产教协同育人背景下基于OBE-CDIO理念的实践教学模式研究

摘  要：在教育部产教合作协同育人项目资助下，开展基于OBE-CDIO理念的实践教学模式研究，并以专业综合技能实训课程为例进行教学改革。通过大力推进基于OBE-CDIO教育理念的工程实践能力的培养，让学生以主动的、实践的、课程之间有机结合的方式学习，培养九江学院电子信息工程专业学生的实践创新能力。最终，为学生更好地适应工作岗位奠定坚实的工程实践基础。

关键词：产教协同育人；OBE；CDIO；实践教学；实践创新能力

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）22-0122-04

Abstract： With the support of the Ministry of Education's Industry-Education Collaborative Education Project， the research on the practical teaching model based on the OBE-CDIO concept had been carried out， and the teaching reform had been carried out with the course of "Professional Comprehensive Skills Training" as an example. By vigorously promoting the cultivation of engineering practice ability based on the OBE-CDIO educational concept， the students are arranged to learn in an active， practical， organic combination of courses， which can cultivate the practical innovation ability of the students majoring in electronic information engineering in Jiujiang University. Finally， all the above aims to lay a solid engineering practice foundation for students to better adapt to the workplace.

Keywords： collaborative education of production and education; OBE; CDIO; practical teaching; practical innovation ability

基金项目：2021年教育部产教合作协同育人项目“基于CDIO的电子设计竞赛实践教学基地建设”（202102580024）；2021年江西省教育厅基础教育研究项目“OBE视域下‘计算思维’的导图模式构建信息科学改革研究”（SUZJJ2021-1130）；2020年九江学院校级教改项目“O2O背景下基于OBE理念的电子线路CAD教学模式研究”（XJJGYB-20-06）

第一作者简介：漆世锴（1987-），男，汉族，湖北潜江人，工学博士，讲师。研究方向为OBE、CDIO等工程教育模式研究。

产教协同育人是指高等学校根据所设专业，与相关企业在人才培养、科学研究、社会服务等方面开展的深度合作[1]。双方通过产教协同育人，最终实现双向介入、互相支持、优势互补、资源互用和利益共享。党的十八大以来，创新驱动发展战略深入实施。习近平总书记在党的十九大报告中强调，要“着力加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系”“深化产教融合、校企合作”。据此党中央、国务院制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，并于2017年12月国办印发了《关于深化产教融合的若干意见》，提出深化产教融合，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，全面提升人才培养质量。

OBE理念[2-4]（Outcome-Based Education）又称为“成果导向教育”，目前是国际上主流的教育理念，并被国际工程教育专业认证完全采纳，被国际社会所公认。根据OBE理念制定的培养方案强调学生毕业时需要达到毕业要求12条。CDIO[5]是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）的简称。CDIO强调学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO是“基于项目教育和学习”和“做中学”的集中概括和抽象表达。将OBE与CDIO教育理念有机融合，在培养学生的实践创新能力过程中，既有工程教育理念又有具体的实践手段，该工程教育模式对于实践性和创新性人才的培养具有重要的现实意义。本文在教育部产教合作协同育人项目资助下，与相关企业进行深度合作，以电子信息工程专业实训课专业综合技能实训为例，在OBE-CDIO工程教育模式下进行了实践课程教学改革。

一  传统工科实践教学模式存在的问题

长期以来，我国传统的工科教育一直以理论教学为主，实践教学属于理论教学的补充和某一个环节，处于从属地位。而西方教育非常注重学生的实践创新力，强调学以致用，要求学生在社会实践中检验自己所学，从而更好地适应并服务社会。

传统的教学模式中，实践教学内容枯燥、创新缺乏、方法单调和手段老旧，跟不上社会发展的速度。实践教学所使用的教材、教案、授课计划等常年不变。在实践教学中，教师已经将实验内容、步骤、操作方法及结果等早早地就写在提前准备好的实验报告中，学生完全是在以教师为主导的实践模式内，机械式地完成实验操作步骤，获得实验结果，缺少积极独立的思考。一旦离开了教师的指导，学生就会不知所措，往往没有真正掌握实践创新能力。此外，一些高等院校的实践课程考核、评价体系不健全，或者没有真正实施。对实践教学的要求严重低于理论教学，实践教学缺乏淘汰机制，很少有实践考核不合格的情况出现。这也间接导致学生对实践课程不在乎，没有压力更没有动力，实践教学效果较差，达不到培养方案里面预定的培养目标。

二  基于OBE-CDIO的实践教学模式

本校电信专业人才培养体系以师资队伍建设、学科建设、课程体系建设、教学支撑及教学质量体系建设为基础，结合本校工程教育改革的真实需求，紧跟国际工程教育改革及工程教育认证的发展形势，初期构建了以构思、设计、实现及运作为基础的CDIO工程教育实践培养模式。2020年以来借鉴并吸收了先进的OBE工程教育理念，建立了符合本专业的OBE工程教育模式，实现了从学科主导向产出导向的转变、从以教师为中心向学生为中心转变、从质量监控向持续改进转变。

在教育部产教合作协同育人项目资助下，前期充分调研相关企业、用人单位对电子信息工程专业人才的实际需求，利用OBE教育理念将企业、用人单位的实际需求总结为对毕业生的三大能力要求，细分解为12条能力目标，这恰好对应工程认证毕业标准12条。然后根据12条毕业标准反向设计本校电信专业的培养方案、课程体系及授课模式等，如图1所示。

