摘要：在实现高等教育内涵发展的背景下，工程教育专业认证已成为工科院校教育改革的主流。本文以OBE理念为指导思想，培养卓越工程师为目标，针对“电机与电气控制技术”课程实践性强的特点，分析现有“电机与电气控制技术”课程存在的问题，浅谈对OBE理念的思考与实践，为该课程教学改革提出方案。
关键词：OBE理念；“电机与电气控制技术”；教学改革
0引言
工程教育专业认证遵循三个基本理念：成果导向、以学生为中心、持续改进，其中核心是成果导向，即OBE理念，是一种强调基于学习产出的教育改革理念。该理念于1981年由Spady等人提出后，很快得到人们的重视与认可，并逐渐成为美国、欧盟等国家教育改革的主流理念，该理念下的学习过程由传统的以教师为中心转向以学生为中心[1]。这种以提升学生发现问题、解决问题的能力为主要目标的教学模式对于提升高校电气专业人才培养质量有着重要的指导意义。
1存在的问题
“电机与电气控制技术”是苏州大学应用技术学院电气类专业教学计划中的主干课程之一，是学生从理论基础学习转向专业实践学习的桥梁课程。该门课程主要介绍电机原理与电气控制有关的基本概念和基本分析方法。电机中电、磁、力、热等方面相互影响[2]，因此该课程实践性强，涉及知识面广，对培养应用型人才、服务于“中国制造2025”等重大国家战略起着重要的作用[3]。但现有的“电机与电气控制技术”课程教学仍存在一些问题：1）重教师轻学生。传统的“电机与电气控制技术”教学过程中，多以教师传授知识为主，而教师传授知识时主要根据教材内容展开，但教材的内容都是各类电机的基本原理和运行方式。因此，教师在传授知识时注重电机与电气控制技术相关知识的输出，而忽视了对学生个人综合能力、操作实践能力的培养。学生在课堂上处于被动接收的状态，学习积极性不高，学习兴趣不浓，学生学完该门课程后有一种似懂非懂的感觉。2）重教学轻实践。该门课的总课时为64课时，其中理论课为48课时和实验课为16课时。该课程教学内容多，但教学课时短，因此现有的教学过程教师偏重于基本理论知识的简单讲授，有的知识点只能点到为止，难以对每个知识点进行深入剖析，与现如今的工程实际问题脱节。对于书本课后习题，部分学生得心应手，但对于工程实际问题就束手无策，学生学完该门课程后往往不知道该门课的具体应用及对以后的学习和工作有何实际的用处。3）重结果轻过程。目前大部分“电机与电气控制技术”课程都以考试的形式对学生学习效果进行考核，该门课程的总成绩主要由期末考试成绩（60%）、平时成绩（20%）及实验成绩（20%）组成。考核方式单一，以书面知识为主要考核内容，期末考试占比过大，平时成绩占比低。平时成绩主要依据出勤率、作业为主，使得平时成绩不能准确的反应学生掌握知识的情况。学生期末考前突击的现象普遍，学生仅注重理论知识的简单计算，忽视了知识在多种工程实例中的运用。
2基于OBE理念的“电机与电气控制技术”课程体系总体设计
传统教学以教师、教科书为中心，其教学计划的核心是确定要上哪些课程，而确定哪些课程的根据是对于该学科的理解，如图1所示，传统教学设计以课程为中心。由于传统教学中教学大纲规定了教学任务的上限，因此教师教学不能超出大纲，学生只能被动的接受知识。不同于传统教学模式，基于OBE理念的教育模式是一种以预期学习产出为基础，遵循以学生为中心、成果为导向、不断持续改进的教学理念。基于OBE理念的教育模式要求在产教融合的背景下，电气类专业毕业生应达成的能力要求，然后以此为核心明确专业培养目标，制定特色化专业课程体系，通过合理的课程设置来映射各个毕业要求指标，课程又根据所分配的毕业指标点确定教学目标。
2.1教学目标改革。OBE理念的教学目标重点强调学生的能力培养，不再局限于对书本知识的掌握。通过本课程的学习，使学生掌握电机学的基础知识和基本分析方法，具备一定的电机拖动运行分析和维护能力，培养电机学理论与实际工程问题相结合的基本素质和能力，为电力系统基础等后续课程培养理论和技术基础，培养学生对电机和电气控制领域中关键技术问题的认知能力，以及在理解和掌握电机学基本知识的前提下，与同行进行沟通的能力。通过实践训练使学生具备设计基于电机拖动的一般电路的实践能力，解决实际生产中的问题。在基础知识学习和实践能力锻炼的过程中培养学生的创新意识和设计能力，使学生具备电气工程师的基本素质。在设计中能考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，使学生成为一名基础知识扎实、设计思路科学、创新能力突出，服务于国民经济建设的应用型人才。
