



【摘要】軍士職業教育作為軍事高等教育中的一環,在培養新型專業軍事人才方面發揮著重要作用。文章將OBE-CDIO教育理念應用于軍士職業教育“雷達儀器儀表”課程改革中,旨在提高學員的培養質量,增強畢業學員在部隊的適應性。OBE(OutcomeBasedEducation,成果導向教育)理念注重成果導向,CDIO〔Conceive(構思)、Design(設計)、Implement(實現)、Operate(運作)〕理念注重工程實踐,2種教學理念分別解決了課程教學目標針對性弱、實踐教育效果不佳的問題。首先,在OBE理念下對課程教學目標,即課程結構進行分析,得到了相關專業在課程中需要達成的核心能力;其次,闡述CDIO理念應用于工程實踐教學的基本路徑;最后,將2種教學理念結合,對OBE-CDIO理念應用于教學實踐的具體案例進行了構思說明,以期通過對基于OBE-CDIO理念的教學實踐研究為軍士職業教育課程改革提供思路。
【關鍵詞】OBE-CDIO;教學改革;軍士職業教育;實踐探索
【引用格式】楊光明,丁黎明,易凡.基于OBE-CDIO理念的軍士職業教育課程改革與實踐——以“雷達儀器儀表”課程為例[J].黑龍江教育(理論與實踐),2025,79(4):50-53.
【中圖分類號】G640【文獻標識碼】A【文章編號】1002-4107(2025)04-0050-04
一、引言
軍士職業教育是針對軍士的專項教育,聚焦基層崗位需求,強調實踐操作、裝備使用等具體技能,旨在提升軍士的專業技能、崗位任職能力。
軍士職業教育作為新時代軍事高等教育中的一環,與現階段的軍事人才需求緊密相連,能夠為滿足軍事裝備變化發展需要培養出一大批高素質、專業化的技能型人才,補齊人才缺口。當前,軍士職業教育正處于蓬勃發展之際,其作用與地位顯著提升,特別是人才強軍戰略的實施極大推動了軍士職業教育的發展,豐富了職業教育的內涵。但是,諸多軍士學員在畢業后存在技能不扎實、核心競爭力不強、綜合素養欠缺等問題,進而導致其崗位任職能力欠缺、可持續發展能力不足、部隊適應性困滯[1]。因此,增強學員職業素養,提高人才培養質量,打破部隊和高校之間的壁壘具有重要的意義。
為培養專業技能扎實、人才競爭力強、與部隊需求耦合度高的高素質技能型人才,高校需要在教學過程中正確解決課程教學目標針對性弱、實踐教育效果不佳2個問題。文章將雷達修理專業的軍士學員作為教學實施對象,基于OBE-CDIO理念開展軍士職業教育課程改革。OBE理念和CDIO理念互為補充,強調學員核心技能培養,突出學員未來職業發展目標。
二、OBE理念下“雷達儀器儀表”課程教學目標及結構分析
OBE理念強調學生受教育后所獲得的能力,教學目標瞄準職業能力培養而設定,倡導以學生為中心、以目標為導向[2-3]。因此,雷達修理專業課程應圍繞學員學習成果是什么、學員如何去獲得學習成果、學員怎么知道自己獲得了這些成果而展開。
軍事人才需求等因素決定了學員的學習成果或畢業目標,以及教學課程的結構體系。學員“如何獲得成果”決定了教學策略及教學方法;學員“如何檢驗成果”決定了教學評價的方式。基于此,在OBE理念下對“雷達儀器儀表”課程結構進行反向設計,先由畢業目標決定人才培養目標,進而決定學習目標,再根據學習目標進行課程結構設計。
(一)課程教學目標設計
OBE理念下,課程教學目標是基于人才培養目標自上而下通過反向設計確定的[3],所以,需要先對專業所需的核心能力進行梳理。經過調研部隊需求、行業及產業發展需求、學員職業發展情況,同時參照學者針對職業教育核心能力的闡述[4],初步形成相關專業學員畢業目標,分析畢業標準,并將畢業目標按照素養目標、技能目標、知識目標進行分類,形成能力矩陣,再根據學員能力形成需求進行課程體系一體化建設,最終形成課程的教學目標[4]。
