張瑞祥，張 瑋，鐘 嘯，王新軍

（火箭軍工程大學(xué) 作戰(zhàn)保障學(xué)院，陜西 西安 710025）

引言

2017年，教育部在工程教育領(lǐng)域啟動開展新工科教學(xué)改革，其內(nèi)涵是以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承創(chuàng)新、交叉融合為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，核心定位是人才質(zhì)量［1］。不同于以往的人才標準，新工科人才主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一是具備現(xiàn)代化人才素養(yǎng)，包括基本的理論素養(yǎng)、一定的計算機應(yīng)用能力、較強的數(shù)理計算能力等。二是以市場為導(dǎo)向，培育符合市場發(fā)展需要的人才。與地方高校不同，軍隊院校課程教學(xué)直接瞄準部隊的任職崗位，因此借鑒地方高校新工科人才培養(yǎng)的思路，以部隊的作戰(zhàn)任務(wù)需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)具備全面素養(yǎng)的人才，對提升部隊戰(zhàn)斗力起到重要支撐作用。這也與習近平主席所倡導(dǎo)的新時代軍事教育方針即為強國興軍服務(wù)，立德樹人、為戰(zhàn)育人，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才高度一致。

20世紀90年代，美國著名教育學(xué)家Spady在其著作《以成果為本的教育：爭議和答案》中首次提出OBE教學(xué)理念，即OBE（Outcome-Based Education）成果導(dǎo)向，這種理念強調(diào)教育系統(tǒng)的一切要素都要圍繞學(xué)生在學(xué)習結(jié)束時確保能實現(xiàn)所期望的學(xué)習成果來組織［2］，包括以下幾個問題：我們想讓學(xué)生取得的學(xué)習成果是什么？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習成果？如何判斷學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習成果［2-4］？因而，在新工科背景下探索運用OBE教學(xué)理念，以學(xué)生崗位任職能力為牽引，固化實踐教學(xué)模式，對提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量、滿足部隊用人需求具有重要的現(xiàn)實意義。

好的理念需要融入恰當?shù)慕虒W(xué)方法來支撐和實現(xiàn)。項目教學(xué)就是一種以實踐為導(dǎo)向、以教師為指導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。它完美地回答了OBE教學(xué)的三個問題：想讓學(xué)生取得的學(xué)習成果是教學(xué)目標；有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習成果是項目過程；判斷學(xué)生是否已經(jīng)取得這些學(xué)習成果是項目考核。通過完成預(yù)設(shè)項目過程，學(xué)生可以掌握構(gòu)建在項目上的知識、技能，實現(xiàn)情感、態(tài)度和價值觀的塑造。具體做法是：按照OBE教學(xué)理念，對照人才培養(yǎng)目標，從人才培養(yǎng)目標的不同維度細分教學(xué)要求；將教學(xué)要求與項目知識點粘貼、重構(gòu)，設(shè)計出合理的教學(xué)項目；通過項目實踐最大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性，有力地支撐學(xué)生能力素質(zhì)的提升。

一、傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的弊端

“電氣控制技術(shù)”是我校電力工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及電工學(xué)、電機學(xué)、計算機基礎(chǔ)等多門先修內(nèi)容，是一門理論與實際結(jié)合很緊密的綜合性課程，同時又是后續(xù)專業(yè)課的先導(dǎo)。在課程實踐教學(xué)中長期沿用的傳統(tǒng)教學(xué)模式存在以下幾點不足。

（一）實踐內(nèi)容不科學(xué)

實踐內(nèi)容不科學(xué)主要體現(xiàn)在：一是實踐項目以電氣控制線路和可編程控制器的演示和驗證性實踐為主，缺少對學(xué)生自主性、創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)內(nèi)容。二是實驗項目設(shè)置單一、知識點相互割裂，缺少體系化教學(xué)設(shè)計，對人才培養(yǎng)支撐作用弱。三是實踐項目與任職能力要求脫節(jié)，不能很好地錨定崗位需求。畢業(yè)學(xué)生普遍反映面對工程問題時缺乏思路和方法，解決實際問題的能力與信心不足。表1中展示了傳統(tǒng)教學(xué)模式下課程實踐內(nèi)容及學(xué)生在教學(xué)完成后具備的能力素質(zhì)。

