基于OBE教育理念的飛行器導航與控制課程教學改革

霍曉燕　齊曉慧　毛瓊

摘 ?要 針對士官學員的培養目標、崗位指向和需求，以飛行器導航與控制課程為依托，通過分析傳統目標導向下課程的教學現狀，探討基于OBE教育理念的教學改革措施，從教學目標、教學內容、教學方法、教員隊伍建設、學習效果評價等方面對課程教學改革進行研究和實踐，以期能夠提高士官學員的綜合素質。

關鍵詞 飛行器導航與控制;OBE教育理念;士官教育;崗位任職能力

中圖分類號：G642.0 ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）19-0091-03

1 前言

飛行器導航與控制課程是陸軍工程大學無人機飛行控制系統維修專業的主干專業課和重要的專業基礎課程，是士官學員從事無人機飛行控制系統維修工作的基礎，在人才培養中占據重要地位。如何提高飛行控制系統維修專業的教學質量，提高學員的崗位任職能力，這是課程授課教員必須認真思考的問題，也是飛控專業課程教學改革的重要任務。本文在剖析陸軍工程大學飛行器導航與控制課程教學實踐中存在問題的基礎上，探討基于OBE教育理念的解決方法，以期能夠突破傳統教學模式，提高教學質量，使士官具備未來崗位任職所需的知識、能力和素質，提高崗位任職能力。

2 OBE教育理念

斯帕蒂于1981年首次提出OBE（Outcome-Based Educa-

tion，基于成果/效果導向教育）理念，將其定義為“教育系統中的每一項活動設計都應基于學習者最終的學習成果”。OBE教育理念以學生為中心、以成果為導向，要求教學過程、教學評價等都要依據學習成果的要求開展，是一種能力培養、能力訓練和能力創新的教育過程。目前，OBE教育理念被廣泛應用于國內外各課程的教學改革中[1]。

3 課程教學存在的主要問題

針對士官層次的教學，目前飛行器導航與控制課程還存在不少有待進一步探討和改進的問題，主要體現在以下幾個方面。

教員的教學理念 ?陸軍工程大學無人機專業前期一直以培訓學制四年的生長軍官學歷教育學員和學制10個月的生長軍官任職學員為主，近兩年來以培訓士官生為主。教學對象的轉變，凸顯了教員存在的問題。首先是教學認識上，重理論輕實踐，體現在課堂教學中以理論講授為主，忽視實踐操作課程;其次是教員業務素質上，本專業教員學歷層次較高，理論知識系統、全面，但絕大多數缺乏部隊任職（代職）經歷，實踐組訓能力和動手能力較弱，對士官學員畢業后的任職崗位、任職特點了解不多，存在教學針對性、有效性不強等問題，制約了課程的教學效果。

士官的認知基礎 ?本課程針對無人機飛行控制系統修理工崗位，授課對象為部隊士兵和初級士官，在部隊服役兩到三年，大多只具有高中文化水平，且有少數實際文化水平達不到高中;開設本門課程之前學習過的理論基礎課程比較少，即使學過也基本遺忘，基礎比較薄弱。在此情況下開展飛行器導航與控制課程的學習難度較大，必須根據士官特點有針對性地對授課內容、思路、方法等進行大范圍的調整，以學習效果為導向，使授課內容通俗易懂，以達到課程的教學目的。

教學的內容構建 ?飛行器導航與控制原理課程之前的教學對象是本科生，內容主要講授導航技術與飛行控制技術，側重理論教學，而對實踐操作課程體現較少;而現在的教學對象是士官生，學員的學歷層次、任職經歷等都發生較大變化。這就使得原來的教學內容針對性不強，實踐課程缺乏，無法適應現有士官職業教育的培訓模式，亟待按照新的專業和授課對象特點來調整課程內容，設置有利于崗位任職能力形成的課程體系，實現教學內容的整體優化，以適應學員未來崗位任職的需要。

教學的方法手段 ?由于教學對象的轉變時間較短，教員教學理念的轉變需要一個過程，導致目前教學方法比較單一，以講授式為主，欠缺對學員動手操作能力的培養。另外，實踐課程不足，而士官教育崗位指向性明顯，需要有充足的實踐課程鍛煉其動手操作能力，才能滿足未來崗位任職的需要。但目前由于種種原因的影響，實驗室建設相對滯后，一些必備的軟件和硬件設施還沒有完全到位，這些都影響了實踐課程的開展。

學習效果評價 ?目前，飛行器導航與控制課程的考核主要由兩部分構成，分別是形成性考核和終結性考核。其中，形成性考核主要依靠平時作業成績和課堂表現來實現，主要由教員給出，缺乏客觀公正性;終結性考核完全由期末閉卷考試成績給出。這樣的學習效果評價缺乏對學員實踐能力的考核，無法真正掌握學員對知識的實際理解運用能力，還會導致學員平時不努力，期末考試“臨時抱佛腳”現象的出現，不能有效地對學員的知識積累過程和實踐能力形成過程進行監督。

