基于OBE理念的工程實踐課程教學改革的探索

郝 歡 蘆 靜 劉 楨 閆四海 楊衛(wèi)軍

（火箭軍工程大學 陜西·西安 710025）

我校工程實踐課程運行了10年，作為高等院校教學工作中的重要環(huán)節(jié)之一。工程實踐課程中學生將理論知識與實際應用相結(jié)合，是鍛煉其實踐能力、綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識的重要途徑。結(jié)合新一輪教學改革，將嘗試以O(shè)BE教育教學理念為指導，結(jié)合工程教育專業(yè)認證標準，從教學設(shè)計方面開展以學習產(chǎn)出為主導的工程實踐課程研究，以達到改善工程實踐教學質(zhì)量、提高實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平的目標。在工程教育專業(yè)認證的背景下，進行實踐教學模式的改革符合三個理念：（1）成果導向；（2）以學生為中心；（3）持續(xù)改進。具體來說OBE是以學生獲得預期學習成果為目標，教師根據(jù)預期成果來設(shè)計教學體系、實施教學方案、評價教學成效，并持續(xù)改進教學質(zhì)量的過程模式。在這個背景下，為了進一步加強學生在創(chuàng)新能力、分析解決工程問題能力等方面的能力培養(yǎng)，在工程實踐課程中運用OBE教育模式、對人才培養(yǎng)模式進行了持續(xù)改革。

1 基于OBE模式的教學設(shè)計

1.1 構(gòu)建課程的預期學習產(chǎn)出

根據(jù)OBE教育模式，學生預期學習產(chǎn)出先于教學內(nèi)容而存在，是期望學生通過學習工程實踐課程所獲得的知識和能力。之后的教學體系設(shè)計、教學內(nèi)容組織、教學計劃的實施等教學過程是在明確了學生的預期學習產(chǎn)出進行反推再進行評估，形成閉環(huán)的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。工程實踐課程從體系層次性劃分為工程基礎(chǔ)和工程創(chuàng)新兩個層次，針對兩個層次從技術(shù)知識、個人能力等方面提出了不同的要求，制定出相應的課程教學目標。課程從類別上分為機械類、電子類以及新技術(shù)類課程，每門課程在教學實施之前都明確提出了教學目標，即學生的預期學習成果。OBE中“定義預期學習產(chǎn)出”強調(diào)“想讓學生取得的學習成果是什么”。以電子類工程實踐課程為例構(gòu)建課程的預期學習產(chǎn)出，根據(jù)電子類工程實踐課程的特點，學生預期學習產(chǎn)出分為技術(shù)知識目標和能力目標。技術(shù)知識目標主要包括電子元器件的基本知識、電路原理知識和相關(guān)工藝和技術(shù)的原理知識（電子焊接工藝、布板圖設(shè)計、電路板制作工藝、電路調(diào)試與故障排除技術(shù)、整機裝配工藝）；能力目標上需具備分析解決實際問題能力，設(shè)計能力，團隊合作能力等。其他課程也是通過預先構(gòu)建課程的預期學習產(chǎn)出來展開課程研究和改革。

1.2 實現(xiàn)預期學習產(chǎn)出

1.2.1 教學體系的構(gòu)建

根據(jù)學生知識獲取和能力成長的規(guī)律，結(jié)合工程實踐課程教學目標和學習產(chǎn)出的要求，從機械、電子、新技術(shù)等方面構(gòu)建完整的教學體系。基于OBE理念，以學生為中心的實踐教學活動，希望學生在完成基礎(chǔ)實踐課程后，能具備一定的工程設(shè)計能力和獨立解決問題能力，因此開設(shè)2門工程實踐基礎(chǔ)課程。在此基礎(chǔ)上為了進一步提高學生的綜合能力和創(chuàng)新能力，開設(shè)4門工程實踐設(shè)計課程、8門工程技術(shù)公共選修課，課程從簡單到復雜形成完整工程基礎(chǔ)、工程設(shè)計、工程創(chuàng)新三線一段式的完整的課程教學體系，針對不同專業(yè)和不同年級的學生開設(shè)，通過系列課程的學習和積累，學生在知識和能力層面上會形成較為完成的體系。