表1 傳統(tǒng)教學(xué)模式下課程實踐內(nèi)容及能力素質(zhì)要求

（二）教學(xué)手段單一

傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式是按照教師課前講授實踐原理、操作過程及注意事項，學(xué)生按照指導(dǎo)書“按部就班”地完成實踐過程。在整個過程中實踐的內(nèi)容從方案設(shè)計、人員分工到實施步驟等環(huán)節(jié)對學(xué)生是封閉的，因而他們的態(tài)度通常是被動的、依賴的，具體表現(xiàn)就是課前不預(yù)習，實踐中“依葫蘆畫瓢”走過場應(yīng)付了事，學(xué)習效果自然大打折扣。

（三）考核手段單一

傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式注重從報告和數(shù)據(jù)結(jié)果中反映學(xué)生的實踐效果，考核手段單一，缺乏對實踐全過程的有效監(jiān)控，設(shè)計報告雷同情況嚴重，成績難以評定，客觀上限制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，影響教學(xué)效果。

二、“電氣控制技術(shù)”課程OBE實踐教學(xué)改革

針對“電氣控制技術(shù)”課程傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式的弊端，按照OBE理念，對“電氣控制技術(shù)”課程從實踐內(nèi)容、教學(xué)手段和課程考核等方面開展一系列探索和實踐，形成以人才目標為靶向、以項目教學(xué)為主體、以過程化考核為補充的一體化實踐教學(xué)模式，收到了良好的效果。下面以課程中某型調(diào)溫除濕機電氣控制系統(tǒng)升級改造項目為例介紹。

（一）梳理人才目標，構(gòu)建合理的教學(xué)項目

一個合理的項目教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個要素：一是瞄準崗位需求；二是在項目中盡可能融入設(shè)計性、綜合性元素；三是項目設(shè)計必須有擴展性，不能單一固化。某型調(diào)溫除濕機是學(xué)生畢業(yè)后承擔技術(shù)保障的重要設(shè)備，對其開展電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計改造崗位指向明確。本項目涉及課程中繼電接觸控制設(shè)計、可編程控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、通信與上位機開發(fā)等教學(xué)重點，同時還需要綜合運用電機學(xué)、制冷原理與設(shè)備、自動控制原理等其他學(xué)科知識。項目內(nèi)容有多種不同實現(xiàn)路徑，例如電氣互鎖環(huán)節(jié)可以由繼電器常閉觸點互相串接實現(xiàn)，也可以通過PLC軟件設(shè)計互鎖；同樣的控制邏輯有些小組使用順序指令實現(xiàn)，有些小組使用移位指令和置、復(fù)位指令也能完成，具有開放性特征。與傳統(tǒng)實踐教學(xué)項目相對照，OBE實踐教學(xué)項目在培養(yǎng)學(xué)生掌握知識、能力和技能以塑造情感態(tài)度和提升價值觀方面效果明顯。表2中展示了調(diào)溫除濕機電氣控制系統(tǒng)升級改造項目模塊及在教學(xué)完成后學(xué)生應(yīng)具備的能力素質(zhì)。

