基于OBE理念的“电子CAD”课程教学改革与探索*

李 林

（江西师范高等专科学校，江西 鹰潭 335000）

“电子CAD”课程是高职院校电气类和物联网相关专业一门综合性较强的实践性专业课，该课程以模拟电路和数字电路课程的理论和实践知识为基础，通过电路原理图的设计和绘制、电路模拟仿真、印制电路板的焊接与调试等环节加强学生对相应理论知识的理解。通过反复的工程强化训练，提高学生印制电路板的设计能力，培养学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力，激发学生的创新意识[1]。

在职业教育改革和工程教育认证的背景下，课题组针对当前“电子CAD”课程教学所面临的一系列问题，将OBE教育理念引入到“电子CAD”课程的实践教学中，以学生为中心制定具体的教学计划和教学内容，以最终获得成果为导向制定教学目标，采用行之有效的教学手段不断地提高教学方法和促进教学目标达成[2-3]。

1 OBE教育理念

OBE即成果导向教育，又称能力导向教育或者需求导向教育，是一种基于最终学习成果的教育模式。OBE最早起源于美国和澳大利亚等西方国家的基础教育改革。这一教育理念提出之后，学生通过学习之后获得的成果将作为教学设计和教学实施最为主要目标。国内很多学者在不同的学科领域中均开展了OBE教学的研究。孙传猛等[4]在智能控制课程中开展了OBE和PAD理念融合教学研究；田腾飞等[5]开展了基于OBE理念的师范类专业课程建设研究；潘菲菲[6]开展了基于OBE理念的“电子商务概论”课程的逆向课程设计应用研究。

由于不同的学校和不同的学科之间均存在差异性，实施OBE教育理念的过程也可能会有所不同，但总体的基本思路通常可分为3个步骤：确定学生学习后获得的成果、采用有效的教学方法和合理评估学生学习的成效[4-5]。首先，需要确定学生通过该课程学习之后获得的成果，通过充分对企业进行调研、专家座谈和实践等确定课程的教学目标；其次，要求教师能够设计出适合学生学情的教学活动，确保教学成果最大化；最后，要求教师重新构建和完善教学效果评估体系，以满足OBE理念的检验要求，做到后续的持续改进。

2 “电子CAD”课程教学问题

随着我国智能制造产业的转型升级，各种新技术、新工艺和新产业的高速发展，传统的人才培养模式和教学方法很难适用于新工科专业对创新型技术技能型人才的培养需求[7-10]。目前，“电子CAD”课程在教学过程中存在的主要问题如下。

2.1 教学目标不明确

对于整个教学的实践过程，学生不明确目的和学习结果，被动地被安排学习，教师把大部分精力都投放在软件操作细节的学习上，注重学生软件操作能力的培养，忽视了培养学生撰写工程报告和项目汇报，以及让学生在自身专业的背景下利用所学知识解决实际工程项目的能力；重视对目的实践操作能力的培养，忽视了培养学生对项目的组织、分工和实施等管理能力。这样会导致学生在毕业后与企业的实际用人标准之间存在一定的差距，无法与企业实现无缝的对接。

2.2 教学方法陈旧

在教学的过程中，过分地重视教师的“教”，忽略了学生的“学”，学生只能按照教师安排好的进度和方法被动地学习，导致比较多地依赖于教师，缺乏自主创新的意识。这种以教师为中心的课堂教学模式，教师和学生之间很难有教学互动，使得在整个教学的活动中学生的参与度不高。在互联网高速发展的今天，单纯地采用以教师为中心的课堂教学模式无法调动学生的学习热情，也无法满足进行个性化教学和差异化教学所需要的条件。

2.3 教学考核评价体系不完善

在教学考核的评价过程中，教师层面往往只侧重于教学质量和资源库的建设、教学活动中各个环节的设置等方面，对于学生而言，则相对比较简单，通常只是通过学生最终的期末考试来进行判定。这种考核评价方式只能考核到学生对知识点的记忆能力，而无法对学生在实际多变环境中的临场应变能力和实际工程中的操作能力进行考量。

3 基于OBE理论的“电子CAD”课程改革策略

针对“电子CAD”课程在教学过程中存在的问题，课题组提出以OBE教学理念为导向，坚持以“学生为中心”“成果为目的”的指导思想对课程进行教学改革和探索。在教学活动的全过程中始终坚持以OBE理念为指导思想，制定可行、清晰的教学目标，优化教学内容，采取“线上+线下”的双线混融式的教学模式，进一步完善教学考核评价体系，以满足OBE理念对教学效果考核的要求。

3.1 OBE理念贯穿整个教学过程

OBE教学理念强调的是以学生为中心，以学生的最终学习成果为导向，所有的教学活动都紧紧围绕“确定学习成果、实现学习成果、评估学习成果和应用评估成果”这条主线展开。因此开展教学之前，任课教师应该明确该课程学生毕业时应达到的能力和要求，通过该课程学习后将获得怎么样的成果，从而寻求和设计出适宜的教学模式、教学评估手段和教学成果分析方法。基于教学评估和分析的结果对自身的教学模式进行持续改进，形成一个学习成果既是终点、也是起点的一个良性闭环系统。