本文采用先进的CDIO工程实践教育模式，以项目为导向设计实践教学内容，并结合电子设计竞赛、教科研转化项目或实训课程等，进行大量的实践训练，培养学生实践创新、团队协作及工程素养等综合能力。此外，对各个教学过程进行科学、规范、有效的监控，最终建立较为完善的教学质量监控体系、结果评价及反馈机制。形成全员参与、全过程监控、全面持续改进和全方位监控的质量监控与评价体系。最后，把教学评价标准作为提高教学质量，完善教学管理的有力手段。通过教学质量监控，发现教学过程中存在的不足，以此持续改进教学，最终实现专业培养目标和毕业要求。图2为本文“以项目为导向”的CDIO工程教育理念的实践教学模式示意图。

三  基于OBE-CDIO的实践教学模式的特色及亮点

通过大力推进基于OBE-CDIO教育理念的工程实践能力的培养，让学生以主动的、实践的、课程之间有机结合的方式学习工程，培养本校电子信息工程专业学生的工程实践能力、自主学习能力、团队协作能力及创新精神。

（一）  突出“以学生为中心”，实现高效课堂

采用理论实践一体化实践教学模式，通过一体化实践教学能够实现传统实践教学中“以教师为主导”转变为“以学生为中心”。此外，一体化实践教学通过开发实践性、趣味性、创造性强的实践项目，能够吸引学生深入实践，最终提高学生的创新能力、实践能力、科学素养及团队合作精神。

（二）  强调“以项目为导向”，培养学生实践创新能力

以实践教学计划制定电子信息领域岗位所需求的技能为目的，辅助以本领域市场产品设计为项目导向，以此来培养学生的实践操作能力，真正实现“学以致用”。此外，为了真正培养学生的实践创新能力，鼓励学生积极参加各种学科竞赛，例如电子设计大赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛等活动，以赛代练，培养学生的实践创新能力。

（三）  建立CDIO实践创新教学模式

将构思、设计、实施和运作创新工程实践教学思想充分地融入到电子信息工程实践教学过程当中去。将CDIO实践教学模式应用到电子设计大赛、工程项目实践训练和课程设计、毕业实习等实践训练当中，不仅能够培养学生的实践创新能力，而且还能培养学生对项目的计划、组织、协调和沟通等综合素质和能力。最后，创新实践教学评价方式，改变单纯以实验报告打分的形式来进行考核。计划以学生为主体，借鉴多元化的考核评价方式。计划从企业产品研发的全过程出发来设置实践教学环节，将实践教学分解为四个环节，即项目构思、作品设计、功能测试和总结报告，并通过对四个环节的综合考核来反向评价实践教学的效果，并依据实践教学的效果反馈，持续改进教学过程。

四  基于OBE-CDIO的专业综合技能实训教学探索

（一）  基于CDIO创新与实践系统的线上项目管理模式

本文在教育部产教合作协同育人项目资助下，由合作公司提供CDIO创新与实践系统，建立本专业实训课程专业综合技能实训的线上项目管理模式。该CDIO创新与实践系统由五大块功能组成，分别为“项目新建”“我的CDIO项目”“项目案例”“项目参考资料”和“项目交流中心”。由任课教师根据企业真实产品开发情况及学生能力新建若干工程实践项目；将设定的项目分解成构思、设计、实现和运作四个部分，学生根据项目进度，依次将每个阶段的任务完成情况以附件形式上传至系统；公司工程师或任课教师根据CDIO流程创建、编辑项目，创建学生可以选择学习的项目案例库；将CDIO相关学习资料及在线课程上传至系统并分享给学生学习；最后将学生学习中的问题以消息形式进行留言，公司工程师或任课教师在看到后能够第一时间进行回复，及时一对一进行交流，确保每一位学生的问题能够得到及时的答复。

（二）  基于腾讯会议的实训课线上授课模式

随着国家疫情防控的常态化，未来可能会有相当长的一段时间内，课程会采用线上授课模式进行。因此，本次专业综合技能实训中项目原理部分采用腾讯会议的线上授课模式，相比于其他线上平台，腾讯会议具有容量大、操作难度低、共享功能强和适用人群广等优点。本次专业综合技能实训课程，以项目“温度过程控制系统”为导向，邀请合作公司方具有丰富经验的工程师为授课老师，对学生进行线上授课。课堂中，工程师以公司产品开发的整个生命周期为指引，详细地介绍了电子产品从市场调研、设计、研制、测试到运行管理的全过程。最后以“温度过程控制系统”为例，对学生进行了CDIO模式的项目教学。

（三）  “一对一”教育理念的线下验收模式

“一对一”教育理念强调以“学生为中心”，该教育理念能够充分发挥师生之间的互动，从而达到最佳的教育效果。本项目采用“一对一”的线下验收模式，由合作方公司委派经验丰富的工程师现场“一对一”对每一位学生的作品进行验收，验收过程中由学生自己对设计的作品进行介绍并进行功能演示，而后工程师会根据学生的电子作品实现功能的数量及稳定性等指标进行考核，按照A（优秀）、B（良好）、C（中等）、D（合格）和E（不合格）给每一位学生评定作品成绩，最终作为课程总成绩的重要评价指标之一。