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摘要：电子技术综合训练是一门综合性实践教学课程，目的在于培养学生工程设计能力和独立解决问题能力。在工程教育理念的指导下，基于OBE的人才培养模式，改变传统的以教师为主导、指定训练题目、按部就班完成训练过程的实践教学模式，提出将学生选题、训练阶段以及成绩评定等过程集中在统一平台，有序管理、实时监控训练进度，学生互相监督，合理评定成绩的有效管理体系。将OBE教育理念引入到电子技术综合训练实践教学课程，以学生为主体，以学习产出驱动教学过程的改革，并持续改进教育质量。
关键词：OBE理念；电子技术；实践教学；改革探索
本文引用格式：李涟凤,等.基于OBE理念的电子技术实践教学模式的改革探索[J].教育现代化,2019,6(86):135-137.
自2016年6月中国成为《华盛顿协议》的正式会员，为与国际接轨，培养国际认可的优秀工程师，国内各高校加快了工程教育专业认证的步伐，进一步提高工程教育质量。工程教育的核心理念是OBE(outcomes based education)，目标是培养学生解决工程实践问题的能力。OBE理念是一种以学生获得预期学习成果为目标，设计教育体系、实施教育方案、评价教育成效，并持续改进教育质量的过程模式。[1]实践教学是工科院校专业培养的重要环节,是培养大学生实践能力、综合素质与创新意识的重要途径，与工程教育的OBE理念相匹配。无论国外内的高校都很重视实践教学，并且不断探索改革。[2-5]以OBE教育教学理念为指导,结合工程教育专业认证标准,开展以学生预期学习成果为导向的实践课程改革,对提高工程教育质量、培养高水平人才具有重要意义。[6]电子技术综合训练是兰州理工大学电子信息科学与技术专业一门综合性实践教学课程，实践时间为3周，要求学生在掌握模拟电子技术和数字电子技术的基础理论后，能够利用所学知识解决一个实际工程问题。综合训练是对前期理论与实践教学效果的检验，也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。因此提高综合训练质量，是实现专业培养目标，全面提高学生综合素质的重要保证。
一 传统电子技术实践教学模式的弊端
OBE理念下的教育模式实现的是由“内容为本”向“学生为本”的根本转变。该理念以社会需求为导向，注重培养学生解决实际问题的能力，教育的各个环节都紧紧围绕学生进行设计并实施。[7]但是传统实践教学以教师为主体，强调教学的内容而不注重学生获得的能力。
传统的电子技术综合训练实践教学模式，由教师指定题目并分组，各组按照任务要求在教师指导下查找资料、设计方案、系统仿真、焊接调试，最终由教师统一判定学生成绩。这种以教师为中心的实践教学模式存在多种弊端。一是题目过于单一，可选择性差，不能引起学生的学习兴趣，训练效果差，导致学生为了完成任务而训练，并没有掌握解决实际问题的能力，违背OBE理念；二是由教师分组的学生素质能力、知识层次、兴趣爱好不同，小组内的协调效果差，学生的积极性也不高，综合训练做出的实物不理想；三是学生人数相对较多，存在指导不到位现象，综合训练不同于理论课程，理论课教师借助板书或多媒体就可以达到教学效果，但综合训练往往需要教师逐一指导；四是没有充分利用往届学生的成果，对于不同功能的子方案、子模块、子电路没有有效的管理模式，应届学生从头开始，造成资源的浪费；五是最终成绩由教师统一判定，缺乏一定的公平性，整个训练过程中，教师并没有实时把握学生的学习态度、训练进展等情况，学生个人以及周围同学才是最了解这些情况的人。
针对上述问题，尝试对电子技术综合训练实践课程进行教学模式的改革探索，提高学生的积极性，基于OBE理念，以学生预期学习效果驱动实践教学内容和过程，以学生为主体，并持续改进电子技术综合训练实践教学的教育质量。
二 基于OBE理念的电子技术实践教学模式改革
在工程教育专业认证的背景下，进行实践教学模式的改革符合三个理念：成果导向、以学生为中心和持续改进。成果导向教育（OBE）是基于学习产出的教育模式，教学活动的主体是学生，以学生的预期学习成果为目标，教师根据预期成果对学生的阶段学习成果进行评价，进行反向教学设计，并持续改进教育质量。
（一）基于OBE的课程教学目标制定
基于OBE理念的教学模式是由预期成果决定教学内容，教学的目的是使学生毕业后达到一定的能力要求，即毕业要求。电子技术综合训练作为一门实践课程，要求学生通过一个简单电子系统的设计解决一个实际工程问题，支撑毕业要求3、5、7、10，依此制定的课程教学目标如表1所示。
（二）以学生为中心的教学过程改革
电子技术综合训练实践教学模式分析传统实践教学模式“以教师为中心、以教学内容为导向”的弊端，基于OBE理念，将教学活动的主体改为学生，以预期成果为导向，借助互联网，研究搭建一种综合系统平台。结合综合训练实践课程的特点，将学生选题、训练阶段以及成绩评定等过程集中在一起，做到有序管理、实时监控训练进度，学生互相监督、友好竞争，合理评定成绩的有效管理体系。该体系主要分为三大模块：学生的自由选题分组、训练阶段的有效监控监督、成绩评价的合理管理，结构框图如图1所示。
（1）学生自由选题分组
