基于OBE理念的電氣人才培養(yǎng)體系改革探索

王彬彬　羅為

[摘 要]文章以 OBE 理念為基礎(chǔ)，建立以成果為導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程。首先，提出逆向教學(xué)流程設(shè)計(jì)中需要解決的關(guān)鍵問題，厘清電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系改革思路;然后制訂本校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，分解工程教育認(rèn)證中的畢業(yè)要求指標(biāo)，重構(gòu)課程體系;最后建立教學(xué)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)培養(yǎng)方案的動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保畢業(yè)要求達(dá)成度不斷提高。

[關(guān)鍵詞]OBE理念;電氣工程教育;專業(yè)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2021）08-0138-03

一、概述

當(dāng)前，新一輪科技革命的浪潮正在加速襲來，科技將在新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)等領(lǐng)域取得突破，這就迫切要求我們的高等院校能培養(yǎng)出經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展亟須的工程技術(shù)人才，以便更好地服務(wù)于產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。電氣工程及其自動(dòng)化這個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)面臨著新的機(jī)遇、新的挑戰(zhàn)，這使得電氣專業(yè)人才培養(yǎng)系統(tǒng)改革和優(yōu)化成為當(dāng)務(wù)之急。

OBE理念作為一種先進(jìn)的教育理念，代表著高等工程教育改革的正確方向，推動(dòng)著大學(xué)教育體系的變革。它的核心在于建立以成果為導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程，所產(chǎn)生的成果必須是明確而清晰的，教學(xué)實(shí)施以學(xué)生為中心。OBE理念和傳統(tǒng)教育理念的區(qū)別在于：OBE理念的教學(xué)設(shè)計(jì)都是為了促進(jìn)成果的達(dá)成，這個(gè)成果指的是學(xué)習(xí)者能成功掌握知識(shí)信息、具有的思維和使用工具的能力;而傳統(tǒng)的教育并不是圍繞所有學(xué)生所期望的結(jié)果來構(gòu)建課程體系和評(píng)價(jià)系統(tǒng)的。

二、基于OBE理念的教學(xué)流程設(shè)計(jì)

（一）需要解決的關(guān)鍵問題

1.培養(yǎng)什么樣的人？學(xué)生畢業(yè)后能在哪些領(lǐng)域就業(yè)，預(yù)期學(xué)生畢業(yè)5年后能取得什么樣的成就。

2.畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到什么要求？明確學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)具有的知識(shí)、能力、素質(zhì)，也就是詳細(xì)的畢業(yè)要求。

3.如何促進(jìn)這些要求的達(dá)成？重構(gòu)課程體系，明確開設(shè)哪些課程，這些課程都有什么作用。課程體系中的每門課都要對(duì)實(shí)現(xiàn)能力結(jié)構(gòu)有確定的貢獻(xiàn)，學(xué)生完成這些課程的學(xué)習(xí)后能具備預(yù)期的能力。

4.怎樣完成這些課程目標(biāo)？在師資隊(duì)伍建設(shè)上，教師數(shù)量上能滿足教學(xué)需求，職稱年齡結(jié)構(gòu)合理，教師具有足夠的教學(xué)能力、專業(yè)水平、工程背景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。教師能夠采用有效的教學(xué)策略，強(qiáng)調(diào)最后學(xué)生學(xué)到了什么而不是教師教了什么;教師要能夠進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，及時(shí)跟蹤每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，保證每個(gè)學(xué)生都能有效達(dá)到課程目標(biāo)。

5.用什么來培養(yǎng)人才？要有滿足教學(xué)需求的支撐條件，教室、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐基地在數(shù)量上和功能上要能滿足教學(xué)的需求，校園環(huán)境、校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和圖書館資源能滿足學(xué)生和教師的需求，教學(xué)經(jīng)費(fèi)也要有保證。

6.怎樣知道培養(yǎng)的學(xué)生能滿足畢業(yè)要求？需要監(jiān)督教學(xué)過程，對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求，要對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

7.社會(huì)在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，怎樣保證培養(yǎng)的人才能夠一直滿足社會(huì)需求？需要對(duì)已畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行跟蹤調(diào)研，讓用人單位和行業(yè)內(nèi)企業(yè)參與專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和達(dá)成度的評(píng)價(jià)。

（二）本校電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的改革思路

基于OBE理念的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程，首先要確定人才培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)目標(biāo)要基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)及高等教育發(fā)展需要、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及本科生畢業(yè)生職場(chǎng)需求、大學(xué)辦學(xué)定位及發(fā)展目標(biāo)、學(xué)生自身的發(fā)展及家長(zhǎng)的期望;根據(jù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，制訂畢業(yè)要求并詳細(xì)分解每個(gè)指標(biāo)點(diǎn);在此基礎(chǔ)上確立課程體系、課程目標(biāo)、教學(xué)大綱;通過建立“教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制”和“畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制”形成教學(xué)評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，人才培養(yǎng)體系的持續(xù)優(yōu)化[1-2]。

