基于OBE-CDIO理念的課程改革實(shí)踐及學(xué)生能力的多維評(píng)價(jià)方法研究

【摘要】基于OBE-CDIO理論，研究西安電子科技大學(xué)材料工程專業(yè)在工程教育方面的基本情況，以《材料現(xiàn)代分析技術(shù)》研究對(duì)象，在課程教學(xué)中融入OBE-CDIO理念，對(duì)教學(xué)大綱擬進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。研究OBE-CDIO模式下學(xué)生能力矩陣，在研究生培養(yǎng)過(guò)程中融入OBE-CDIO人才培養(yǎng)理念，完成材料科學(xué)與工程全日制專業(yè)學(xué)位課程能力目標(biāo)矩陣的建立，并對(duì)培養(yǎng)效果進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)，總結(jié)出一套科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方式。

【關(guān)鍵詞】OBE-CDIO? 學(xué)生培養(yǎng)? 能力評(píng)價(jià)

一、材料工程專業(yè)在工程教育方面的思考

（一）應(yīng)用創(chuàng)新型人才教育思想認(rèn)識(shí)

創(chuàng)新教育思想是在工程教育中至關(guān)重要的，現(xiàn)下人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中沒(méi)有很好的發(fā)揮工程教育中創(chuàng)造力的概念。作為專業(yè)學(xué)位碩士，實(shí)踐環(huán)節(jié)所占的比重仍然較低，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)造力。培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才，必須繼續(xù)加強(qiáng)教育中的創(chuàng)新思想，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新水平和工程實(shí)踐能力。

（二）人才培養(yǎng)定位與社會(huì)需求

現(xiàn)有的培養(yǎng)模式是否和國(guó)家和社會(huì)對(duì)人才的需求相匹配，如何通過(guò)一張成績(jī)單來(lái)衡量學(xué)生的各項(xiàng)能力，標(biāo)準(zhǔn)是需要明確的，我們培養(yǎng)的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)與地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)向呼應(yīng)，持續(xù)加強(qiáng)以社會(huì)需求為導(dǎo)向的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

（三）教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法

工程教育中，特別注意教學(xué)內(nèi)容的提煉和教學(xué)方法的改進(jìn)。教學(xué)內(nèi)容上，需要從高度、廣度、深度和力度上進(jìn)行全面系統(tǒng)的梳理、辨析、選擇、更新和重組，尤其在研究生教育中，需要將科學(xué)研究與課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，把研究工作的內(nèi)容設(shè)置成課程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，既可以豐富教學(xué)內(nèi)容，又可以在教學(xué)過(guò)程中切實(shí)鍛煉學(xué)生的研究能力。在教學(xué)方法上，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生“學(xué)”的主體特性，增強(qiáng)啟發(fā)式教學(xué)及師生間的交流互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。

（四）課程設(shè)置

科學(xué)合理的課程設(shè)置有利于學(xué)生的多元化發(fā)展。相比于專業(yè)培養(yǎng)和課堂理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)和技能的培養(yǎng)仍有很大調(diào)整空間，與創(chuàng)新型、應(yīng)用型的人才培養(yǎng)目標(biāo)尚有差距，實(shí)踐環(huán)節(jié)較為薄弱。實(shí)踐是工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)和高等工程教育必不可少的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該繼續(xù)增加應(yīng)用型實(shí)踐項(xiàng)目、加大實(shí)踐課課時(shí)比例，使學(xué)生在工程實(shí)踐環(huán)節(jié)中創(chuàng)新能力切實(shí)得到提高，進(jìn)而提升創(chuàng)新應(yīng)用型教育質(zhì)量。

二、以試點(diǎn)課程為例對(duì)OBE-CDIO的課程教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)

在《材料現(xiàn)代分析技術(shù)》課程教學(xué)中加入OBE-CDIO理念，對(duì)教學(xué)大綱擬進(jìn)行調(diào)整，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。根據(jù)師生反饋，建議調(diào)整如下：

教學(xué)目標(biāo)：

學(xué)完該課后，能掌握對(duì)材料的物相、微量雜質(zhì)含量及分布、微觀形貌、表面特性進(jìn)行微觀分析的原理和技術(shù)。針對(duì)不同的樣品和目的能正確地選用微觀分析設(shè)備，并能把微觀分析結(jié)果與宏觀性能結(jié)合，進(jìn)行合理的理論解釋。

