督控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)調(diào)整，這個(gè)過(guò)程的培養(yǎng)就是弗拉維爾（F.H.Flavell）在20世紀(jì)70年代提出的元認(rèn)知控制，即計(jì)劃、監(jiān)控和調(diào)整過(guò)程，這個(gè)過(guò)程強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造（美國(guó)著名心理學(xué)家、教育家布盧姆（Bloom）提出的認(rèn)知過(guò)程的6個(gè)層次），強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

（三） 優(yōu)化考核機(jī)制

依據(jù)OBE教育理論，根據(jù)國(guó)家社會(huì)及教育發(fā)展需要、行業(yè)發(fā)展及職場(chǎng)需求、學(xué)校的定位及發(fā)展目標(biāo)、學(xué)生發(fā)展及家長(zhǎng)校友期望四個(gè)方面確定專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而確定畢業(yè)要求、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)、課程體系、課程教學(xué)要求、課程教學(xué)內(nèi)容，并對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)、課程體系、課程教學(xué)要求、課程教學(xué)內(nèi)容逐一進(jìn)行評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)。對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的評(píng)價(jià)要堅(jiān)持“以學(xué)論教”為原則，即通過(guò)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況來(lái)評(píng)價(jià)，主要考核學(xué)生主體對(duì)課程目標(biāo)，即檢測(cè)的基本理論和方法、利用檢測(cè)技術(shù)的基本理論解決測(cè)控系統(tǒng)與儀器在設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題的分析方法的學(xué)習(xí)情況。

在培養(yǎng)方案和《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》教學(xué)大綱的框架內(nèi)，采用平時(shí)表現(xiàn)和結(jié)課考試相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生的“學(xué)得怎么樣”進(jìn)行考核。平時(shí)表現(xiàn)主要依據(jù)考勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行考核，并適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)部分的比分權(quán)重。

另外，修改考試題庫(kù)。隨著課程內(nèi)容注重點(diǎn)從知識(shí)點(diǎn)和原理的教學(xué)向能力教學(xué)的轉(zhuǎn)變，考試試題中除了考核基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)和基本原理外，增加了大量的對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的考核題型。

（四） 優(yōu)化授課形式

根據(jù)奧蘇伯爾（D. P. Ausubel）在《學(xué)校學(xué)習(xí)》一書(shū)中指出學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)訖C(jī)是成就動(dòng)機(jī)，主要由認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力、自我提高的內(nèi)驅(qū)力、交往內(nèi)驅(qū)力構(gòu)成。三者在動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中所占的比重也不是一成不變的，通常是隨著年齡、性別、個(gè)性特征、社會(huì)地位和文化背景等因素的變化而變化。對(duì)于大學(xué)生而言，認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力、自我提高的內(nèi)驅(qū)力是學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)訖C(jī)。根據(jù)奧蘇伯爾的理論，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)外界刺激、共情理論等途徑得到激發(fā)和強(qiáng)化。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)可以加強(qiáng)并促進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，當(dāng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)處于最佳水平，學(xué)習(xí)活動(dòng)就能產(chǎn)生最佳學(xué)習(xí)效果。

授課時(shí)，創(chuàng)建與工程實(shí)踐相關(guān)的問(wèn)題情境，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，逐步引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。盧梭說(shuō)：“思考與實(shí)用的結(jié)合，就能產(chǎn)生明確的概念，就能找到一些簡(jiǎn)便方法，這些方法的發(fā)現(xiàn)激勵(lì)著自尊心，而方法的準(zhǔn)確性又能使智力得到滿(mǎn)足，原來(lái)枯燥無(wú)味的工作，有了簡(jiǎn)便方法，就令人感到興趣了。” 普朗克說(shuō)：“思考可以構(gòu)成一座橋，讓我們通向新知識(shí)。”思考可以讓那些看不見(jiàn)摸不著、難以理解的基礎(chǔ)理論和基本方法變得生動(dòng)有趣，通過(guò)思考可以讓學(xué)生參與并感受，總結(jié)成便于自己理解的理論。只有自己感悟出來(lái)的才是真正的理解和提升，轉(zhuǎn)變成自己的知識(shí)體系，指導(dǎo)以后的工程實(shí)踐。

