基于OBE理念的“電子CAD”課程教學(xué)改革與探索*

李 林

（江西師范高等?？茖W(xué)校，江西 鷹潭 335000）

“電子CAD”課程是高職院校電氣類和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)一門綜合性較強的實踐性專業(yè)課，該課程以模擬電路和數(shù)字電路課程的理論和實踐知識為基礎(chǔ)，通過電路原理圖的設(shè)計和繪制、電路模擬仿真、印制電路板的焊接與調(diào)試等環(huán)節(jié)加強學(xué)生對相應(yīng)理論知識的理解。通過反復(fù)的工程強化訓(xùn)練，提高學(xué)生印制電路板的設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識[1]。

在職業(yè)教育改革和工程教育認證的背景下，課題組針對當(dāng)前“電子CAD”課程教學(xué)所面臨的一系列問題，將OBE教育理念引入到“電子CAD”課程的實踐教學(xué)中，以學(xué)生為中心制定具體的教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容，以最終獲得成果為導(dǎo)向制定教學(xué)目標(biāo)，采用行之有效的教學(xué)手段不斷地提高教學(xué)方法和促進教學(xué)目標(biāo)達成[2-3]。

1 OBE教育理念

OBE即成果導(dǎo)向教育，又稱能力導(dǎo)向教育或者需求導(dǎo)向教育，是一種基于最終學(xué)習(xí)成果的教育模式。OBE最早起源于美國和澳大利亞等西方國家的基礎(chǔ)教育改革。這一教育理念提出之后，學(xué)生通過學(xué)習(xí)之后獲得的成果將作為教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施最為主要目標(biāo)。國內(nèi)很多學(xué)者在不同的學(xué)科領(lǐng)域中均開展了OBE教學(xué)的研究。孫傳猛等[4]在智能控制課程中開展了OBE和PAD理念融合教學(xué)研究；田騰飛等[5]開展了基于OBE理念的師范類專業(yè)課程建設(shè)研究；潘菲菲[6]開展了基于OBE理念的“電子商務(wù)概論”課程的逆向課程設(shè)計應(yīng)用研究。

由于不同的學(xué)校和不同的學(xué)科之間均存在差異性，實施OBE教育理念的過程也可能會有所不同，但總體的基本思路通?？煞譃?個步驟：確定學(xué)生學(xué)習(xí)后獲得的成果、采用有效的教學(xué)方法和合理評估學(xué)生學(xué)習(xí)的成效[4-5]。首先，需要確定學(xué)生通過該課程學(xué)習(xí)之后獲得的成果，通過充分對企業(yè)進行調(diào)研、專家座談和實踐等確定課程的教學(xué)目標(biāo)；其次，要求教師能夠設(shè)計出適合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)活動，確保教學(xué)成果最大化；最后，要求教師重新構(gòu)建和完善教學(xué)效果評估體系，以滿足OBE理念的檢驗要求，做到后續(xù)的持續(xù)改進。

2 “電子CAD”課程教學(xué)問題

隨著我國智能制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，各種新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法很難適用于新工科專業(yè)對創(chuàng)新型技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)需求[7-10]。目前，“電子CAD”課程在教學(xué)過程中存在的主要問題如下。

2.1 教學(xué)目標(biāo)不明確

對于整個教學(xué)的實踐過程，學(xué)生不明確目的和學(xué)習(xí)結(jié)果，被動地被安排學(xué)習(xí)，教師把大部分精力都投放在軟件操作細節(jié)的學(xué)習(xí)上，注重學(xué)生軟件操作能力的培養(yǎng)，忽視了培養(yǎng)學(xué)生撰寫工程報告和項目匯報，以及讓學(xué)生在自身專業(yè)的背景下利用所學(xué)知識解決實際工程項目的能力；重視對目的實踐操作能力的培養(yǎng)，忽視了培養(yǎng)學(xué)生對項目的組織、分工和實施等管理能力。這樣會導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)后與企業(yè)的實際用人標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定的差距，無法與企業(yè)實現(xiàn)無縫的對接。

2.2 教學(xué)方法陳舊

在教學(xué)的過程中，過分地重視教師的“教”，忽略了學(xué)生的“學(xué)”，學(xué)生只能按照教師安排好的進度和方法被動地學(xué)習(xí)，導(dǎo)致比較多地依賴于教師，缺乏自主創(chuàng)新的意識。這種以教師為中心的課堂教學(xué)模式，教師和學(xué)生之間很難有教學(xué)互動，使得在整個教學(xué)的活動中學(xué)生的參與度不高。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，單純地采用以教師為中心的課堂教學(xué)模式無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也無法滿足進行個性化教學(xué)和差異化教學(xué)所需要的條件。

