陳曉輝 王生懷

[摘要]“測控電路”課程是測控技術及儀器專業(yè)的專業(yè)核心課程，在電子技術與測量控制等專業(yè)課程體系中起到承上啟下的關鍵作用。本文在“新工科”背景下，遵循“OBE”理念從課程設置、教學資源、教學模式、教學評價等四方面對“測控電路”課程教學進行探索與分析。基于“新工科”與“OBE”融合的課程教學，可以培養(yǎng)學生具有光、機、計算機緊密配合，實現(xiàn)測控的總體思想，圍繞精、快、靈和測控任務的其它要求來選用電路和設計電路等復雜工程問題的分析、評價、方案設計能力。

[關鍵詞]測控電路；“新工科”；“OBE”；多學科交叉與融合

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2023.09.034

引言

自2017年國家教育部推進“新工科”建設以來，得到了各工程學科教育界的高度關注和積極響應，從最先達成的“復旦共識”以及“天大行動”到后來的“北京指南”，構成了“新工科”建設的“三部曲”，是工程學科教育改革的指路明燈[1]。“新工科”以“以立德樹人”為宗旨，以培養(yǎng)具備高實踐力、高創(chuàng)新力、高競爭力的復合型人才為目標。“新工科”建設是科技強國和教育強國戰(zhàn)略的必要前提，為人才儲備、科技創(chuàng)新和智能制造核心領域取得新突破、解決“卡脖子”難題等方面提供有力支撐[2]。不同于以往的人才標準，“新工科”人才強調培養(yǎng)學生的多學科交叉思維和提升解決工程實踐問題的能力[3]。

“測控電路”課程是測控技術及儀器專業(yè)的專業(yè)核心課程，在電子技術與測量控制等專業(yè)課程體系中起到承上啟下的關鍵作用，具有多學科交叉與融合的特性。本文結合“測控電路”課程，在引入以成果為導向的教育（Outcome Based Education，OBE）理念[4]后，從課程設置、教學資源、教學模式、教學評價等四方面分析和探討了人才培養(yǎng)如何適應當前的“新工科”建設發(fā)展，如何提升人才培養(yǎng)與市場實際需求的適配性等問題。

一、基于“OBE”理念設置“測控電路”課程人才培養(yǎng)方案

以成果為導向的教育（Outcome Based Education，OBE）理念的三個核心要素為：一是以學生為中心；二是以學習成果為導向；三是針對學習成果進行持續(xù)改進過程為重點。實施“OBE”教育模式主要針對“學習”與“產出”進行四個步驟的有機切分：定義、實現(xiàn)、評估、總結改進[5]。

以“OBE”教育理念對照“測控電路”課程人才培養(yǎng)方案，從培養(yǎng)方案的不同角度發(fā)散細分教學模塊；將教學模塊與相關知識點重構，設計出匹配的教學案例；通過案例實踐教學來提高學習積極性，有力地支撐學生解決工程問題能力的提升。

基于“OBE”教育理念“測控電路”課程人才培養(yǎng)方案的制定，要明確以培養(yǎng)學生具有光、機、計算機緊密配合，實現(xiàn)測控的總體思想，圍繞精、快、靈和測控任務的其它要求來選用電路和設計電路等復雜工程問題的分析、評價、方案設計能力為教育成果；以汽車制造行業(yè)中測控領域為依托，以校企共建的國家級、省部級實習實訓基地為支撐，構建了校企聯(lián)合制定人才培養(yǎng)目標、知識模塊體系，共同參與人才培養(yǎng)與評價的協(xié)同教學模式；通過“測控電路”專業(yè)知識認知工程、案例教學結合工程、專業(yè)實踐深入工程、畢業(yè)設計回歸工程，將工程實踐能力培養(yǎng)貫穿“測控電路”課程教學的全過程。