以國家及部隊層面所要求的職業核心能力為綱,參照工程教育改革主要成果《CDIO能力大綱》相關標準,明確雷達修理專業人才所需的核心能力:①具備強軍興軍的家國情懷,能夠踐行社會主義核心價值觀;②具備較好的交流溝通、團隊協作能力;③具備較好的部隊適應性、可持續發展能力、創新創業精神;④具備扎實的專業素質和信息科學素養,能夠終身學習。根據核心能力產出反向設計“雷達儀器儀表”課程教學目標(表1)。
(二)“雷達儀器儀表”課程結構分析
對照課程教學目標,以具體教學目標為基礎調整“雷達儀器儀表”課程結構,以綜合素質及能力培養為主線細化課程具體內容,以高質量人才培養為終點評價課程質量。根據表1中的12個課程教學目標將課程分解為“兩大體系、三大模塊”。
理論教學體系。理論教學體系旨在夯實學員的專業基礎理論知識及塑造學員的品德修養、價值理念,因此,將理論教學體系分為思想政治教育、人文素質教育、專業理論教育3個模塊。思想政治教育模塊主要對應課程教學目標①、②和③;人文素質教育模塊主要對應課程教學目標④、⑤和⑥;專業理論教育模塊主要對應課程教學目標⑦、⑧和⑨。
綜合能力培養體系。綜合能力培養體系旨在提高學員的專業素養及職業可持續發展能力。該體系分為雷達儀器儀表基礎使用技能模塊、雷達參數測量及雷達檢修維修技能模塊、信息化素養培養模塊。3個模塊相輔相成并存在遞進關系。其中,信息化素養培養模塊貫穿前2個模塊中,雷達參數測量及雷達檢修維修技能模塊則以雷達儀器儀表基礎使用技能模塊為基礎,3者主要對應課程教學目標、和。
三、CDIO理念下的工程教學改革思路
(一)CDIO理念的內涵
CDIO理念是指將產品的構思、設計、實現、運作整個工程實現過程遷移到教學實際中[5]。通過這4個關鍵環節,可以有效驅動學員從問題分析、設計實現到產品運作的全過程學習,培養其工程綜合能力。
將CDIO理念應用于教學中有較多的優勢[6],具體到雷達修理專業中有以下幾點:一是能夠讓學員很好地體驗裝備維修的全過程,幫助學員形成工程思維;二是通過參與真實的維修項目,可以極大地提高學員的動手能力和問題解決能力;三是能夠彌補傳統教學中實踐不足的缺陷,有利于學員將理論知識應用于具體實踐中;四是創設裝備實際維保環境,有利于學員提前適應未來的工作需要。
(二)CDIO理念應用于專業課程教學的改革路徑
為了提高學員的實踐能力和就業競爭力,“雷達儀器儀表”課程在教學中一直嘗試增強實踐教學效果。通過參加實驗實踐、實習實訓等方式,并與理論教學進行有機銜接,學員能夠將所學的理論知識應用到實踐中。但從當前的教學情況來看,還主要存在理論與實踐結合不夠緊密、工程思維難以培養2個方面的問題。因此,為了確保專業學習的有效性和實用性,理論和實操應緊密結合,教學實踐應盡可能地轉換成工程實踐,而CDIO理念正好能夠滿足教學相關要求。根據CDIO理念,對“雷達儀器儀表”課程進行改革實踐,具體流程如下。
第一,確定課程的目標和學習成果,如學員應能理解儀器儀表的工作原理,掌握儀器儀表的基本使用方法、儀器儀表應用于雷達常見故障的診斷方法等。確定學員需要具備的基礎知識和技能,以及學員可能面臨的實際問題和挑戰。
第二,設計學習活動,包括理論講授、實驗實踐和修理案例分析等,以促進對學員實踐能力和解決問題能力的培養。設計團隊合作項目,讓學員在小組合作中解決實際的雷達儀器儀表使用問題、雷達維護問題。
