基于OBE理念的“電子CAD”課程教學改革與探索*

李 林

（江西師范高等專科學校，江西 鷹潭 335000）

“電子CAD”課程是高職院校電氣類和物聯網相關專業一門綜合性較強的實踐性專業課，該課程以模擬電路和數字電路課程的理論和實踐知識為基礎，通過電路原理圖的設計和繪制、電路模擬仿真、印制電路板的焊接與調試等環節加強學生對相應理論知識的理解。通過反復的工程強化訓練，提高學生印制電路板的設計能力，培養學生獨立發現問題、分析問題和解決問題的能力，激發學生的創新意識[1]。

在職業教育改革和工程教育認證的背景下，課題組針對當前“電子CAD”課程教學所面臨的一系列問題，將OBE教育理念引入到“電子CAD”課程的實踐教學中，以學生為中心制定具體的教學計劃和教學內容，以最終獲得成果為導向制定教學目標，采用行之有效的教學手段不斷地提高教學方法和促進教學目標達成[2-3]。

1 OBE教育理念

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

由于不同的學校和不同的學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常可分為3個步驟：確定學生學習后獲得的成果、采用有效的教學方法和合理評估學生學習的成效[4-5]。首先，需要確定學生通過該課程學習之后獲得的成果，通過充分對企業進行調研、專家座談和實踐等確定課程的教學目標；其次，要求教師能夠設計出適合學生學情的教學活動，確保教學成果最大化；最后，要求教師重新構建和完善教學效果評估體系，以滿足OBE理念的檢驗要求，做到后續的持續改進。

2 “電子CAD”課程教學問題

隨著我國智能制造產業的轉型升級，各種新技術、新工藝和新產業的高速發展，傳統的人才培養模式和教學方法很難適用于新工科專業對創新型技術技能型人才的培養需求[7-10]。目前，“電子CAD”課程在教學過程中存在的主要問題如下。

2.1 教學目標不明確

對于整個教學的實踐過程，學生不明確目的和學習結果，被動地被安排學習，教師把大部分精力都投放在軟件操作細節的學習上，注重學生軟件操作能力的培養，忽視了培養學生撰寫工程報告和項目匯報，以及讓學生在自身專業的背景下利用所學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，忽視了培養學生對項目的組織、分工和實施等管理能力。這樣會導致學生在畢業后與企業的實際用人標準之間存在一定的差距，無法與企業實現無縫的對接。

2.2 教學方法陳舊

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

2.3 教學考核評價體系不完善

在教學考核的評價過程中，教師層面往往只側重于教學質量和資源庫的建設、教學活動中各個環節的設置等方面，對于學生而言，則相對比較簡單，通常只是通過學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生對知識點的記憶能力，而無法對學生在實際多變環境中的臨場應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”課程在教學過程中存在的問題，課題組提出以OBE教學理念為導向，堅持以“學生為中心”“成果為目的”的指導思想對課程進行教學改革和探索。在教學活動的全過程中始終堅持以OBE理念為指導思想，制定可行、清晰的教學目標，優化教學內容，采取“線上+線下”的雙線混融式的教學模式，進一步完善教學考核評價體系，以滿足OBE理念對教學效果考核的要求。

3.1 OBE理念貫穿整個教學過程

OBE教學理念強調的是以學生為中心，以學生的最終學習成果為導向，所有的教學活動都緊緊圍繞“確定學習成果、實現學習成果、評估學習成果和應用評估成果”這條主線展開。因此開展教學之前，任課教師應該明確該課程學生畢業時應達到的能力和要求，通過該課程學習后將獲得怎么樣的成果，從而尋求和設計出適宜的教學模式、教學評估手段和教學成果分析方法。基于教學評估和分析的結果對自身的教學模式進行持續改進，形成一個學習成果既是終點、也是起點的一個良性閉環系統。