4 基于 OBE 教育理念的教學改革

針對以上問題，基于OBE教育理念，圍繞飛行器導航與控制課程，課程組從課程教學目標、教學內容構建、教學方法運用、教員隊伍建設及學習效果評價等方面進行課程設計，并付諸教學實踐，取得初步的教學效果。

基于OBE的課程教學目標 ?課程教學目標的設定是OBE教育理念中最重要的一環。基于OBE教育理念，要緊跟部隊無人機裝備和士官任職崗位需求，準確把握軍事人才的共性標準和士官的崗位特點，按照“梳理崗位需求—分析職責任務—歸納能力素質—確立培訓目標”的思路，確立課程教學目標。飛行器導航與控制課程是一門專業基礎課，在課程體系中起著承上啟下的作用，教學目標的設定要體現這一特點。通過深入分析飛控專業人才培養方案并到部隊調研，課程組充分了解了部隊對本專業畢業生的知識結構與能力素養的要求，從知識、能力和素質三個方面設定本課程的教學目標，并以此為指導構建課程教學內容、確定教學效果評價方式。課程教學目標三個方面的主要內涵如表1所示。

基于OBE的課程教學內容 ?基于OBE教育理念，飛行器導航與控制課程的教學內容以“有用、夠用、實用”為標準，以崗位任職能力需求為導向，進行模塊化設計;將各個知識點、能力點分解到具體模塊之中，各個模塊之間有機結合，并輔以實踐課程，培養飛控士官學員必備的知識基礎和操作技能。

具體來說，根據飛行器導航與控制各章節內容的特點，在教學內容設計上一方面以導航與控制在軍事裝備中的應用為背景，將教學內容分為導航與控制兩大模塊，各模塊以系統的功能、組成和應用為框架，闡述各種導航系統與各種控制技術的基本原理;另一方面壓縮老舊內容，增加新內容、前沿內容，并適當增加導航與控制的實際應用案例，弱化理論，強化應用，并將導航與控制研究的最新成果引入教學。此外，依托實驗室的模擬仿真系統和專修室的實裝操作，將理論教學拓展到實踐教學，注重學員動手操作能力的培養。

基于OBE的課程教學方法 ?基于OBE教育理念，教學過程中體現以學員為中心，由“教員教了什么”向“學員學了什么”轉變，要求授課教員充分調動學員學習的積極主動性，以學員學習效果為目標，根據學員特點，采用有利于課程目標實現的教學方法進行教學。

1）課堂教學。

首先，對于理論授課，可采用講授式、問題式、對比式、研究式等教學方法，引入以軍事運用為背景的案例，讓學員分組討論，既提高了學員的學習興趣，又加深了學員對知識的理解和掌握。

其次，采用線上線下相混合的教學方法。一方面在教學過程中采用示教裝置演示、多媒體動畫等方法介紹課程中難以理解的原理和方法，使抽象的內容更加直觀具體，以提高學員的興趣和注意力;另一方面，信息時代豐富、生動的網絡課程資源和內容平臺如慕課、微課等，為學習者提供了豐富的學習資源，教員可以選擇有針對性的視頻、文檔等資料適時推送給學員，鼓勵學員利用這些資源討論交流，教員答疑解惑，拓寬教學時間和空間的維度，加深學員對教學內容的理解。

2）實踐教學。為檢驗學員學習效果，強化動手操作能力，在日常教學活動中，課程組加大實踐教學的比重，通過模擬仿真，實裝觀摩、操作等方法，加強學員對所學理論知識的轉化，突出實踐教學在人才培養過程中的主導主線作用，在實踐中強化學員的專業素質。

3）開設第二課堂。除課上學習外，鼓勵學員積極參加無人機俱樂部，通過第二課堂，完成所學知識的內化和拓展。鼓勵學員積極參加航模競賽，通過航模設計、制作與飛行操作等，使學員實踐所學基本知識和基礎理論，并有針對性地加強實踐訓練。讓第二課堂具有針對性、實效性和吸引力，檢驗學員對所學知識的掌握。

基于OBE的教員隊伍建設 ?基于OBE教育理念，著眼于士官任職教育需要，陸軍工程大學以建設“既是教學科研骨干，又是裝備保障專家”的“雙師型”教員隊伍為目標，以豐富教員任職經歷和強化能力素質為重點，大力加強教員隊伍建設，促進教員隊伍整體素質不斷提升。