第三,實施教學活動,包括課堂教學、實驗實踐和項目實施等,讓學員親身參與實際的故障檢修過程。提供學員所需的教學資源和實驗設備,以支持學員的學習和實踐活動。
第四,設計考核評估方式,包括考試、實驗報告和項目展示等,以評估學員的學習成果和能力發展。為學員提供學習支持和輔導,如學習指導、實踐指導和個人反饋,幫助學員不斷改進和提高自身能力。
基于CDIO理念設計的“雷達儀器儀表”課程教學模式更加注重學員實踐能力、創新能力、品德素養的培養,使學員能更好地應對實際問題和挑戰,提高學員的綜合素養和工程實踐能力。
四、OBE-CDIO理念應用于“雷達儀器儀表”課程的教學實踐
在教學過程中,將OBE理念與CDIO理念相結合并應用于“雷達儀器儀表”課程中。通過OBE理念明確學員在課程中要掌握的相關知識和技能,通過CDIO理念強調學員在實際項目中應掌握的儀器儀表使用、雷達參數測量、雷達故障檢修等技術,提高學員的實際操作能力。以“雷達儀器儀表”課程中雷達參數測量與故障檢修一課為例進行具體的教學說明。
(一)教學目標確定
首先,確定雷達參數測量與故障檢修一課的教學目標,秉持OBE理念,以學員為中心,通過調研雷達裝備維保人才需求趨勢和未來發展方向,確保教學目標能夠迎合部隊變化。其次,充分傾聽學員意見,了解學員的興趣點和個性特長;再與部隊等不同領域的專家進行深入交流,了解其對畢業學員的期待,以確保培養出軍隊所需的人才。最后,結合上述信息,形成以專業能力和素養素質為核心的能力矩陣。
最終形成的雷達參數測量與故障檢修一課的教學目標為:第一,培養學員快速測量雷達某參數的能力,需要學員掌握儀器儀表的使用方法及參數測量方法。第二,培養學員快速定位排除某型雷達故障的能力,需要學員掌握雷達系統的工作原理,了解常見參數類型及參數特征。第三,培養學員較好的自主學習能力和獨立解決問題能力,能夠通過主動查閱資料掌握新知識和新技能,學會在面對問題時自行思考解決方法。第四,培養學員良好的合作精神和交流能力,包括接受別人意見、熟練使用語言進行表達和交流、建立互助合作的團隊精神(圖1)。
(二)教學實施
按照構建主義學習理論將課程分為課前、課中、課后3個環節。將OBE-CDIO理念融入3個教學環節中,通過OBE理念設計教學目標及進行最后的成果檢驗[7],通過CDIO理念設計教學過程。課前對應構思階段,課中對應設計與實現階段,課后對應運作階段(圖2)。
①構思階段。教員情景導入與問題陳述,學員思考問題。教員通過介紹典型故障案例,讓學員了解問題背景,并明確提出問題點在于何處。學員需要分析問題背景,理解雷達參數含義及故障表現形態,明確問題定位。情景導入與問題陳述如下。
背景:在一次演習中,某雷達站的雷達突然出現了天線基線反轉,雷達無法尋找目標的問題。
問題點:經過檢查發現,雷達伺服系統都在正常工作,但是基線的轉向出現問題,導致無法發現目標。雷達技師懷疑是雷達伺服系統內部的某個部件出現了故障,導致出現相關問題。
②設計階段。教員設計故障項目并分組計劃,學員排故方案設計與任務分工安排。教員根據難易程度設計不同故障項目;學員需要自主選擇并進行分工協作,根據故障類型與程度進行解決方案設計,并進行工作任務的細致分配。案例設計包括故障設計、參數測量、故障維修實操和維修方案評判。
故障設計:天線基線反轉。
維修方案打分評判:教員根據學員的維修方案和實操維修情況進行打分評判。評分指標包括問題定位準確性、維修方案合理性、操作規范性、維修效果評估等。維修方案打分評判細則如下。