3.2 以OBE理念為指導，明確教學目標，優化教學內容

以OBE理念為導向來設定學生學習成果時，應該根據專業的人才培養方案和畢業要求，以課程學習需求，以及企業和行業對人才的需求作為出發點來進行綜合考慮。對企業需求而言，可以通過調研企業，或者和企業進行座談交流，了解企業在人才知識、技能和綜合能力方面的要求，也可以和企業進行校企合作，邀請企業技術骨干參與學校人才培養方案、教學目標和內容等方面的制定工作。例如，對于“電子CAD”課程，學生獲取的能力應該包括基本電路的分析和設計能力、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。然而對于學生而言，由于存在個體的差異性，應當更多地關注學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，根據學生自身能力的差異在培養的過程中側重也應有所不同。比如，對于基礎比較厚實、邏輯思維能力較強的學生，可以側重于培養電路的設計和分析能力；對于那些項目整體把控能力較強的學生，應側重于培養工程項目管理能力[7]，這樣有利于學生畢業后進入企業勝任相應崗位。

當教學目標重新設定以后，需要重新調整和優化教學內容，以便學生通過對教學內容的學習，更加直觀地獲得學習的成果，同時也能夠完成課程教學目標。“電子CAD”課程在教學內容設計的時候，根據人才培養方案對畢業的要求，結合電子工程專業教育認證標準，邀請行業和企業的專業技術骨干共同參與到教師的教學內容設計中來，將企業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，構建適合于教學的案例模塊。

3.3 采用雙線混融式的教學模式

“電子CAD”對學生工程實踐操作能力提出了很高的要求，課程教學過程主要分為課前、課中和課后三大環節。在具體的課堂教學環節中，要以學生為主，教師為輔，教師在教學的過程中起到指導作用，將課程的理論和實踐融為一體，統一在實訓室上課。教師對案例中設計原理的理論知識和注意事項進行講解，然后給出設計指標要求，學生通過互聯網、圖書等資源查找資料，確定案例實現方案。學生可以不受案例方案的限制，根據自己對設計原理的理解，利用所學知識、發揮自己的想象力和創造力。這樣可以讓學生邊學邊練，充分參與進去，并且鼓勵學生進行創新。根據案例的復雜程度，教師可以合理地調整理論講解和實踐操作的時間分配比例，對學生進行分組，共同完成該案例設計。每一個同學根據自己的專長負責完成其中的某一部分，這樣便能夠充分了解學生在實踐過程中可能遇到的問題，并進行相應的指導，提高學生電路的分析和設計能力、工程實踐和管理能力等。針對課堂教學受到時間、場地等限制，還可以引入“線上”教學模式。利用互聯網帶來的便利，進行“線上”教學，拓展教學的空間和時間，提高學生學習的主觀能動性。

“線上”教學模式相對來說比較自由，學生可根據自己的學習情況合理安排學習進度，同時還可以滿足不同層次、不同基礎的學生學習的需求。在進行“線上”教學之前，教學團隊應按照“電子CAD”課程設定的教學內容，建設相應的網絡視頻、課件、習題等各種教學資源，并上傳到網絡綜合學習平臺，如超星網絡教學平臺。在教學的過程中，定期地對學生開展工程設計匯報工作，教師參與小組項目設計的全過程，此外，教師應協助和指導學生完成相應的技術工程文檔的撰寫。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，還應該包含學生層面的考核，也就是說不只分析學生學習后的成果與教學設定的目標是否匹配的正向考核，還應該包括學生和用人單位對教學成果的反向考核過程，形成一個完整的、可持續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傳統的筆試形式，全面考查學生課程學習后分析問題和解決問題的能力，而不是單純考查學生對知識點的記憶能力；還可以借助“線上”學習平臺，完成對學生學習情況的全過程管理；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，在考核的過程中應采用不同比例權重來進行調整。在學生層面的考核中，通過對學生對教師教學的滿意度、用人單位對學生能力的滿意度等進行調查，然后根據調查結果完善考核評價體系，修訂教學目標，優化教學內容和教學模式。

4 結論

隨著職業教育的改革和工程教育認證的發展，當前的教學模式弊端將日益凸顯，需要一種新的教育教學模式來彌補。OBE理念作為一種新的教育教學模式，在“電子CAD”課程的教學中，能夠以其先進的教育理念和思維來改善傳統的教育教學模式的弊端，實現以學生為中心，以學生獲得的成果為目標。通過采用線上線下雙線混融式教學模式，構架和完善考核評價體系，形成一種可持續循環的閉環教學模式，保證教學質量與產出的持續改進，有助于推動課程教學目標的達成，加強學生工程實踐能力、項目管理組織和策劃能力以及創新意識的深度培養。