對(duì)于地方本科院校電氣工程專業(yè)而言，需要我們緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流，基于OBE理念對(duì)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行改革。按照該理念逆向進(jìn)行流程設(shè)計(jì)，對(duì)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行全面改革，這樣才能使得我們培養(yǎng)的專業(yè)人能更好地滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

三、基于OBE理念的電氣專業(yè)人才培養(yǎng)體系

（一）制訂本校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

地方高等工科院校是以區(qū)域經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的人才產(chǎn)出輸出平臺(tái)。若要滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的需要，就需要培養(yǎng)一大批現(xiàn)代化工程應(yīng)用型人才，這種人才既需要具備先進(jìn)的專業(yè)理論知識(shí)，又需要具備一定的專業(yè)操作技能。電氣專業(yè)一直都是熱門專業(yè)，社會(huì)對(duì)電氣工程師的需求量很大。在《中國(guó)制造2025》和工業(yè)4.0的背景下，電氣工程和控制技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)更加深入融合，呈現(xiàn)出更深層次的網(wǎng)絡(luò)化和智能化特性，在自動(dòng)化控制領(lǐng)域向智能化控制發(fā)展，特別是機(jī)器人、智能制造和智慧工廠等方向?qū)⒕哂芯薮蟮陌l(fā)展前景[3]。

按照OBE的逆向設(shè)計(jì)原則，以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的愿望和需求、行業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的需求、專業(yè)特色和人才培養(yǎng)定位為依據(jù)制訂培養(yǎng)目標(biāo)，明確本校電氣專業(yè)培養(yǎng)的人才對(duì)接智能制造產(chǎn)業(yè)：以電氣工程為基礎(chǔ)，以智能控制技術(shù)應(yīng)用為延伸，注重知識(shí)、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)的應(yīng)用型人才能系統(tǒng)掌握智能化、無人化控制技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)，具備較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與工程實(shí)踐能力。

（二）工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)里的畢業(yè)要求及各指標(biāo)分解

按照新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，重新修訂電氣工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，需要全面覆蓋工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的12條畢業(yè)要求。認(rèn)真解讀每一條指標(biāo)點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行一一分解，制訂多個(gè)詳細(xì)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，為后續(xù)重構(gòu)課程體系指出方向。

例如，工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中畢業(yè)要求（一級(jí)指標(biāo)）的第一條工程知識(shí)：能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題。我們根據(jù)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)將其分解為以下幾條二級(jí)指標(biāo)。

1.掌握高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)的基本數(shù)學(xué)知識(shí);掌握力學(xué)、光學(xué)及電磁學(xué)等基本物理知識(shí)。

2.系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)，主要包括電工技術(shù)、控制理論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件基本原理與應(yīng)用等，并能用于解決電氣工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。

3.掌握電氣工程基礎(chǔ)知識(shí)和智能控制知識(shí)，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)和模型用于推演、分析和解決智能控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。

（三）重構(gòu)課程體系

學(xué)習(xí)成果代表了一種能力結(jié)構(gòu)，這種能力是通過課程教學(xué)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要對(duì)所有課程的課程目標(biāo)、課程大綱和課程內(nèi)容進(jìn)行梳理，讓培養(yǎng)出來的學(xué)生最終達(dá)到畢業(yè)要求。綜合考慮詳細(xì)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，我們以解決智能控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問題為根本落腳點(diǎn)，重構(gòu)課程體系，明確每一門課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐，保證所有畢業(yè)要求都有一定數(shù)量的課程支撐。為了讓課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐作用落到實(shí)處，需要根據(jù)課程特點(diǎn)將所需支撐的畢業(yè)要求具體化;確定每一門課的課程目標(biāo)，明確它和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)支撐關(guān)系[4]。

1.課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系

這里以PLC技術(shù)為例，它是電氣專業(yè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程。電氣專業(yè)畢業(yè)要求中的1、2、3、4四個(gè)一級(jí)指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的1-3、2-3、3-1、4-2四個(gè)二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，由該課程支撐，然后再轉(zhuǎn)換成該課程的課程目標(biāo)。根據(jù)課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐，我們確定了5個(gè)課程目標(biāo)，如表1所示。

從表1可以看出，通過明確畢業(yè)要求一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)之間的聯(lián)系，將畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)與課程達(dá)成度評(píng)價(jià)有效聯(lián)系起來。

2.確定課程教學(xué)要求

學(xué)生在完成該課程后將具備以下能力：具備電氣控制領(lǐng)域的基本知識(shí)，可編程序控制器的程序設(shè)計(jì)方法;具有獨(dú)立完成自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編寫系統(tǒng)程序并進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試的能力;具有工程繪圖繪制和書面報(bào)告編寫的能力;具有團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作和有效溝通的能力;具有項(xiàng)目工程管理和經(jīng)濟(jì)決策的能力。