問題定位(20分)。準確定位故障為編碼器問題(+20分);將故障定位為伺服系統問題,但未明確編碼器為原因(-3分);準確測量出編碼器輸出信號,但故障定位錯誤或未能明確定位(-10分)。
維修方案(30分)。明確列出維修步驟,包括編碼器輸出信號檢測、編碼器輸出信號線路接線糾正等(+30分);列出部分維修步驟,有遺漏或不完整(-7分);提供了模糊的維修方案,缺乏具體細節(-10分);提供了錯誤的維修方案(-25分);未提供維修方案(-30分)。
操作規范(20分)。操作規范包括使用正確的工具和設備、遵循安全操作規程等(+20分);操作基本規范,但存在一些細節錯誤或不規范的行為(-7分);操作存在明顯錯誤或不規范的行為(-10分);操作存在嚴重的錯誤或危險行為(-15分);操作不規范,嚴重違反安全操作規程(-20分)。
維修效果評估(30分)。維修后雷達能夠正常運轉,基線正確,能正常搜索目標(+30分);維修后雷達能夠運行,但仍然出現其他問題(-7分);維修后雷達基線無法正常工作(-20分)。
基于上述細則,根據每個步驟評分的權重,將每個步驟的分數加總,得出最終的評分結果。最高分為100分,評分越高代表維修方案執行得越好。需要注意的是,這個評分細則僅供參考,實際評分可以根據具體情況進行調整和優化。
③實現階段。教員實施教學組織與教學開展,主導實驗條件準備;學員故障定位、分析與排除。根據分組計劃進行實際操作、檢測分析等工作,通過實操操作和檢測分析,找到故障原因,并采取相應的排除方法加以解決。在解決問題的過程中,教員可提供必要的指導。
④運作階段。教員檢驗總結學習情況;學員分享展示參數測量、故障維修結果并總結反思維修過程、檢驗維修是否完成。學員闡述處理方法和結果,教員和其他同學進行反饋評價,并檢驗本階段教學目標是否達成。
整個教學過程注重真實問題驅動和目標結果導向,強調學員主體作用。通過CDIO理念指導的教學模式,有效提升了學員的實踐能力和解決問題的能力。
五、實施效果
2021級雷達修理專業“雷達儀器儀表”課程采用OBE-CDIO理念。將2021級學員與該專業相同課程未使用OBE-CDIO理念的2020級學員進行綜合成績(由理論成績、平時成績、實操成績構成)對比發現,采用OBE-CDIO理念的2021級學員的綜合成績明顯好于2020級學員的綜合成績,說明基于該理念的教學改革對學員綜合能力的提升有明顯作用(表2)。
OBE-CDIO理念更加注重工程實踐能力的培養。通過對2020級和2021級學員實操成績進行對比分析發現,用該理念施教后,學員的實操成績大幅度提升,優秀率提升了37.3%,說明該理念能夠有效地解決學員理論與實踐聯系不緊密、工程實踐能力弱的問題(表3)。
六、結束語
文章基于OBE-CDIO理念對軍士職業教育課程改革進行了探討,通過OBE理念更為精準地設計教學目標,通過CDIO理念進行工程項目施教,強化學員的工程實踐能力。這2種理念的結合解決了“雷達儀器儀表”課程教學目標針對性弱和實踐教學效果不佳的難題,對相關專業建設及課程改革具有一定的借鑒意義。
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■編輯∕王力
【收稿日期】2023-12-15【修回日期】2024-06-19
【作者簡介】楊光明,男,講師,研究方向為精密測量、儀器儀表工程;丁黎明,男,講師,博士,研究方向為雷達工程;易凡,男,講師,研究方向為儀器儀表工程、電機與控制技術。
【基金項目】2024年空軍預警學院雷達士官學校教研類一般課題“基于育人實效導向的‘協同創新機電設計俱樂部’建設與實踐”(2024011924)