2.3 教學(xué)考核評價體系不完善

在教學(xué)考核的評價過程中，教師層面往往只側(cè)重于教學(xué)質(zhì)量和資源庫的建設(shè)、教學(xué)活動中各個環(huán)節(jié)的設(shè)置等方面，對于學(xué)生而言，則相對比較簡單，通常只是通過學(xué)生最終的期末考試來進行判定。這種考核評價方式只能考核到學(xué)生對知識點的記憶能力，而無法對學(xué)生在實際多變環(huán)境中的臨場應(yīng)變能力和實際工程中的操作能力進行考量。

3 基于OBE理論的“電子CAD”課程改革策略

針對“電子CAD”課程在教學(xué)過程中存在的問題，課題組提出以O(shè)BE教學(xué)理念為導(dǎo)向，堅持以“學(xué)生為中心”“成果為目的”的指導(dǎo)思想對課程進行教學(xué)改革和探索。在教學(xué)活動的全過程中始終堅持以O(shè)BE理念為指導(dǎo)思想，制定可行、清晰的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，采取“線上+線下”的雙線混融式的教學(xué)模式，進一步完善教學(xué)考核評價體系，以滿足OBE理念對教學(xué)效果考核的要求。

3.1 OBE理念貫穿整個教學(xué)過程

OBE教學(xué)理念強調(diào)的是以學(xué)生為中心，以學(xué)生的最終學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，所有的教學(xué)活動都緊緊圍繞“確定學(xué)習(xí)成果、實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果、評估學(xué)習(xí)成果和應(yīng)用評估成果”這條主線展開。因此開展教學(xué)之前，任課教師應(yīng)該明確該課程學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力和要求，通過該課程學(xué)習(xí)后將獲得怎么樣的成果，從而尋求和設(shè)計出適宜的教學(xué)模式、教學(xué)評估手段和教學(xué)成果分析方法?；诮虒W(xué)評估和分析的結(jié)果對自身的教學(xué)模式進行持續(xù)改進，形成一個學(xué)習(xí)成果既是終點、也是起點的一個良性閉環(huán)系統(tǒng)。

3.2 以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

以O(shè)BE理念為導(dǎo)向來設(shè)定學(xué)生學(xué)習(xí)成果時，應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求，以課程學(xué)習(xí)需求，以及企業(yè)和行業(yè)對人才的需求作為出發(fā)點來進行綜合考慮。對企業(yè)需求而言，可以通過調(diào)研企業(yè)，或者和企業(yè)進行座談交流，了解企業(yè)在人才知識、技能和綜合能力方面的要求，也可以和企業(yè)進行校企合作，邀請企業(yè)技術(shù)骨干參與學(xué)校人才培養(yǎng)方案、教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容等方面的制定工作。例如，對于“電子CAD”課程，學(xué)生獲取的能力應(yīng)該包括基本電路的分析和設(shè)計能力、具體問題的分析和解決能力、工程的實踐和管理能力三個方面。然而對于學(xué)生而言，由于存在個體的差異性，應(yīng)當(dāng)更多地關(guān)注學(xué)生個人獲得的成果和能力的提升。在具體的實踐過程中，要因人而異，根據(jù)學(xué)生自身能力的差異在培養(yǎng)的過程中側(cè)重也應(yīng)有所不同。比如，對于基礎(chǔ)比較厚實、邏輯思維能力較強的學(xué)生，可以側(cè)重于培養(yǎng)電路的設(shè)計和分析能力；對于那些項目整體把控能力較強的學(xué)生，應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)工程項目管理能力[7]，這樣有利于學(xué)生畢業(yè)后進入企業(yè)勝任相應(yīng)崗位。

當(dāng)教學(xué)目標(biāo)重新設(shè)定以后，需要重新調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以便學(xué)生通過對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，更加直觀地獲得學(xué)習(xí)的成果，同時也能夠完成課程教學(xué)目標(biāo)?！半娮覥AD”課程在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的時候，根據(jù)人才培養(yǎng)方案對畢業(yè)的要求，結(jié)合電子工程專業(yè)教育認證標(biāo)準(zhǔn)，邀請行業(yè)和企業(yè)的專業(yè)技術(shù)骨干共同參與到教師的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中來，將企業(yè)工程案例課程的知識點進行逐點分解，然后再由淺入深地組合知識點，構(gòu)建適合于教學(xué)的案例模塊。

