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基于OBE理念的电子信息工程专业人才培养模式研究

2022-01-26刘悦婷

关键词:信息工程课程体系教学方式

刘悦婷

(兰州文理学院 传媒工程学院,甘肃 兰州 730010)

0 引言

OBE(Outcomes-based Education,OBE)教育又称成果导向教育,是基于学习产出的反向教育模式,它以教育结果为导向目标,代表教育改革的主导方向[1-2].OBE教育理念坚持“以学生为中心”,重点关注4个问题:“学习什么”“为什么要学”“怎样去学”和“怎么评价学”,即“学生获得的预期学习成果是什么”“为什么要让学生获得这些学习成果”“怎么做才能使学生获得这些学习成果”以及“怎么评价学生是否获得了预期的学习结果”[3-4].OBE教育理念具有如下特点:①根据人才需求制定培养目标;②合理构建专业课程体系;③重视教学过程的实践性;④注重学习成果的评价指标.文献[5-6]以OBE理念为指导,以实践教学为对象,创新教学过程、革新教学方式、推进培养目标,构建了“四维一核”的教学体系,增强了学生实践创新能力.文献[7-8]引入OBE教育理念,构建了层次化、多元化和特色化的教学体系,提升了学生的实践能力和创新能力.文献[9]以OBE为指导,从教学体系、培养方式、实践基地和评价方式等方面改革,提升了学生的创新能力.文献[10]引入OBE理念,从实验、实习实践、毕业设计和第二课堂的角度实现学生创新能力的培养.

为了解决电子信息工程专业教学中存在的问题,加强学生理论知识的学习、实践技能的培养和专业素养、技术水平、职业道德的提高,本文对OBE理念下的电子信息工程专业人才培养模式进行了详细研究,从培养目标确立、课程体系重构、教学内容改革等方面进行了改革与实践.

1 明确培养目标,加强专业建设

我校的办学思路是“育人为本、德育为先;坚持应用为主、服务地方;坚持需求导向、走内涵式、差异化、特色化发展道路”.作为地方院校的工科专业,我们必须明确自身的工程教育定位,因此电子信息工程专业要以OBE成果导向为内部需求,将培养应用型工程人才作为目标,服务地方经济的发展.在人才培养中,准确把握行业需求,积极采纳企业和校友的意见和建议,制定与预期学习结果一致的电子信息工程专业的人才培养方案.人才培养方案涵盖知识、能力和素质等方面,具体内容如表1所列,其中人才培养标准,代表预期学习结果.

表1 OBE导向的电子信息工程专业人才培养方案

2 调整课程体系,更新课程内容

(1)提高实践学分比例,建设模块化课程体系

目前,在电子信息工程专业课程体系结构中,实践课程学分所占的比重较小,与工程应用型人才的培养目标有一定偏差,因此提出增加实践课程的学分比重,形成由通识教育类、专业教育类、专业实践类和能力拓展类等构成的课程体系,具体如图1所示,总学分为168分,其中实践类课程总学分所占百分比为35.71%,如表2所列.通过多种实践教学,如师生共同实践、团队合作实践和网络自主实践等,提高学生的创新能力.

(2)优化课程组织形式,丰富综合课程内容

随着信息技术的发展,课程的组织形式和内容也要不断优化和更新.打破原有单一课程的讲授形式,重视课程间的关联性和逻辑性,融合相关课程,减少重复的内容.例如将《模拟电子技术》课程与《电路分析》课程融合,在《电路分析》课程中电路与电路分析知识模块讲解《模拟电子技术》中半导体二极管的模型及特性;在《电路分析》中讲授戴维南定理等效电阻求解内容时,可以讲解《模拟电子技术》中单管放大电路输入电阻、输出电阻的求解.

图1 电子信息工程专业课程体系

表2 实践类课程总学分统计表

此外,为避免课程资源重复建设,我们借鉴国内优秀高校的大学生慕课平台,例如将浙江大学《电路分析》慕课和大连理工大学《自动控制原理》慕课引入教学中,让学生聆听专家的讲解,拓宽学生的视野,为工程实践打好理论基础.

另一方面,丰富综合课程内容.首先,选择应用型工程技术人才所需的管理类课程和职业素养课程,培养具有良好职业素养的工程技术人才.在《数字电子技术课程设计》和《电路系统设计》课程中,学生在完成电路板的焊接中引入6S管理法,如图2所示,同时培养学生精益求精、经济意识和团队合作的高尚品质,职业素养的考核指标如图3所示.完成焊接实践,培养学生的职业素养和锻造工匠精神.

