基于OBE-CDIO理念的课程改革实践及学生能力的多维评价方法研究

【摘要】基于OBE-CDIO理论，研究西安电子科技大学材料工程專业在工程教育方面的基本情况，以《材料现代分析技术》研究对象，在课程教学中融入OBE-CDIO理念，对教学大纲拟进行调整，适当增加实践环节。研究OBE-CDIO模式下学生能力矩阵，在研究生培养过程中融入OBE-CDIO人才培养理念，完成材料科学与工程全日制专业学位课程能力目标矩阵的建立，并对培养效果进行简要分析，从多个维度对学生能力进行全方位评价，总结出一套科学合理的评价方式。

【关键词】OBE-CDIO  学生培养  能力评价

一、材料工程专业在工程教育方面的思考

（一）应用创新型人才教育思想认识

创新教育思想是在工程教育中至关重要的，现下人才培养的各个环节中没有很好的发挥工程教育中创造力的概念。作为专业学位硕士，实践环节所占的比重仍然较低，不利于培养学生的动手能力及创造力。培养应用创新型人才，必须继续加强教育中的创新思想，培养创新意识，提高学生创新水平和工程实践能力。

（二）人才培养定位与社会需求

现有的培养模式是否和国家和社会对人才的需求相匹配，如何通过一张成绩单来衡量学生的各项能力，标准是需要明确的，我们培养的学生，应当与地方经济建设向呼应，持续加强以社会需求为导向的创新应用型人才培养模式。

（三）教学内容和教学方法

工程教育中，特别注意教学内容的提炼和教学方法的改进。教学内容上，需要从高度、广度、深度和力度上进行全面系统的梳理、辨析、选择、更新和重组，尤其在研究生教育中，需要将科学研究与课堂教学进行有机结合，把研究工作的内容设置成课程中的实践环节，既可以丰富教学内容，又可以在教学过程中切实锻炼学生的研究能力。在教学方法上，加强实践环节，强化学生“学”的主体特性，增强启发式教学及师生间的交流互动，培养学生自主获取知识的能力。

（四）课程设置

科学合理的课程设置有利于学生的多元化发展。相比于专业培养和课堂理论教学，实践教学和技能的培养仍有很大调整空间，与创新型、应用型的人才培养目标尚有差距，实践环节较为薄弱。实践是工科应用型人才培养和高等工程教育必不可少的重要环节，应该继续增加应用型实践项目、加大实践课课时比例，使学生在工程实践环节中创新能力切实得到提高，进而提升创新应用型教育质量。

二、以试点课程为例对OBE-CDIO的课程教学模式进行实践检验

在《材料现代分析技术》课程教学中加入OBE-CDIO理念，对教学大纲拟进行调整，增加实践环节。根据师生反馈，建议调整如下：

教学目标：

学完该课后，能掌握对材料的物相、微量杂质含量及分布、微观形貌、表面特性进行微观分析的原理和技术。针对不同的样品和目的能正确地选用微观分析设备，并能把微观分析结果与宏观性能结合，进行合理的理论解释。

原课程主要内容（节选示例）：

先进χ射线分析：（18学时）物相分析的原理与技术，分析晶粒大小、晶体定向、晶格常数测定、特殊衍射技术（表面衍射、显微衍射）等技术;

建议课程主要内容（节选示例）：

先进χ射线分析（14+4学时）：

（1）理论知识（14学时）。物相分析的原理与技术，分析晶粒大小、晶体定向、晶格常数测定、特殊衍射技术（表面衍射、显微衍射）等技术;

（2）实践形式（4学时）。参观实验室，观看演示实验。有2个样品的标签掉落，请对样品进行测试，通过分析，找到对应的样品标签。也可自选样品进行检测，并根据测试结果进行分析。

三、OBE-CDIO模式下课程体系与学生能力矩阵

在研究生培养过程中融入OBE-CDIO人才培养理念，基于CDIO理念，制作材料科学与工程全日制专业学位课程能力目标矩阵的建立，见表1。

A：技术知识和推理能力;A1：基础科学知识;A2：核心工程基础知识;A3：高级工程基础知识;B：个人职业技能和职业道德;B1：工程推理和解决问题;B2：实验中探寻知识;B3：系统思维;B4：个人技能和态度;B5：职业技能和道德;C：人际交往技能：团队协作和交流C1：团队精神;C2：交流;C3：外语交流;D：企业和社会的构思，设计，实施和运行（CDIO）系统;D1：外部和社会环境;D2：企业及商业环境;D3：构思与工程系统;D4：设计;D5：实施;D6：运行。

四、OBE-CDIO模式下学生培养的效果分析

以材料科学与工程专业研究生为研究对象展开调研，针对《材料现代分析技术》这门课程，因专业人数较少（材料工程专业2016、2017、2018级人数分别为15，25，28人），前两年选择该门课程的学生人数也较少（2016春、2017春、2018春选课人数分别为10，12，8人）。因此前期的调研采用1对1面谈、电话调研的方式代替问卷调研，保证每个年级每个课题组至少1人接受调研。

调研中学生对于CDIO的实践教学模式给予了肯定，从2018级学生的选课人数比例来看，明显高于前3年的选课比例（2015级26.32%，2016级27.91%，2017级15.09%，2018级45.16%）。可以看出，通过课程及教学模式的改革，增加了学生对《材料现代分析技术》这门课程的兴趣，也让更多的学生认识到这门课程对于今后研究的重要性。对学生来说，这门课程的授课方式，也从被动上课的传统模式，转变成为学生为了自己的学习和科研目标主动求学的新模式。

基金项目：西安电子科技大学2018年度研究生教育教学改革项目。

作者简介：赵群（1989-），男，汉族，河北省武安县人，西安电子科技大学，高等教育，硕士，工程师。