原課程主要內(nèi)容（節(jié)選示例）：

先進(jìn)χ射線分析：（18學(xué)時(shí)）物相分析的原理與技術(shù)，分析晶粒大小、晶體定向、晶格常數(shù)測(cè)定、特殊衍射技術(shù)（表面衍射、顯微衍射）等技術(shù);

建議課程主要內(nèi)容（節(jié)選示例）：

先進(jìn)χ射線分析（14+4學(xué)時(shí)）：

（1）理論知識(shí)（14學(xué)時(shí)）。物相分析的原理與技術(shù)，分析晶粒大小、晶體定向、晶格常數(shù)測(cè)定、特殊衍射技術(shù)（表面衍射、顯微衍射）等技術(shù);

（2）實(shí)踐形式（4學(xué)時(shí)）。參觀實(shí)驗(yàn)室，觀看演示實(shí)驗(yàn)。有2個(gè)樣品的標(biāo)簽掉落，請(qǐng)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)分析，找到對(duì)應(yīng)的樣品標(biāo)簽。也可自選樣品進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。

三、OBE-CDIO模式下課程體系與學(xué)生能力矩陣

在研究生培養(yǎng)過(guò)程中融入OBE-CDIO人才培養(yǎng)理念，基于CDIO理念，制作材料科學(xué)與工程全日制專業(yè)學(xué)位課程能力目標(biāo)矩陣的建立，見(jiàn)表1。

A：技術(shù)知識(shí)和推理能力;A1：基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí);A2：核心工程基礎(chǔ)知識(shí);A3：高級(jí)工程基礎(chǔ)知識(shí);B：個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德;B1：工程推理和解決問(wèn)題;B2：實(shí)驗(yàn)中探尋知識(shí);B3：系統(tǒng)思維;B4：個(gè)人技能和態(tài)度;B5：職業(yè)技能和道德;C：人際交往技能：團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流C1：團(tuán)隊(duì)精神;C2：交流;C3：外語(yǔ)交流;D：企業(yè)和社會(huì)的構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)施和運(yùn)行（CDIO）系統(tǒng);D1：外部和社會(huì)環(huán)境;D2：企業(yè)及商業(yè)環(huán)境;D3：構(gòu)思與工程系統(tǒng);D4：設(shè)計(jì);D5：實(shí)施;D6：運(yùn)行。

四、OBE-CDIO模式下學(xué)生培養(yǎng)的效果分析

以材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生為研究對(duì)象展開(kāi)調(diào)研，針對(duì)《材料現(xiàn)代分析技術(shù)》這門(mén)課程，因?qū)I(yè)人數(shù)較少（材料工程專業(yè)2016、2017、2018級(jí)人數(shù)分別為15，25，28人），前兩年選擇該門(mén)課程的學(xué)生人數(shù)也較少（2016春、2017春、2018春選課人數(shù)分別為10，12，8人）。因此前期的調(diào)研采用1對(duì)1面談、電話調(diào)研的方式代替問(wèn)卷調(diào)研，保證每個(gè)年級(jí)每個(gè)課題組至少1人接受調(diào)研。

調(diào)研中學(xué)生對(duì)于CDIO的實(shí)踐教學(xué)模式給予了肯定，從2018級(jí)學(xué)生的選課人數(shù)比例來(lái)看，明顯高于前3年的選課比例（2015級(jí)26.32%，2016級(jí)27.91%，2017級(jí)15.09%，2018級(jí)45.16%）?？梢钥闯?，通過(guò)課程及教學(xué)模式的改革，增加了學(xué)生對(duì)《材料現(xiàn)代分析技術(shù)》這門(mén)課程的興趣，也讓更多的學(xué)生認(rèn)識(shí)到這門(mén)課程對(duì)于今后研究的重要性。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這門(mén)課程的授課方式，也從被動(dòng)上課的傳統(tǒng)模式，轉(zhuǎn)變成為學(xué)生為了自己的學(xué)習(xí)和科研目標(biāo)主動(dòng)求學(xué)的新模式。

基金項(xiàng)目：西安電子科技大學(xué)2018年度研究生教育教學(xué)改革項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：趙群（1989-），男，漢族，河北省武安縣人，西安電子科技大學(xué)，高等教育，碩士，工程師。