3 以学生为中心,改革教学方式

(1)应用探究式教学,培养学生创新思维

在电子信息工程专业课程的教学中,如《电路分析》《数字电子技术》《单片机原理及应用》等课程,教学活动围绕学生开展(如图4),应用以学生为中心的“探究式”教学方式,让学生参与到教学的各个环节.在这种模式下,学生能够发挥主动性和创造性,重拾信心,强调合作,获取的不仅是知识,更重要的是受益终生的自我学习技能和方法.

图2 6S管理法

图3 职业素养的考核指标

图4 “探究式”教学方式

(2)基于项目和学科竞赛的参与式教学,强化学生主体地位

在专业课教学中引入以教师为主导、学生为主体、基于项目的参与式教学方式.在教学过程中,师生共同设计完成工程项目,例如用《单片机原理及应用》知识完成智能小车、智能交通灯等项目设计,每个学生都参与其中,激发了学生学习《单片机原理及应用》课程的兴趣和自信心,培养了学生创造性思维,提高了学生的知识整合能力和学生的团队协作能力.学院鼓励学生参与教师科研项目、申报大学生创新创业项目、发表科研论文、申请专利和参与各类学科竞赛等提高自己的实践创新能力.

(3)产教融合式教学,鼓励实践、引导就业

学院积极与企业联系,探索产教融合式教学、校企人才共享机制,促进毕业生就业创业,开拓毕业生就业基地(如表3).目前在广东、上海、江苏、甘肃等地为本专业建立了8个实习实训基地.在电子信息工程专业人才培养过程中,组织学生完成3次企业实习或实践,即企业见习、企业轮岗实习和毕业实习.在实习或实践过程中,利用工程实践环境,鼓励学生“做中学”,先由指导教师介绍实践操作流程,再让学生动手实践,最后针对学生实践中遇到的问题,进行指导和讲解.通过产教融合的教学方式,学生可以将理论与实践结合起来,加深对理论知识的理解.在企业实习过程中,实现企业与学生的互相了解,有利于加强校企合作、促进就业,让学生在毕业后更快适应工作环境.

表3 实习就业基地表

4 持续改进,健全学生评价体系

评价标准要以学生为中心、以电子信息工程行业对应用型工程人才的要求为依据,构建多元过程评价体系.在此过程中,要考虑学生的共性和个体差异,更好地体现学生在实践过程中的表现,侧重学生完成实践的过程性评价,整个评价体系采用校内、校外和工程专业认证综合评价.

校内评价主要考虑学生的科研产出和职业素养方面取得的成果,主要包括学生通过参与教师科研项目、大学生创新创业项目、发表的科研论文、授权专利及参与各类学科竞赛的获奖等,近6年学生的科研产出情况如图5所示.

图5 近6年学生的科研产出率

企业实习评价和毕业论文的完成质量及在以上过程中职业素养表现等方面评价,在此评价过程中,每个评价项目有评分要求和细则,体现过程性评价的重要性.通过毕业生就业率(如图6),毕业生所在单位的反馈、毕业生工作业绩、毕业生可持续发展能力、社会问卷及企业走访等途径评价学生校外表现.

工程教育专业认证坚持以学生为中心、以目标为导向、不断持续改进.针对学生的预期学习结果,从自然科学基础知识、人文社科基础知识、现代信息技术知识、专业知识、终身学习、工程实践能力、综合运用、问题分析、团队协作、语言沟通、创新思维和职业道德等方面提出了12条通用标准.通过工程教育专业认证标准,给出学生评价成绩.

图6 近6年就业率统计

通过校内、校外和工程专业认证综合评价,发现人才培养过程中存在的问题.以存在的问题为导向,修订电子信息工程专业人才培养方案,持续修订培养方案和课程体系.构建校内质量监控、校外评价机制的闭环运行体系,从而有效保障教学过程的实施.

5 结论

针对电子信息工程专业人才培养中存在的问题,以OBE教育理念为指导,从培养目标、课程体系、教学内容、教学方式及学生评价体系等方面进行改革与实践,有效提高了学生的创新能力、工程实践应用能力、职业素养和学生的科研产出率、就业率.近三年来,本校电子信息工程专业的学生不仅在学校取得了优异成绩,毕业后进入企业的创新意识明显增强,获得了用人单位的一致好评.

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