《高等工程教育研究》
一、引言
成果导向教育(Outcome based education,OBE)是一种基于成果或产出为导向的教育模式[1],由Spady在1981年率先提出,在美国和澳大利亚的基础教育改革中被最早应用。经过几十年的发展,OBE教育已经演化形成比较完整的理论体系与操作模式,并于1992年得到美国工程教育认证协会(ABET)的全面接受,成为工程教育认证的重要标准。ABET作为最早的工程教育协会,在世界范围互认活动中扮演着关键角色,由其发起成立的《华盛顿协议》更是目前最具影响力的工程教育学位互认协议,旨在通过多边认可工程教育认证结果,实现工程学位互认,促进工程技术人员国际流动[2]。2016年,我国正式成为《华盛顿协议》成员,标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步,这对我国工程技术适应国际竞争、实现工程技术人才全球化流动具有战略性的意义。因此,用成果导向教育理念引导工程教育,指导工程教育的改革和发展,实现国际工程教育质量等效,具有深远的意义和影响[3]。
目前,我国正处于工业技术现代化、新型化、信息化的快速发展阶段,电子技术作为其重要的核心技术已经渗透到各个领域,其中,汽车技术更是现代工业技术的标杆。汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命,尤其是21世纪后,汽车产业已经全面进入电器化向电子化革新的时代,使汽车性能产生了质的飞跃。基于“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,国内外诸多学者对电子信息类、自动化类的教学和实验改革开展了大量研究[4-6],但与工程专业认证的结合程度还有待进一步增强,特别像“汽车电子技术”这类知识点多、综合性强、实用性突出的应用技术课程,传统“理论+实践”的教学模式易出现重理论、轻实践,课程体系与能力指标对应不够的问题,直接影响教学质量和人才培养质量。本文以汽车电子技术为研究对象,在课程建设和课程教学中开展OBE理念的改革与实践,在保证该课程教学质量的同时,进一步提升电子信息类人才的培养质量。
二、课程改革与实践
OBE教育体系的核心就是以生为本,教育者必须对学生毕业时应达到的能力和水平有完整而清楚的认识,然后才能不断寻求设计适宜的教育结构,从而保证学生达到这些预期目标。在以汽车电子技术为例实施OBE课程改革的过程中,本文重点探讨三个关键问题:(1)通过反向设计的方式重新明确教学目标和课程体系;(2)采用多样化的教学手段实现以学生为中心的教学过程;(3)考核评价的全面化对教学考核评估方式进行持续改进。
(一)课程目标明确化
学习成果不仅是学生所知、所了解的内容,还应包括学生能应用于实际的能力以及可能涉及的价值观或其他情感因素。根据专业培养方案,细化本课程目标如下:(1)理解与熟悉汽车电子系统理论和基本组成;(2)能运用工程基础和专业原理进行分析、设计典型的信息电子系统;(3)通过团队合作、协同学习等方式,更深入地进行工程实践和技术创新,实现独立设计与开发,适应现代产业对工程技术人才的要求。
该课程支撑的毕业要求点及课程目标权重如表1所示:
表1汽车电子技术毕业要求点及课程目标权重注:以布卢姆学习目标分类法(BILOom’s Taxonomy)为基础描述学生在学完本课程后应具有的能力,目标栏内以1(认知)、2(理解)、3(应用)、4(分析)、5(综合)、6(判断)来表示对此级能力要求达到的程度,无要求则留空。?
(二)教学方法多样化
为了更好地“实现学习产出”,强调“如何有效地帮助学生取得这些学习成果”,本课程在具体实施时将课内课外、理论实验、线上线下等多种教学方法有机结合,调动学生积极参与到教学过程,充分体现“以学生为中心”的原则。
1.理论教学部分
汽车电子技术的理论部分涉及大量电路基础知识和嵌入式系统知识,这部分内容既是后续课程的基础也是对前期学习成果的巩固和综合应用。所以在该部分教学过程中,主要采用模块化、案例式教学,突出“精”“准”“实用”的原则,扎实地进行基础理论授课。
另外,理论拓展内容安排了一些学生自学内容,要求学生学习后撰写研究报告并进行交流。例如,在讲述汽车总线系统(CAN)的基本概念及内涵之后,要求学生撰写CAN的国内外研究现状及分析报告。学生通过查阅资料从不同角度全面地了解CAN技术的发展,特别是我国CAN技术与国际前沿的差距,以激发学生对该问题的兴趣。