电子技术综合训练的目的是使学生对给定问题，通过查找资料能够给出解决方案并设计实施，培养学生工程设计和解决问题能力。首先要确定训练的题目和任务，这一过程有两种方式。一种方式是在给定的题目库中选择，题目库已有多种题目，来源于指导教师多年的积累和整理，一旦选定题目，可以下载相应的任务书，查看具体要求；另一种方式是学生可以根据自己的兴趣爱好设定题目，制作任务书，这一题目和任务书形成后将进入题目库。随着参与训练的学生的增加，题目库不断壮大，这样就解决了任务单一的问题。训练任务确定之后学生可根据题目以及兴趣爱好自由选择同组人员，形成团队，一般2-3人一组，团队训练的形式可以增强学生之间的交流沟通能力和团队协作能力。这一过程完全以学生为中心，由学生自主选择题目和团队，体现OBE理念下学生的主体作用。
（2）成果导向的分阶段训练过程
基于OBE理念，以学生为中心的实践教学活动，在完成电子技术综合训练实践课程后，能具备一定的工程设计能力和独立解决问题能力。电子技术综合训练时间为3周，合计15天，依据预期学习成果将训练过程按照任务书要求主要分为四个阶段，学生在每个阶段完成后，学生可以上传自己的阶段性成果供大家评价参考。
第一阶段是方案确定，训练时间3天。依据任务书要求，明确所要设计的系统或产品的功能、技术指标以及涉及到的技术领域，利用所学知识，查阅资料，进行方案的设计、比较和选择，依据选定的技术方案确定系统组成。这一阶段希望学生通过训练，能够对给定问题进行文献检索、资料查询，并结合相关行业背景，运用电子信息科学知识与技术，论证和拟定整体研发方案。第二阶段系统仿真，涉及到元器件的选择、各单元电路的设计仿真以及整体电路的连接仿真，训练时间5天。在该过程中，可以利用已有的资源库中的模拟电路和数字电路的模块，同时对于一些常用的元器件也建立了元器件库，可以查找需要的元器件符号、引脚、功能等信息。这一阶段希望学生通过训练，能够使用相关工程软件进行电子线路辅助设计，进行实验模拟仿真。第三阶段组装调试，训练时间4天，画电路装配图，焊接、安装电路并调试，解决调试中遇到的问题。这一过程的难点在于电子线路的调试方法和测试方法及性能评价，希望通过训练，学生能够掌握常用电子元器件的使用方法，并利用所学知识和查阅资料，解决安装调试电路过程中遇到的多种问题。第四阶段撰写设计报告，将前期工作整理成文，并记录存在的问题和解决方法，最后答辩。这一阶段要求绘制设计图纸；进行技术总结、撰写设计说明书，希望学生具有严谨的书面表达能力，并合理评价复杂工程问题的电子信息工程实践对环境、社会可持续发展的影响。基于成果导向的电子技术综合训练每个阶段在预期成果下，训练学生的多种能力，训练完成后，学生掌握电子系统设计的一般方法，具备一定的工程设计能力及独立思考和解决问题能力，同时培养科学精神和严谨的工作作风。
（3）以互评为主的成绩评价
基于OBE理念，电子技术综合训练实践教学改革后，教学活动的主体是学生，课程的考核以各阶段能力效果为依据，进行成绩评定。教学的成绩评价不再按照传统的由老师根据实物调试结果判定，每个过程都有可能有做的出色的学生，因此评价由三方面构成。一是学生的自评，由学生自己评价自己训练过程的表现和效果，具有较大的主观性，占总成绩的10%；二是教师的评价，由教师根据训练过程学生的出勤、态度、以及对分阶段成果监控得到，占总成绩的30%；三是学生之间的互评，由参与训练的全部学生评定，充分体现学生的主动性，占总成绩的60%。这三面共同构成了学生的最终成绩，具有一定的公平合理性，体现了学生在教学活动中的主体作用。
三改革效果和持续改进
基于OBE理念的电子技术综合训练实践教学重点在于学生的自主选题，训练的过程既有合作又有竞争，并且成绩评价三方进行，以学生互评为主。自主选题，学生根据自己的兴趣爱好选择训练题目和同组成员，提高了参与的积极性，增强了责任心；建立资源库，学生根据需求在系统内查阅资料，既能节省时间，又能积累资源；训练过程采用竞争机制，按照竞赛要求分阶段评价，既激发学生动力，又增加了师生以及生生之间的互动；成绩评价三方决定，以互评为主，体现一定的合理性。整个训练过程以学生为主体，以产出为导向，充分体现学生的主体作用，并且取得了一定效果。2018年，学生在全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中获全国三等奖，全国大学生电工技术基础知识与创新竞赛一等奖9人、二等奖4人、三等奖4人，全国大学生飞思卡尔智能汽车竞赛西部赛区二等奖多项，第十三届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛西部赛区信标对抗组二等奖、无线节能组三等奖、两轮直立组三等奖，全国大学生电子设计竞赛省级多项。
以学生为主体，基于成果导向的实践教学模式是OBE理念下工程教育不可缺少的重要环节，基于闭环反馈机制，持续改进教育教学质量。[8]以学生预期学习效果为导向，制定课程的培养目标，支撑毕业要求，建立科学合理的课程评价体系，全方位、多角度评价学生的学习成果，既能真实反映学生的学习效果和能力达成情况，又可以促进学生的积极学习和深入探索，[9]促进课程的持续改进，培养学生解决实际工程问题能力。
四 结论
基于OBE理念，对电子技术综合训练实践教学模式进行改革和探索，改变传统的以教师为中心、以内容为导向的实践教学模式，进行以学生为主体、以学习成果目标为导向、持续改进教育质量的教学设计。实践结果表明，以OBE理念为指导的电子技术综合训练实践教学课程的改革，能够培养学生综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力，能够全面提高训练效果和学生综合素质，同时对于实践课程教学的持续改进具有重要的指导意义。
参考文献
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