基于OBE理念下的汽車電子技術(shù)課程改革初探

鄒杰 胡乾苗 鄔楊波 簡家文 呂馨

[摘? ? ? ? ? ?要]? 成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，OBE）作為一種對傳統(tǒng)教育模式的革新理念，近年來被廣泛應(yīng)用在工程認(rèn)證課程的教學(xué)改革中。以 汽車電子技術(shù)為例，以成果導(dǎo)向為教學(xué)目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等環(huán)節(jié)進行全面的改革與實踐，為工程專業(yè)認(rèn)證背景下的人才培養(yǎng)實施奠定基礎(chǔ)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? OBE理念;工程教育;汽車電子技術(shù);課程改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）32-0001-03

一、引言

成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，OBE）是一種基于成果或產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育模式[1]，由Spady在1981年率先提出，在美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革中被最早應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，OBE教育已經(jīng)演化形成比較完整的理論體系與操作模式，并于1992年得到美國工程教育認(rèn)證協(xié)會（ABET）的全面接受，成為工程教育認(rèn)證的重要標(biāo)準(zhǔn)。ABET作為最早的工程教育協(xié)會，在世界范圍互認(rèn)活動中扮演著關(guān)鍵角色，由其發(fā)起成立的《華盛頓協(xié)議》更是目前最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，旨在通過多邊認(rèn)可工程教育認(rèn)證結(jié)果，實現(xiàn)工程學(xué)位互認(rèn)，促進工程技術(shù)人員國際流動[2]。2016年，我國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員，標(biāo)志著我國高等教育對外開放向前邁出了一大步，這對我國工程技術(shù)適應(yīng)國際競爭、實現(xiàn)工程技術(shù)人才全球化流動具有戰(zhàn)略性的意義。因此，用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)工程教育，指導(dǎo)工程教育的改革和發(fā)展，實現(xiàn)國際工程教育質(zhì)量等效，具有深遠(yuǎn)的意義和影響[3]。

目前，我國正處于工業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化、新型化、信息化的快速發(fā)展階段，電子技術(shù)作為其重要的核心技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，其中，汽車技術(shù)更是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的標(biāo)桿。汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進程中的一次革命，尤其是21世紀(jì)后，汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)全面進入電器化向電子化革新的時代，使汽車性能產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。基于“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，國內(nèi)外諸多學(xué)者對電子信息類、自動化類的教學(xué)和實驗改革開展了大量研究[4-6]，但與工程專業(yè)認(rèn)證的結(jié)合程度還有待進一步增強，特別像“汽車電子技術(shù)”這類知識點多、綜合性強、實用性突出的應(yīng)用技術(shù)課程，傳統(tǒng)“理論+實踐”的教學(xué)模式易出現(xiàn)重理論、輕實踐，課程體系與能力指標(biāo)對應(yīng)不夠的問題，直接影響教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文以汽車電子技術(shù)為研究對象，在課程建設(shè)和課程教學(xué)中開展OBE理念的改革與實踐，在保證該課程教學(xué)質(zhì)量的同時，進一步提升電子信息類人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

二、課程改革與實踐

OBE教育體系的核心就是以生為本，教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力和水平有完整而清楚的認(rèn)識，然后才能不斷尋求設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)，從而保證學(xué)生達到這些預(yù)期目標(biāo)。在以汽車電子技術(shù)為例實施OBE課程改革的過程中，本文重點探討三個關(guān)鍵問題：（1）通過反向設(shè)計的方式重新明確教學(xué)目標(biāo)和課程體系;（2）采用多樣化的教學(xué)手段實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)過程;（3）考核評價的全面化對教學(xué)考核評估方式進行持續(xù)改進。

（一）課程目標(biāo)明確化

學(xué)習(xí)成果不僅是學(xué)生所知、所了解的內(nèi)容，還應(yīng)包括學(xué)生能應(yīng)用于實際的能力以及可能涉及的價值觀或其他情感因素。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，細(xì)化本課程目標(biāo)如下：（1）理解與熟悉汽車電子系統(tǒng)理論和基本組成;（2）能運用工程基礎(chǔ)和專業(yè)原理進行分析、設(shè)計典型的信息電子系統(tǒng);（3）通過團隊合作、協(xié)同學(xué)習(xí)等方式，更深入地進行工程實踐和技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)獨立設(shè)計與開發(fā)，適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)對工程技術(shù)人才的要求。

該課程支撐的畢業(yè)要求點及課程目標(biāo)權(quán)重如表1所示：

注：以布盧姆學(xué)習(xí)目標(biāo)分類法（BILOoms Taxonomy）為基礎(chǔ)描述學(xué)生在學(xué)完本課程后應(yīng)具有的能力，目標(biāo)欄內(nèi)以1（認(rèn)知）、2（理解）、3（應(yīng)用）、4（分析）、5（綜合）、6（判斷）來表示對此級能力要求達到的程度，無要求則留空。

