基于OBE/CDIO的導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)體系探析

呂鑫　郭慶彪　趙興旺　張美微　周美霞　馬曉娜

摘要：基于導(dǎo)航工程專業(yè)跨學(xué)科、多融合的特點(diǎn)，結(jié)合成果導(dǎo)向教育模式以及基于構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行教育模式等多種教育理念，對(duì)導(dǎo)航工程專業(yè)體系建設(shè)展開探討分析。從專業(yè)教學(xué)背景、理論教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)出發(fā)，整合、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)流程，并詳細(xì)闡述了導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的設(shè)計(jì)依據(jù)、體系設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)理由。研究成果擬為導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)模式提供參考，為優(yōu)質(zhì)人才的培養(yǎng)提供有力保障。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)航工程;OBE;CDIO;教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G64???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）13-0224-02

導(dǎo)航工程專業(yè)致力于培養(yǎng)掌握現(xiàn)代導(dǎo)航工程理論、技術(shù)和方法的復(fù)合型高層次人才。但尚未形成健全的、完善的教學(xué)體系機(jī)制。導(dǎo)航工程的學(xué)生培養(yǎng)既要傳承測(cè)繪傳統(tǒng)教學(xué)的成功之處，更要銜接新型教育理念，集傳承與創(chuàng)新，教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新改革和側(cè)重深入應(yīng)是導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)設(shè)定的重要指標(biāo)。

一、導(dǎo)航工程專業(yè)建設(shè)與教學(xué)背景

導(dǎo)航工程專業(yè)并未形成成熟的、完善的教學(xué)體系和培養(yǎng)機(jī)制，需要“摸著石頭過河”，在實(shí)踐中改進(jìn)。如何理性地設(shè)置開設(shè)課程，合理地制訂培養(yǎng)方案，積極地整合教師資源等問題都是導(dǎo)航工程專業(yè)的建設(shè)重心。目前，大眾尤其是學(xué)生，面臨一個(gè)全新的專業(yè)，有很多未知和遲疑。學(xué)生選擇該專業(yè)后，教師被問的最多的問題為“導(dǎo)航是什么？”“我們是小白鼠么？”等等。因此，導(dǎo)航工程專業(yè)的教學(xué)，在深入構(gòu)思教學(xué)體系建立的同時(shí)，還需注重專業(yè)的大眾化普及。打消學(xué)生顧慮，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與自信。

二、導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)模式構(gòu)建

1.OBE成果導(dǎo)向式理論教學(xué)設(shè)計(jì)。成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念已是很多國家教育改革的主流理念[1，2]?，F(xiàn)已成為改良工程類專業(yè)教育成效、追求卓越工程師教育的重要方式[3]。OBE理念更加適合應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計(jì)不夠完善的導(dǎo)航工程專業(yè)教育中：明確國家發(fā)展需要、科技進(jìn)步需求—確定學(xué)生學(xué)習(xí)成果、能力—制定培養(yǎng)目標(biāo)—設(shè)計(jì)課程體系—規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容—設(shè)置教學(xué)方式。在制定培養(yǎng)目標(biāo)、設(shè)計(jì)課程體系、規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容、設(shè)置教學(xué)方式的過程中，應(yīng)以參考OBE理念，規(guī)避傳統(tǒng)教學(xué)缺陷，依據(jù)實(shí)際情況和可行性設(shè)計(jì)實(shí)施措施，見圖1。

依據(jù)圖1可知，學(xué)習(xí)成果是課程目標(biāo)的設(shè)置依據(jù)，課程目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)方式的內(nèi)在支撐。教學(xué)過程中應(yīng)“以學(xué)生為中心”，弱化教師主導(dǎo)，因此課堂模式的設(shè)定應(yīng)依據(jù)預(yù)期學(xué)習(xí)成果“反向設(shè)計(jì)”，同時(shí)考慮課程的難易程度、發(fā)散程度和專業(yè)程度。基于以上的混合課堂模式設(shè)計(jì)見表1。