表2 調(diào)溫除濕機電氣控制系統(tǒng)升級改造項目培養(yǎng)目標

（二）以學(xué)生為主體，引導(dǎo)自主項目實施

項目實施是課程教學(xué)最主要的步驟，這一過程中教師從組織者和實施者的角色變?yōu)橐龑?dǎo)者。包括以下幾個階段：第一階段是項目準備。學(xué)生在教師指導(dǎo)下查閱資料，分析該型調(diào)溫除濕機的工作原理，熟悉繼電接觸式電氣控制系統(tǒng)的工作過程。在此過程中教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)該型調(diào)溫除濕機在電氣控制設(shè)計上的缺陷。例如：溫度調(diào)節(jié)缺少閉環(huán)控制、沒有溫濕度顯示、不具備聲光報警功能、不能實現(xiàn)遠距離控制等。在綜合考慮成員的知識水平、協(xié)調(diào)能力、操作技能等方面因素后，學(xué)生自主確定各組人員名單和組長人選。第二階段是方案制定。在組長帶領(lǐng)下各組學(xué)生自行組織，經(jīng)過討論—修改—再討論—再修改反復(fù)完善，并對時間節(jié)點、任務(wù)分配、軟硬件框圖等要素固化。教師注重引導(dǎo)學(xué)生圍繞總體設(shè)計的可行性和可靠性進行審核，指出其中不合理的部分。這一過程旨在培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的方案設(shè)計、組織指揮和團隊協(xié)作能力。第三階段是項目完成。各組按照設(shè)計思路完成硬件接線、軟件編程與系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。這一階段是項目教學(xué)的主體內(nèi)容，是促進理論知識向?qū)嶒灱寄苻D(zhuǎn)化、學(xué)習能力向創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化、人才目標實現(xiàn)的最主要過程。教師在整個過程中是旁觀者和幫助者，只有當學(xué)生無法解決問題或面臨重大失誤時才介入指導(dǎo)。這樣通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題—解決問題，促使學(xué)生主動探究，把書本知識與實際應(yīng)用融會貫通，實現(xiàn)OBE教學(xué)目標。

（三）多元考核方式，增加過程性評價

OBE教學(xué)理念的落腳點在于檢測學(xué)習成果。實踐考核的難點是唯結(jié)果論，僅憑實踐報告和實驗結(jié)論難以客觀反映不同組別學(xué)生的優(yōu)劣，對同一小組內(nèi)學(xué)生評判時更加難以體現(xiàn)差別。通過探索多元考核方式，并增加過程性評價指標，能較為客觀全面地對學(xué)生學(xué)習全過程進行多角度評價。課程考核結(jié)合項目教學(xué)的組織從教師考評、學(xué)生自評和互評三個維度采用口試、答辯兩種方式展開［5］。一方面，教師是學(xué)習的組織和引導(dǎo)者，在評價體系中占主導(dǎo)地位，應(yīng)秉持客觀全面、肯定和鼓勵的態(tài)度，按照可操作的量化考核點對學(xué)生項目教學(xué)的過程進行評價打分。評價時注意不僅要關(guān)注項目完成結(jié)果，還關(guān)注學(xué)生學(xué)習成果的獲得即人才培養(yǎng)目標的完成度。另一方面，學(xué)生參與了整個項目教學(xué)的全過程，因而他們之間的自評與互評是細化的過程性評價，也是對教師評價的有益補充。引導(dǎo)在小組成員之間圍繞組織能力、交流協(xié)作和創(chuàng)新思維開展自評與互評，有助于相互借鑒、取長補短，培養(yǎng)團結(jié)意識，塑造積極向上的氛圍。項目教學(xué)各要素間關(guān)系如圖1所示。

圖1 項目教學(xué)各要素間關(guān)系

三、改革實踐效果

通過在“電氣控制技術(shù)”課程中圍繞“OBE”教學(xué)理念開展實踐教學(xué)改革，學(xué)生得到了更多的實踐機會，動手能力和創(chuàng)新能力有了明顯提高。課后對參與改革實踐的2018至2021級學(xué)生開展廣泛的問卷調(diào)查，92%的同學(xué)反映這種教學(xué)方法大幅提高了學(xué)習興趣，激發(fā)了主動性和參與度；87%的同學(xué)反映該教學(xué)方法有力促進了崗位任職能力提升；84%同學(xué)反映這種教學(xué)方法有助于激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)了面對實際問題的分析與解決能力，為后續(xù)課程學(xué)習和畢業(yè)設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

新工科建設(shè)為高校教育教學(xué)改革帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。本文對新工科教學(xué)背景下如何將OBE教學(xué)理念融入軍校專業(yè)課程實踐教學(xué)模式改革之中進行了有益的探索。具體來說，就是從OBE教學(xué)理念強調(diào)的幾個問題入手，引入項目教學(xué)，通過建構(gòu)適當?shù)慕虒W(xué)項目融入教學(xué)培養(yǎng)目標、通過完成項目教學(xué)過程實現(xiàn)教學(xué)培養(yǎng)目標、通過多元考核和過程評價體系評判教學(xué)目標的完成情況。實踐表明，課程教學(xué)模式的改革充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，提高了學(xué)生的個人素質(zhì)和能力，提升了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)效。