（二）教學(xué)方法多樣化

為了更好地“實現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出”，強調(diào)“如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果”，本課程在具體實施時將課內(nèi)課外、理論實驗、線上線下等多種教學(xué)方法有機結(jié)合，調(diào)動學(xué)生積極參與到教學(xué)過程，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的原則。

1.理論教學(xué)部分

汽車電子技術(shù)的理論部分涉及大量電路基礎(chǔ)知識和嵌入式系統(tǒng)知識，這部分內(nèi)容既是后續(xù)課程的基礎(chǔ)也是對前期學(xué)習(xí)成果的鞏固和綜合應(yīng)用。所以在該部分教學(xué)過程中，主要采用模塊化、案例式教學(xué)，突出“精”“準(zhǔn)”“實用”的原則，扎實地進行基礎(chǔ)理論授課。

另外，理論拓展內(nèi)容安排了一些學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生學(xué)習(xí)后撰寫研究報告并進行交流。例如，在講述汽車總線系統(tǒng)（CAN）的基本概念及內(nèi)涵之后，要求學(xué)生撰寫CAN的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析報告。學(xué)生通過查閱資料從不同角度全面地了解CAN技術(shù)的發(fā)展，特別是我國CAN技術(shù)與國際前沿的差距，以激發(fā)學(xué)生對該問題的興趣。

2.實驗教學(xué)部分

針對汽車電子技術(shù)課程的內(nèi)容及特點，在實驗教學(xué)部分主要采用項目導(dǎo)入任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式。梳理各章節(jié)知識點內(nèi)容，設(shè)計出若干個相關(guān)項目實驗。以實際問題為載體，以小組為單位，對汽車電子技術(shù)中的總線通信、傳感器信號采集和電磁閥控制等相關(guān)內(nèi)容進行專題項目設(shè)計和實驗。在項目實驗結(jié)束后邀請行業(yè)、企業(yè)相關(guān)工程師進入課堂，進行研究性學(xué)習(xí)交流。學(xué)生組長以PPT、視頻或者項目實物等形式展示本小組的研究成果，其他學(xué)生可以提問，教師點評，項目專家從項目工程實施角度給予必要的指導(dǎo)和鼓勵。通過這種項目化實驗教學(xué)模式，學(xué)生可以更貼近實際工程實踐的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，在過程中能夠真正理解并掌握相關(guān)課程內(nèi)容和理論知識，同時鍛煉自己的語言表達能力和人際交往能力，提升自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識。

3.在線學(xué)習(xí)

本課程在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上建立了相應(yīng)的課程空間，上傳課件、實驗講解錄像、自編的實驗操作步驟手冊等資料，學(xué)生可以隨時隨地通過手機或電腦進行在線學(xué)習(xí)。另外，開設(shè)了項目發(fā)布、上傳功能，學(xué)生可以自行上傳項目過程及成果，教師可以在線評閱并與學(xué)生交流，大大方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)與交流，受到了學(xué)生的歡迎和好評。

（三）考核評價全面化

作為一門應(yīng)用技術(shù)類課程，傳統(tǒng)試卷式的考核方法很難全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。因此，基于OBE教學(xué)模式的改革，汽車電子技術(shù)的課程考核采用了由四個部分組成的多元評價標(biāo)準(zhǔn)，各考核環(huán)節(jié)所占分值及評價細(xì)則參見表2。

三、結(jié)語

本文研究了工程專業(yè)認(rèn)證背景下的電子技術(shù)類課程改革方法，以汽車電子技術(shù)為例，引入OBE理念，設(shè)計課程教學(xué)目標(biāo)和達成度支撐指標(biāo)，對課程建設(shè)和教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)進行改革和實踐，采用多元的評價標(biāo)準(zhǔn)等，極大地激發(fā)了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)積極性，使課程目標(biāo)得以順利達成，并且能夠讓學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力等層面得到全面提升。

參考文獻：

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式：汕頭大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[2]朱永東，葉玉嘉.美國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)研究[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2009（3）：46-50.

[3]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[4]唐愛紅，周新民，梁青，等.通過ABET認(rèn)證的美國PSERC高校電氣工程專業(yè)的建設(shè)及啟示[J].高等工程教育研究，2015（2）：139-142.

[5]陶丹，胡建，黃琳琳，等.基于OBE理念的電子信息類課程改革與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2018（3）：81-82.

[6]楊春玲，朱敏.基于OBE的“數(shù)字電子技術(shù)”課程改革初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2018（2）：31-33.

◎編輯 張 俐