2.2教学内容改革。OBE理念的教学内容改革是要根据课程目标来选择教学内容，而不是根据课本来决定教学内容。在修订培养方案以及教学大纲时，要以成果产出作为最终目标进行反向设计，根据教学目标中的能力要求确定合理的教学内容，并将培养应用型人才的理念充分落实。为满足区域经济的需求，该校电气类专业学生的培养目标需适应长江三角制造业产业升级需求。在课程理论教学过程中，可多结合实际工程问题，通过案例分析法引出相关理论并进行分析计算。教学实例应符合国家最新技术标准，增加新技术、新业态、新模式的工程应用实例以提升学生的创新实战能力。将学生分成几个小组，在讲解完一个完整的知识点后，将知识点的实际应用以“问题”的形式分发给各个小组，各个小组的学生利用课后时间合作解决“问题”，然后利用课堂时间各个小组对该“问题”进行讨论得出正确结果。进行构建多样化的学生实践活动平台也是“电机与电气控制技术”课程教学内容改革的方法之一，通过各类专业赛事可增强学生的动手能力、培养了团队协作精神。
2.3教学方式改革。OBE理念强调以学生为中心，教师在传授知识的过程中要不断激发学生的求知欲，调动学生的课堂积极性，使学生能够从“被动接受“转变到“主动学习”。在课堂教学过程中可以灵活运用现实生活中的一些工程实例问题，通过由浅入深的引导，让学生探索到表象背后的相关原理。例如在讲解“直流电机的微分方程”时，可先展示工厂内机械臂搬运物件的动态情景，看完后给学生们讲解控制机械臂快速、准确的将物件搬运到指定的位置关键是要学会控制各个关节的电机。此时再抛出问题：“如何控制电机”来激发学生的求知欲。然后再将学生分为若干个讨论小组，教师讲解完相关理论知识后引入新课“如何列写直流电机的微分方程”。每个小组进行讨论并派一位代表发言给出讨论的结果，其他小组同学对该组同学的讨论结果进行提问，最后教师随即进行点评，并给每个小组打分。这种教学方式有利于启发学生进行主动思考，灵活运用所学知识。企业专家往往比校内教师更深入了解社会或企业的实际需要，为了真正做到学以致用，可利用网络技术将线上教育与线下教育相结合，校内教师在线下讲解书本知识，企业专家在线上给学生讲解书本知识点在实际中的具体应用。采用教师与企业专家线上线下相结合的“双师教学”机制可帮助学生建立理论与实际应用的联系。在课堂教学之外，以学生为中心，也可以开展课程实验、产品设计实践等教学活动。以国家和省级大赛为载体，将课堂中所学的相关内容灵活运用到实际产品的设计计算中，锻炼学生的实践动手能力。
2.4学习成果评价改革。课程考核是检测学生学习成果的必要手段，是反馈、评价教学质量的关键环节。恰当的考核方式能够指引学生选择合理的学习方法，达到预期培养目标。OBE理念注重过程化考核，针对“电机与电气控制技术”课程的特点及教学目标，应采用基于过程化管理的多元化综合评价方式。学生的总评成绩主要由课堂考核、实验考核、作业考核、期末考试四个模块组成。课堂考核主要包括出勤率、课后作业完成情况以及小组讨论评价结果等。实验考核主要对学生在实验实训过程中个人动手操作能力以及电路设计完成度进行考核评价。作业考核主要对学生提交的工厂实际课题作业进行评价，如果参与了某项电路设计竞赛可另外加分。此外，对学生的总评成绩评价的主体实行多元化，评价主体可由学生、校内教师及企业专家构成，形成学生自评+学生互评+校内教师评价+企业专家评价的机制。除了考虑学生的线下学习情况，也要将学生的线上学习情况纳入考核，如监测学生在线学习时长、在线提交作业及在线回答问题等情况，从而提高考核的全面性和合理性。通过采用过程化考核的方式，增加实践操作的部分，使得学生能够更好地将所学知识运用到工程实际问题中去，对应用技术人才的培养起到了良好的激励作用[4]。
3结语
本文基于OBE理念的教育模式，围绕教学目标改革、教学内容改革、教学方式改革以及学生成果评价改革四个方面为“电机与电气控制技术”课程教学改革提供参考。面向工程实践能力培养的课堂教学改革，以学习成果产出为目标，通过实际的执行，学生学习积极性有所提升，课堂目标达到了预期的效果。
参考文献：
[1]郝帅，马旭，孙思雅，等.基于OBE理念的《电机学》课程教学改革[J].教育教学论坛，2020(10)：174-175.
[2]柯龙章，杨宇卿.《电机与电气控制应用技术》教育改革方案的研究[J].电脑知识与技术，2014，10(36)：8712+8727.
[3]何朝阳.《电机与拖动控制》课程的教学改革探讨[J].科技资讯，2017，15(11)：176+178.
[4]蒋祥龙.现代电气控制技术课程改革与探索[J].南方农机，2019，50(11)：147-148.
作者:莫栋成 职山杰 单位:苏州大学应用技术学院