3.2 以OBE理念为指导，明确教学目标，优化教学内容

以OBE理念为导向来设定学生学习成果时，应该根据专业的人才培养方案和毕业要求，以课程学习需求，以及企业和行业对人才的需求作为出发点来进行综合考虑。对企业需求而言，可以通过调研企业，或者和企业进行座谈交流，了解企业在人才知识、技能和综合能力方面的要求，也可以和企业进行校企合作，邀请企业技术骨干参与学校人才培养方案、教学目标和内容等方面的制定工作。例如，对于“电子CAD”课程，学生获取的能力应该包括基本电路的分析和设计能力、具体问题的分析和解决能力、工程的实践和管理能力三个方面。然而对于学生而言，由于存在个体的差异性，应当更多地关注学生个人获得的成果和能力的提升。在具体的实践过程中，要因人而异，根据学生自身能力的差异在培养的过程中侧重也应有所不同。比如，对于基础比较厚实、逻辑思维能力较强的学生，可以侧重于培养电路的设计和分析能力；对于那些项目整体把控能力较强的学生，应侧重于培养工程项目管理能力[7]，这样有利于学生毕业后进入企业胜任相应岗位。

当教学目标重新设定以后，需要重新调整和优化教学内容，以便学生通过对教学内容的学习，更加直观地获得学习的成果，同时也能够完成课程教学目标。“电子CAD”课程在教学内容设计的时候，根据人才培养方案对毕业的要求，结合电子工程专业教育认证标准，邀请行业和企业的专业技术骨干共同参与到教师的教学内容设计中来，将企业工程案例课程的知识点进行逐点分解，然后再由浅入深地组合知识点，构建适合于教学的案例模块。

3.3 采用双线混融式的教学模式

“电子CAD”对学生工程实践操作能力提出了很高的要求，课程教学过程主要分为课前、课中和课后三大环节。在具体的课堂教学环节中，要以学生为主，教师为辅，教师在教学的过程中起到指导作用，将课程的理论和实践融为一体，统一在实训室上课。教师对案例中设计原理的理论知识和注意事项进行讲解，然后给出设计指标要求，学生通过互联网、图书等资源查找资料，确定案例实现方案。学生可以不受案例方案的限制，根据自己对设计原理的理解，利用所学知识、发挥自己的想象力和创造力。这样可以让学生边学边练，充分参与进去，并且鼓励学生进行创新。根据案例的复杂程度，教师可以合理地调整理论讲解和实践操作的时间分配比例，对学生进行分组，共同完成该案例设计。每一个同学根据自己的专长负责完成其中的某一部分，这样便能够充分了解学生在实践过程中可能遇到的问题，并进行相应的指导，提高学生电路的分析和设计能力、工程实践和管理能力等。针对课堂教学受到时间、场地等限制，还可以引入“线上”教学模式。利用互联网带来的便利，进行“线上”教学，拓展教学的空间和时间，提高学生学习的主观能动性。

“线上”教学模式相对来说比较自由，学生可根据自己的学习情况合理安排学习进度，同时还可以满足不同层次、不同基础的学生学习的需求。在进行“线上”教学之前，教学团队应按照“电子CAD”课程设定的教学内容，建设相应的网络视频、课件、习题等各种教学资源，并上传到网络综合学习平台，如超星网络教学平台。在教学的过程中，定期地对学生开展工程设计汇报工作，教师参与小组项目设计的全过程，此外，教师应协助和指导学生完成相应的技术工程文档的撰写。在课程的最后，要求采用小组项目答辩的方式，对小组成员的团队协作能力、工程实践能力、项目的管理能力、组织和策划能力以及文档撰写能力进行综合性评价。

3.4 完善考核评价体系

最终的教学效果需要通过一套完整全面客观的评价体系来检验。其考核不仅包含教师层面的考核，还应该包含学生层面的考核，也就是说不只分析学生学习后的成果与教学设定的目标是否匹配的正向考核，还应该包括学生和用人单位对教学成果的反向考核过程，形成一个完整的、可持续改进的考核评价体系。

在“电子CAD”课程教师层面的考核中，采用考查的形式来代替传统的笔试形式，全面考查学生课程学习后分析问题和解决问题的能力，而不是单纯考查学生对知识点的记忆能力；还可以借助“线上”学习平台，完成对学生学习情况的全过程管理；通过定期的成果汇报和小组项目合作，考查电路的分析和设计能力、分析和解决问题能力、工程实践和管理能力。然而对于不同个体的差异性，在考核的过程中应采用不同比例权重来进行调整。在学生层面的考核中，通过对学生对教师教学的满意度、用人单位对学生能力的满意度等进行调查，然后根据调查结果完善考核评价体系，修订教学目标，优化教学内容和教学模式。

4 结论

随着职业教育的改革和工程教育认证的发展，当前的教学模式弊端将日益凸显，需要一种新的教育教学模式来弥补。OBE理念作为一种新的教育教学模式，在“电子CAD”课程的教学中，能够以其先进的教育理念和思维来改善传统的教育教学模式的弊端，实现以学生为中心，以学生获得的成果为目标。通过采用线上线下双线混融式教学模式，构架和完善考核评价体系，形成一种可持续循环的闭环教学模式，保证教学质量与产出的持续改进，有助于推动课程教学目标的达成，加强学生工程实践能力、项目管理组织和策划能力以及创新意识的深度培养。