“測控電路”課程教學培養(yǎng)方案制定目標如下：

課程目標1：能夠解釋和辨析常見信號放大、調制、分離電路和轉換電路的設計方法，用運算法分析簡單的電路的動態(tài)過程，電子器件和使用常用的電子儀器使用；

課程目標2：能夠求解或計算簡單非線性電阻電路的圖解法、分段線性化法和小信號法，邏輯與數(shù)字控制電路；

課程目標3：能夠辨析測控電路的功用與精、快、靈的要求，電路的頻率響應概念，深入理解諧振現(xiàn)象；

課程目標4：能夠復述測控電路在精密儀器、汽車專用儀器儀表領域的應用發(fā)展趨勢。

素質目標：具有尊重軟件知識產權的意識，以及務實創(chuàng)新、為民族工業(yè)振興貢獻力量的家國情懷。

經過多年的“OBE”教育理念教學實踐融合，“測控電路”課程逐步健全與完善，“測控電路”教學運行良好、卓有成效，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是學生對“測控電路”課程教學質量反饋的滿意度整體提高；二是學生對“測控電路”課程的興趣整體提高，經?！皽y控電路”所學知識點嘗試主動分析一些工程實際問題；三是“測控電路”課程教學管理的規(guī)范性進一步提高，尤其推行“OBE”教學理念后，形成了教學監(jiān)督、評價、反饋的持續(xù)改進機制。

二、基于“OBE”理念“測控電路”課程教學資源的合理配置

“測控電路”課程積極開展基于“OBE”理念的教學資源建設，將思政內核結合專業(yè)課內容全面融入教學環(huán)節(jié)，引導學生建立正確的世界觀、人生觀、價值觀，實現(xiàn)社會主義合格接班人專業(yè)培養(yǎng)目標。通過“測控電路”課程教學資源升級建設、教學線上線下模式深度優(yōu)化、課程思政內核有機融入等教學項目構筑“測控電路”課程教學資源體系；開展MOOC課程、雨課堂、翻轉課堂教學方法多元化結合，在學生學習過程中形成評價機制；“測控電路”課程采用模塊化教學單元與學科競賽結合，以賽促教激發(fā)學生學習興趣；基于“OBE”理念提升教師教育教學能力，更新教學理念。

“測控電路”課程以新時代新工科建設為背景，以雙一流為契機，積極推進落實“OBE”課程教學資源整合。教學資源新增了實踐教學基地建設，積極與企業(yè)實習基地開展合作，充分發(fā)揮省級實習實訓基地的示范作用；課程開展案例式教學資源整合，部分的案例引入、分析來自于企業(yè)的實際項目需求，學生的工程意識和實踐能力得到了顯著增強；鼓勵學生積極參與到相關科研項目中，從而激發(fā)學生學習的積極性、主動性，并將部分成果作為教學案例納入課程培養(yǎng)方案、工程訓練等實踐教學環(huán)節(jié)中。

三、基于“OBE”理念“測控電路”課程教學模式深度優(yōu)化

在教學模式上，教研室定期會針對“測控電路”課程進行教學計劃研討和經驗交流，根據(jù)學生知識點的掌握，學習興趣等學習成效來調整優(yōu)化教學計劃，做到期初有準備、期中有檢查、期末有總結。

“測控電路”課程依據(jù)課程安排總表，提前做好下一學期人才培養(yǎng)方案的校核及調整準備工作?！皽y控電路”課程的教材選用根據(jù)學生認知基礎、專業(yè)特色和培養(yǎng)要求，選用質量高、內容新、有權威性的（規(guī)劃）教材，選用的教材必須符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標，嚴格按照人才培養(yǎng)方案的要求?！皽y控電路”課程要求學生在課前應掌握之前知識點的學習基礎和已有知識結構，根據(jù)學生已有的知識結構、理解能力，對講授內容的結構進行合理安排和設計?！皽y控電路”課程教案與教學大綱、教學計劃進度表相對應；依據(jù)課堂教學管理，從“備課、授課、習題課、輔導答疑、課堂討論和作業(yè)”等方面精心組織課堂教學；授課遵循理論和實踐相結合的原則，并結合課程需求適時邀請企業(yè)專家以“專題課堂”方式進行教學，積極推進啟發(fā)式、研究式、討論式等教學方法研究，運用混合課堂、翻轉課堂、智慧課堂等進行教學，提高學生的學習興趣和主動性；嚴格執(zhí)行教學進程管理，適時安排輔導答疑時間，除解答課堂教學中學生的疑問外，還隨時了解學生對課程教學的意見和；做好課堂討論的準備和組織工作，讓學生在討論課上充分闡明自己的觀點，激發(fā)學生的學習興趣。

“測控電路”課程實訓、實驗方面要求不斷推進實驗室管理規(guī)范、安全制度完善，根據(jù)教研室設置的專門管理機構，有專任實驗室主任，專任實驗教師、專任（或兼任）安全管理員，確保實驗教學的正常運行；制定完善的安全管理制度和操作流程，實驗前對學生進行安全教育，實驗中實時監(jiān)控學生操作并強調安全操作規(guī)范，實驗后對設備進行安全檢查及維護；采用常規(guī)自查、定期檢查、不定期抽查和專項檢查相結合，根據(jù)檢查結果提出改進措施，不斷提高課程安全建設水平。