3.3 采用雙線混融式的教學(xué)模式

“電子CAD”對學(xué)生工程實踐操作能力提出了很高的要求，課程教學(xué)過程主要分為課前、課中和課后三大環(huán)節(jié)。在具體的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，要以學(xué)生為主，教師為輔，教師在教學(xué)的過程中起到指導(dǎo)作用，將課程的理論和實踐融為一體，統(tǒng)一在實訓(xùn)室上課。教師對案例中設(shè)計原理的理論知識和注意事項進行講解，然后給出設(shè)計指標(biāo)要求，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書等資源查找資料，確定案例實現(xiàn)方案。學(xué)生可以不受案例方案的限制，根據(jù)自己對設(shè)計原理的理解，利用所學(xué)知識、發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。這樣可以讓學(xué)生邊學(xué)邊練，充分參與進去，并且鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新。根據(jù)案例的復(fù)雜程度，教師可以合理地調(diào)整理論講解和實踐操作的時間分配比例，對學(xué)生進行分組，共同完成該案例設(shè)計。每一個同學(xué)根據(jù)自己的專長負責(zé)完成其中的某一部分，這樣便能夠充分了解學(xué)生在實踐過程中可能遇到的問題，并進行相應(yīng)的指導(dǎo)，提高學(xué)生電路的分析和設(shè)計能力、工程實踐和管理能力等。針對課堂教學(xué)受到時間、場地等限制，還可以引入“線上”教學(xué)模式。利用互聯(lián)網(wǎng)帶來的便利，進行“線上”教學(xué)，拓展教學(xué)的空間和時間，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

“線上”教學(xué)模式相對來說比較自由，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況合理安排學(xué)習(xí)進度，同時還可以滿足不同層次、不同基礎(chǔ)的學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。在進行“線上”教學(xué)之前，教學(xué)團隊?wèi)?yīng)按照“電子CAD”課程設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)視頻、課件、習(xí)題等各種教學(xué)資源，并上傳到網(wǎng)絡(luò)綜合學(xué)習(xí)平臺，如超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。在教學(xué)的過程中，定期地對學(xué)生開展工程設(shè)計匯報工作，教師參與小組項目設(shè)計的全過程，此外，教師應(yīng)協(xié)助和指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的技術(shù)工程文檔的撰寫。在課程的最后，要求采用小組項目答辯的方式，對小組成員的團隊協(xié)作能力、工程實踐能力、項目的管理能力、組織和策劃能力以及文檔撰寫能力進行綜合性評價。

3.4 完善考核評價體系

最終的教學(xué)效果需要通過一套完整全面客觀的評價體系來檢驗。其考核不僅包含教師層面的考核，還應(yīng)該包含學(xué)生層面的考核，也就是說不只分析學(xué)生學(xué)習(xí)后的成果與教學(xué)設(shè)定的目標(biāo)是否匹配的正向考核，還應(yīng)該包括學(xué)生和用人單位對教學(xué)成果的反向考核過程，形成一個完整的、可持續(xù)改進的考核評價體系。

在“電子CAD”課程教師層面的考核中，采用考查的形式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的筆試形式，全面考查學(xué)生課程學(xué)習(xí)后分析問題和解決問題的能力，而不是單純考查學(xué)生對知識點的記憶能力；還可以借助“線上”學(xué)習(xí)平臺，完成對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全過程管理；通過定期的成果匯報和小組項目合作，考查電路的分析和設(shè)計能力、分析和解決問題能力、工程實踐和管理能力。然而對于不同個體的差異性，在考核的過程中應(yīng)采用不同比例權(quán)重來進行調(diào)整。在學(xué)生層面的考核中，通過對學(xué)生對教師教學(xué)的滿意度、用人單位對學(xué)生能力的滿意度等進行調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查結(jié)果完善考核評價體系，修訂教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。

4 結(jié)論

隨著職業(yè)教育的改革和工程教育認證的發(fā)展，當(dāng)前的教學(xué)模式弊端將日益凸顯，需要一種新的教育教學(xué)模式來彌補。OBE理念作為一種新的教育教學(xué)模式，在“電子CAD”課程的教學(xué)中，能夠以其先進的教育理念和思維來改善傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式的弊端，實現(xiàn)以學(xué)生為中心，以學(xué)生獲得的成果為目標(biāo)。通過采用線上線下雙線混融式教學(xué)模式，構(gòu)架和完善考核評價體系，形成一種可持續(xù)循環(huán)的閉環(huán)教學(xué)模式，保證教學(xué)質(zhì)量與產(chǎn)出的持續(xù)改進，有助于推動課程教學(xué)目標(biāo)的達成，加強學(xué)生工程實踐能力、項目管理組織和策劃能力以及創(chuàng)新意識的深度培養(yǎng)。