另外，利用多媒體手段激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。利用能反映實(shí)際工程應(yīng)用的教具、視頻、圖片等工具，創(chuàng)造與工程實(shí)際相關(guān)聯(lián)的教學(xué)環(huán)境，增強(qiáng)課程的趣味性、觀賞性，增加課上動(dòng)手機(jī)會(huì)，吸引學(xué)生的專(zhuān)注力和對(duì)課程的參與度。

四、課程體系的優(yōu)化結(jié)果

采樣數(shù)據(jù)為測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)2013級(jí)、2014級(jí)、2015級(jí)、2016級(jí)學(xué)生的《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》考試成績(jī)。2013級(jí)學(xué)生為課程優(yōu)化前按原來(lái)方式授課的學(xué)生，2014級(jí)、2015級(jí)、2016級(jí)學(xué)生為按課程優(yōu)化后的措施授課的學(xué)生。分別對(duì)2013級(jí)、2014級(jí)、2015級(jí)、2016級(jí)學(xué)生的《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》考試成績(jī)進(jìn)行達(dá)成度分析，達(dá)成度結(jié)果如表1所示。將2014級(jí)、2015級(jí)、2016級(jí)學(xué)生的《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》達(dá)成度與2013級(jí)學(xué)生的《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》達(dá)成度對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)基本理論和基本方法的掌握情況分別提高了5.3%、9.2%和11.8%，學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力分別提高了6.7%、6.7%和5.3%。其結(jié)果說(shuō)明課程體系優(yōu)化措施初見(jiàn)成效，優(yōu)化方向是基本正確的。學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的掌握進(jìn)步較明顯，學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力進(jìn)步較小，需要對(duì)課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化，另外可以采用混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、開(kāi)放課堂、MOOC等多種途徑進(jìn)一步優(yōu)化課程。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是封閉式的，在固定的時(shí)間、地點(diǎn)，利用多媒體手段灌輸課程內(nèi)容。利用多媒體手段、混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、開(kāi)放課堂、MOOC等多種手段，不限定固定的上課時(shí)間、地點(diǎn)，學(xué)生可以靈活掌握，也可以在上課同時(shí)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)和書(shū)籍，加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的深入理解。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)通過(guò)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)也需要課程改革。依據(jù)OBE教育理論、專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和課程體系，確定了《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》課程的主要教學(xué)目標(biāo)是能夠掌握檢測(cè)的基本理論和方法，并能夠利用基本理論和方法解決測(cè)控系統(tǒng)和儀器的設(shè)計(jì)和應(yīng)該中的具體實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課程、生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。通過(guò)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、課程實(shí)驗(yàn)、考核機(jī)制和授課形式，教學(xué)質(zhì)量有所提高，學(xué)生對(duì)基本理論、基本方法、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有所提高，說(shuō)明優(yōu)化方向基本正確。應(yīng)沿著此優(yōu)化方向繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，不斷完善，進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量。

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[2]李志義.對(duì)我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證十年的回顧與反思之一：我們應(yīng)該堅(jiān)持和強(qiáng)化什么[J].中國(guó)大學(xué)教育，2016，11：10-16.

[3]李志義.對(duì)我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證十年的回顧與反思之二：我們應(yīng)該防止和摒棄什么[J].中國(guó)大學(xué)教育，2017，1：8-14.

[4]胡向東.對(duì)“傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”課程內(nèi)容體系優(yōu)化的思考[J].新西部，2007，4：225+52.

[5]林金泉.以自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課程課堂為例探索高職院校課堂教學(xué)改革[J].教育與職業(yè)，2012，27：136-137.