四、基于“OBE”理念“測控電路”課程教學評價的逐步完善

在教學評價方面，“測控電路”課程構建教師自評、互評，督導參評及學生評教多元化評價體系，采用調查問卷、座談會及訪談等方式全方位獲取反饋信息，以評促建，完善課程建設規(guī)劃，進一步更新教學內容、改進教學方法，實現(xiàn)教學效果的持續(xù)改進，促進教學水平的提高。

“測控電路”課程建立了多方面、多層次定性定量的教學評價體系，包括：課堂教學評價；實驗（實訓）評價；學生評教信息統(tǒng)計、分析與反饋評價；教學質量競賽促進評價等。

基于“OBE”理念，進行“測控電路”課程培養(yǎng)方案設計，圍繞學生培養(yǎng)目標建立多級評價體系，根據(jù)培養(yǎng)目標明確課程要求指標點，并以外部評價反饋進行四年一周期的培養(yǎng)目標修訂。根據(jù)課程目標與培養(yǎng)目標指標點的支撐關系，教學大綱確定教學內容、教學環(huán)節(jié)與考核評價方式，并定期進行課程目標、畢業(yè)要求達成評價，其評價結果用于培養(yǎng)目標的持續(xù)改進。

基于“OBE”理念，“測控電路”課程因課制宜地設計以學生為中心、提高學生解決工程問題能力的考核內容和評價模式；注重引導學生提高主觀學習的能力和培養(yǎng)學生持續(xù)學習的習慣，結合實際案例，引導學生先思考再學習方法，著重培養(yǎng)團隊協(xié)作和解決工程問題的能力。

“測控電路”課程重視學生的學習結果與成效，在基于“OBE”理念的混合教學模式設計中，教學評價環(huán)節(jié)并非該模式的最終形態(tài)，而是新評價環(huán)節(jié)的起點，以教學評價促教學成果，保證教學設計中的持續(xù)性和連貫性。在教學評價體系中，切實獲得學生真實的學習成效與結果，才能有效的依據(jù)學習成效與結果從多方面進一步優(yōu)化該模式，從而促進基于“OBE”理念的“測控電路”課程教學模式的發(fā)展，最終使“測控電路”課程教學模式趨于科學化、合理化。

五、結語

實踐表明，“新工科”與“OBE”融合的“測控電路”課程教學模式充分調動了學生的積極性和主動性，提高了學生解決實際工程問題的素質，提升了工程專業(yè)人才的實踐力、創(chuàng)新力與競爭力。

參考文獻：

[1]陳亞睿，楊光.新工科背景下基于OBE的混合式教學模式研究與實踐：以數(shù)據(jù)庫原理課程為例[J].電腦與電信，2021（12）：66-68.

[2]鐘登華．新工科建設的內涵與行動[J]．高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3]陳曉倩，戴光麟.論高校大學生綜合素質評價體系的構建：從OBE工程教育模式的視角[J].浙江工業(yè)大學學報（社會科學版），2015，14（4）：464-467.

[4]吳秋鳳.基于OBE視角的高等工程類專業(yè)教學改革研究[J].教育探索，2016（5）：97-100.

[5]夏淑倩，王曼玲．踐行ＯＢＥ理念，開展化工類專業(yè)新工科建設[J].化工高等教育，2018，35（1）：9-12+61．

基金項目：

1.高等學校儀器類專業(yè)國家示范性虛擬仿真實驗教學建設立項項目，項目名稱：基于關節(jié)儀/機器人的汽車零部件測量虛擬仿真實驗（項目編號：2019S006）；

2.湖北省高校人文社會科學重點研究基地科研開放基金項目，項目名稱：基于無人機平臺的大學生創(chuàng)新教育培養(yǎng)模式研究（項目編號：DXS2021022）；

3.教育部2020年產學合作協(xié)同育人項目，項目名稱：湖北省地方高校新工科建設路徑研究（項目編號：20200228500）

作者簡介：

王生懷（1979.4-），男，漢族，湖北赤壁人，博士，教授，研究方向：精密測量，

通訊作者：

陳曉輝（1984.3-），男，漢族，河南駐馬店人，博士，講師，研究方向：柔性測量/激光光學測量/機器視覺。