講授課是教育過程中最原始、最基本的方式，目前仍然是一些理論性較強(qiáng)的課程，如《衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理方法》、《數(shù)字信號(hào)處理》等需要依賴的?！笆鞘裁础薄ⅰ白鍪裁础?、“為什么”是教師在講授過程中要呈現(xiàn)的內(nèi)容，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、啟發(fā)學(xué)生思考、激發(fā)學(xué)生興趣，則取決于教師的授課功底和講授內(nèi)容的精彩程度。翻轉(zhuǎn)課是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，課堂外由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課程等開放資源提前學(xué)習(xí)，課堂內(nèi)由師生展開互動(dòng)討論，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化吸收。如《導(dǎo)航電子地圖》、《導(dǎo)航學(xué)》等集理論知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用與趣味性的課程，翻轉(zhuǎn)課的模式較為適用。研討課是指學(xué)生通過自主深入的研究，并在教師的指導(dǎo)下，通過與教師交流討論研究結(jié)果的一種教學(xué)方式，也是一種研討會(huì)、討論發(fā)表會(huì)。研討課適用于如《導(dǎo)航前沿》、《天文及深空導(dǎo)航》等專業(yè)性較強(qiáng)、科研潛力較大的課程，適合在學(xué)生具備一定的專業(yè)積累后開展。

2.CDIO工程教育式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，旨在增強(qiáng)課程間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，通過工程訓(xùn)練的實(shí)踐模式熟練掌握所學(xué)知識(shí)?，F(xiàn)已得到各國高等院校的認(rèn)可。基于該教育模式的導(dǎo)航工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，可參考CDIO12條標(biāo)準(zhǔn)具體展開，設(shè)計(jì)分析見圖2?；谝陨辖虒W(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)踐教學(xué)的具體設(shè)置應(yīng)實(shí)現(xiàn)涉及多門課程的綜合實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。實(shí)踐教學(xué)可細(xì)化概括為“三級(jí)實(shí)踐與團(tuán)隊(duì)式訓(xùn)練”。即實(shí)踐教學(xué)按照基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐三個(gè)層次展開。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)旨在使學(xué)生了解、掌握基本原理、儀器與實(shí)踐方法;專業(yè)技能訓(xùn)練旨在某特定要求下展開專項(xiàng)實(shí)踐訓(xùn)練;綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐可采用“團(tuán)隊(duì)式”訓(xùn)練方法，即由5—6名學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，在1—2名教師指導(dǎo)下，共同完成一份創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決問題的綜合素質(zhì)能力。此外，要鼓勵(lì)學(xué)生參加各種創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)科競賽、技能大賽等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的潛能，使其在實(shí)踐中鍛煉、在鍛煉中成長。

三、結(jié)語

本文基于導(dǎo)航工程專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合OBE、CDIO等優(yōu)秀教學(xué)理念，初步討論了統(tǒng)一規(guī)劃、整合優(yōu)化的導(dǎo)航工程專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)設(shè)計(jì)，旨在為建立完整的、合理的導(dǎo)航工程專業(yè)教學(xué)體系提供基礎(chǔ)和參考依據(jù)。導(dǎo)航工程專業(yè)具有其跨學(xué)科、多融合的特殊性，且專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)尚未得到完善，需要高校教師有效合作溝通，協(xié)力探索。在建設(shè)中實(shí)踐、在實(shí)踐中改進(jìn)，從而為培養(yǎng)具有“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的融合創(chuàng)新型高層次人才提供有力保障。

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Analysis of the Teaching System of Navigation Engineering Based on OBE/CDIO

LV Xin，GUO Qing-biao，ZHAO Xing-wang，ZHANG Mei-wei，ZHOU Mei-xia，MA Xiao-na

（Anhui University of Science and Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract：Based on the interdisciplinary，multi-integration characteristics of navigation engineering，discussion and analysis of the establishment of the teaching system of navigation engineering is conducted with results-oriented education mode and design，implement and run education mode，et al，.From the view of the professional teaching background，theoretical teaching design and practical teaching design，the teaching design process is integrated and optimized.The design principle，system design，and design reason of the teaching system construction of navigation engineering is elaborated.This paper can provide basic reference of the establishment of a reasonable and efficient navigation engineering teaching mode，and provide high-quality talents.

Key words：navigation engineering;OBE;CDIO;teaching system