3.設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

課程的教學(xué)內(nèi)容要能夠?qū)崿F(xiàn)課程目標(biāo)，達(dá)到課程教學(xué)要求，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐。本專業(yè)PLC技術(shù)課程共3.5個(gè)學(xué)分，56個(gè)學(xué)時(shí)，其中理論有32個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24個(gè)學(xué)時(shí)。課程教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系如表2所示。

本專業(yè)組織資深行業(yè)專家、高校教授進(jìn)行多次討論，把本專業(yè)所有課程都梳理一遍，使每門課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容都更加清晰明確，從而讓教師能根據(jù)課程要求采用更加合適的教學(xué)手段，避免不同的課程出現(xiàn)重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，使本專業(yè)的課程體系得到重構(gòu)。

（四）建立教學(xué)評(píng)價(jià)體系

按照OBE的逆向設(shè)計(jì)原則，通過建立“教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制”和“畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制”對(duì)培養(yǎng)方案及教學(xué)環(huán)節(jié)形成反饋并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以確保培養(yǎng)的人才能夠滿足畢業(yè)要求，人才培養(yǎng)目標(biāo)最終能實(shí)現(xiàn)，從而形成人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)流程的閉環(huán)，人才培養(yǎng)體系得到持續(xù)優(yōu)化。

教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制，對(duì)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的過程進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)課程達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終目的是對(duì)教學(xué)活動(dòng)、課程大綱、師資隊(duì)伍等進(jìn)行持續(xù)地改善。

在教學(xué)過程中，在課堂教學(xué)組織與實(shí)施過程中，我們對(duì)課堂進(jìn)行教學(xué)檢查，一方面是讓教師自查，另一方面是組織督學(xué)組專家聽課。通過這樣的方式了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況、作業(yè)完成情況、課堂教學(xué)參與度、教師滿意度，了解授課教師課堂教學(xué)方法、多媒體手段應(yīng)用和課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方案，以確保課程預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在課程結(jié)束后，分析每一個(gè)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)。每門課程都有幾個(gè)課程目標(biāo)，每個(gè)課程目標(biāo)均有幾個(gè)考核環(huán)節(jié)，例如學(xué)生課堂表現(xiàn)、課外作業(yè)和期末考試試卷。針對(duì)各個(gè)達(dá)成度數(shù)值進(jìn)行分析，提出教學(xué)過程的改進(jìn)措施和意見。同時(shí)，將以上評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果作為課程大綱、教學(xué)內(nèi)容修訂的依據(jù)，通過課程不斷完善對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)，使課程目標(biāo)能夠更好地實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)更好地支撐[5]。

畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制，聯(lián)系用人單位和畢業(yè)生填寫調(diào)查問卷表，調(diào)查用人單位對(duì)畢業(yè)生的滿意程度和畢業(yè)生自身的職業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，特別是學(xué)生畢業(yè)5年后在社專業(yè)領(lǐng)域是否取得預(yù)期成績(jī)，是否達(dá)成智能控制領(lǐng)域工程師的水平，是否具備足夠的綜合素質(zhì)和解決復(fù)雜工程問題的能力。根據(jù)調(diào)查后的信息，形成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，用來評(píng)價(jià)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成度。成立人才培養(yǎng)方案評(píng)審委員會(huì)，委員會(huì)成員由專業(yè)教師代表、同專業(yè)外學(xué)院教授代表、企事業(yè)用人單位專家和杰出校友代表共同組成，定期召開評(píng)審會(huì)，詳細(xì)論證培養(yǎng)方案與社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)要求的吻合度，提出有效建議，考核人才培養(yǎng)方案的運(yùn)行情況，從而進(jìn)一步修訂人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和課程體系[6]。

四、總結(jié)

深入學(xué)習(xí)OBE理念，并且基于該OBE理念對(duì)我校的電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行改革，對(duì)人才培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行全面改革，詳細(xì)分解工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)里的畢業(yè)要求指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心、從以知識(shí)為中心向以能力為中心的轉(zhuǎn)變，使得我校專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展進(jìn)一步深化，電氣專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步提高。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 何致遠(yuǎn)，鄭玉珍，周克寧.基于OBE理念與FH模式的電氣工程人才培養(yǎng)探索[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（5）：355-359.

[2] 陳丹江，樊慧麗，楊亞萍.基于OBE理念的電氣工程專業(yè)改革思路[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2019（6）：37-40.

[3] 陳江璋.基于“OBE”理念的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系的研究與實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017（23）：135-136+144.

[4] 侯紅玲，任志貴，王長(zhǎng)乾.基于OBE理念的機(jī)電傳動(dòng)控制課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)策略[J].大學(xué)教育，2020（1）：31-33.

[5] 羅平，杭麗君，尹克，等.基于OBE理念的電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)模式改革[J].教育教學(xué)論壇，2020（9）：127-128.

[6] 李洪珠，彭繼慎，榮德生. 基于OBE理念的電氣類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)研究[J].教育教學(xué)論壇，2020（7）：285-287.

[責(zé)任編輯：陳 明]