1）提升教員的教學能力。一方面重視教員理論教學能力的提高。課程組發揮部隊“傳、幫、帶”的優良傳統，由課程組經驗豐富的教員幫帶年輕教員，傳授教學經驗方法、進行理論指導，并通過說課、集體備課、參加教學比武競賽等有效方法，確保教員授課水平和能力的提高。另一方面，注重教員裝備教學能力的提高。充分利用課堂之外的實踐機會來提高教員的裝備教學能力，例如：利用院校與生產廠家關系密切的優勢，送教員調研學習，提前學習裝備知識;送教員到部隊一線代職見習，做到教員熟悉部隊、熟悉武器裝備，提高教學內容與部隊武器裝備的針對性、一致性，進而提升教員的裝備教學能力。

2）聘請校外專家開展培訓講座。聘請無人機生產廠家的工程技術人員或無人機領域高水平的校外專家來校，開展專題講座、學科前沿發展動態講座等，使教員時刻關注裝備發展新動向，掌握無人機先進技術，強化教員的能力素質。

基于OBE的學習效果評價 ?在OBE教學模式中，學習效果評價是以考核學員的綜合素質為主旨，飛行器控制與導航原理課程的學習效果評價由理論知識考核和實踐技能考核兩部分組成，評價過程由平時考核與期末考核兩個階段構成。具體來說，就是在整個教學過程中貫穿不同形式、不同權重的考核。

1）平時考核，即形成性考核，是基于學員學習態度、能力及基礎理論知識的考核。教員在開課之前向學員發布平時成績形成性評價一覽表，表中內容包括課前提問、課堂討論、課下交流、實踐操作、參與第二課堂、章節測試、課后作業及形成性作業等形成性考核的形式及所占比重，讓學員做到心中有數，激發學習興趣。其中形成性作業是按照大綱要求設置的題目，需要學員通過查閱資料、討論交流、分析總結等，最終形成自己對知識的理解，以論文的形式提交，由教員批改計分，并將成績計入一覽表。其他形式的考核所得成績也及時計入每名學員的平時成績形成性評價一覽表，并階段性統計、總結，作為平時考核成績和期末考試綜合能力測試的依據。與以前相比，形成性考核不僅貫穿全課程，而且更全面、更公正。

2）期末考核，即終結性考核，是基于綜合知識能力素質的考核，包括理論考核和實踐考核。理論考核采用閉卷形式，主要考查學員對飛行器導航與控制的基本概念、基本原理及方法等知識的掌握情況。閉卷考試實行教考分離制度，建立完善的試題庫，其中試題庫中加大主觀題的比重，學員可在自己理解的基礎上靈活解答。考試之前，隨機抽取三套試題，最終選擇其中一套作為期末考試試題，公平公正，較好地考查了學員對理論知識的掌握情況。實踐考核主要考查學員對所學知識的運用和動手操作能力，主要是利用模擬仿真的方法，考查學員分析問題和運用知識解決實際問題的能力。

各種考核具體構成如表2所示。

OBE教育理念的一個重要原則是依據評估結果對教學過程進行持續改進，因此，在完成上述的教學工作和考核后，根據學員對預期目標的完成情況，反思前期在目標設定、課程設計、課程實施以及考核評價等部分的不當之處，并提出相關的對策建議，及時改進，形成一個不斷循環改進的閉合回路[2]，保障課程教學改革的可持續性。

5 結語

OBE教育理念在一定程度上是對傳統教育專業培養方案設計的一種顛覆，它的教育理念、設計思路、實現方式都是基于學員的需求而來，最終也奔著學員的需求而去[3]。近兩年來，基于OBE教育理念，陸軍工程大學飛行器導航與控制課程的教學改革取得一定的成效，除了提高了學員的學習興趣外，學員的理論知識和操作實踐能力等都得到顯著提高。但也發現一些問題，例如：飛行器導航與控制原理作為一門基礎理論課，理論課時相對偏少;課堂討論會占用相當多的教學時間;實驗室的教學軟、硬件環境還需進一步優化;等等。課程組將在今后的教學改革中進一步探索和完善。

參考文獻

[1]李強，王振波，王增麗，等.基于OBE教育理念的過程流體機械課程建設與探索[J].中國現代教育裝備，2019（1）：31-33.

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[3]周杰，黃小卉.試論OBE理念下工程教育專業人才培養方案的改革研究[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2018（9）：13-18.

[4]陳安宇，張啟義.士官短訓班“訂單式”人才培養模式[J].軍事交通學院學報，2018（10）：57-60.

項目來源：《無人機導航與飛行控制技術》優質課建設項目。

作者：霍曉燕、毛瓊，陸軍工程大學石家莊校區，講師，研究方向為控制科學與工程;齊曉慧，陸軍工程大學石家莊校區，教授，研究方向為控制科學與工程（050003）。