1.2.2 教學內(nèi)容的設(shè)計

根據(jù)預期學習產(chǎn)出，優(yōu)化和合理設(shè)計教學內(nèi)容，并合理制定教學策略，是實現(xiàn)預期學習產(chǎn)出的重要內(nèi)容。所開設(shè)的所有工程實踐課程，從知識和能力上剖析課程的教學重點和難點，合理設(shè)置課程內(nèi)容。我校每門工程實踐課程中采用了相應的教學套件，因此相應教學套件的設(shè)計也是教學內(nèi)容設(shè)計的一部分。根據(jù)課程難易程度，設(shè)計合適的教學套件來對教學內(nèi)容進行實踐練習，使教學內(nèi)容更加飽滿。機械類課程中學生通過加工制作書立、加農(nóng)炮等小作品來對鉗工、車工的教學內(nèi)容進行實踐練習。電子類課程中學生通過分析設(shè)計電路、制作電路板、焊接與裝配、調(diào)試小音響、收音機、小車等來學習電路設(shè)計、電路板制作、電子焊接、裝配調(diào)試和單片機的教學內(nèi)容。電子類課程的教學內(nèi)容的設(shè)計依據(jù)預期學習產(chǎn)出來進行，為了達到預期學習產(chǎn)出中使學生在電路設(shè)計、PCB制作、電路焊接、調(diào)試、整機裝配等方面形成較完整的體系的目標，教學內(nèi)容設(shè)計上充分讓學生熟悉電路分析與設(shè)計、掌握印刷板制作、電子焊接與安裝調(diào)試的基本思路和方法技能。針對不同專業(yè)層次學生設(shè)計合理的教學內(nèi)容和深度，因此教學內(nèi)容的設(shè)計上有幾種層次上的選擇，針對學生的個體差異，靈活運用不同的教學案例庫來完成教學內(nèi)容的實施。

1.2.3 教學計劃的實施

在教學進行過程中使用多樣化的教學方法和手段“實現(xiàn)學習產(chǎn)出”，以任務驅(qū)動、項目驅(qū)動、學習共同體等方式來有效地推進課程的進行，通過完成相應的課程作品的任務來體會教師講授的理論知識，在完成任務的過程中通過分工協(xié)作、同伴互教等方式進行方案的設(shè)計、焊接電路、裝配調(diào)試、編寫程序等過程完成相應的項目。這些教學方法和手段激發(fā)學生自主學習及研究的主動性及興趣，從而達到更好的教學效果，高效地幫助學生取得學習成果。

2 基于OBE模式的教學評價及持續(xù)改進

學習產(chǎn)出的教學評價是OBE教育模式中重要環(huán)節(jié)，它構(gòu)成了整個教學過程的閉環(huán)，也是教育教學質(zhì)量持續(xù)改進的前提和基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的優(yōu)、良、中、差的比較性評價，既不能體現(xiàn)學生在實訓過程里的實際表現(xiàn)，也大大挫敗了學生的學習熱情和成就感。針對當前工程實踐課程的特點，挑選出適用于工程實踐課程教學的多元化評估要素，設(shè)置合理的指標評價體系，應該充分體現(xiàn)學生在完成該門課程過程中的全過程以及能否達到預期的學習產(chǎn)出。對于電子類工程實踐課程，從理論知識、實操制作、安全操作、設(shè)計創(chuàng)新、平時表現(xiàn)等方面制定了其實際學習產(chǎn)出的評估策略和多元化評價體系，在教學進行中帶領(lǐng)學生進行電路分析設(shè)計、焊接裝配、調(diào)試和排除故障，讓他們在實踐過程中有一種成就感，激發(fā)學生設(shè)計、制造和創(chuàng)新的興趣和熱情。在實現(xiàn)預期學習產(chǎn)出過程中，針對教學實施過程和教學反饋中出現(xiàn)的問題，每學期進行優(yōu)化課程體系、完善教學內(nèi)容、補充新知識和新動態(tài)，形成持續(xù)改進。

3 結(jié)語

基于OBE理念，對工程實踐課程的教學模式進行改革和探索，在探索中改變傳統(tǒng)的以教師為中心、以內(nèi)容為導向的實踐教學模式，取而代之的以學生為主體、以預期學習產(chǎn)出為導向、持續(xù)改進教育質(zhì)量的教學設(shè)計。論文在OBE理念下，提出了我校工程實踐課程建設(shè)和改革的方向，并以電子類工程實踐課程為例，具體闡述了其在“預期學習產(chǎn)出”、“教學內(nèi)容的設(shè)計”、“教學評價及持續(xù)改進”等方面做出的改變。實踐證明，基于OBE理念，有助于推動工程實踐教育教學改革。OBE模式下的工程實踐課程教學在培養(yǎng)學生的知識、能力和素質(zhì)等方面具有明顯的效果，同時對于工程實踐課程教學的持續(xù)改進具有重要的指導意義。