郑晓东

[摘           要]  针对当前高职“DSP技术”课程教学特点和存在的问题，提出基于OBE-CDIO理念的课程教学改革。根据OBE理念对课程学习成果进行设定和项目设计，然后在CDIO大纲和标准的指导下，按照工程教育理念进行课程实施，最后结合CDIO和OBE多元评价和持续改进理念实现课程的闭环改进，持续提升教学效果。

[关    键   词]  OBE;CDIO;DSP技术;教学改革

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603（2019）14-0138-03

一、前言

DSP技术已广泛地应用在通信、电子信息、电力电子、自动控制、仪器仪表等领域，企业对DSP技术应用型人才的需求也在逐年增加，对其要求也在不断提高。目前有很多工科大专院校已将该门课程列入专业课程中，但由于此课程涵盖知识面宽、理论知识要求高且实践性强，再加上受课时限制，教与学都存在一定难度。因此，对DSP教学模式的改革尤为重要，近年来许多高校开始对其展开研究。目前对于DSP技术课程教学的改革也存在几个难题：（1）教学内容的选择上，如何使其能满足岗位知识、技能、素养的要求，避免将知识和技能从整个工程的流程中割裂出来;（2）教学实施上，如何使学生达到预期的知识、技能和职业素养上的学习成果，不仅关注能力培养，还需要将职业道德、沟通、团队等职业素养融入教学实施中;（3）教学评价上，如何有效评价学生的学习成果，并促进学生和课程的持续提高。为了解决“DSP技术”课程教学中遇到的问题，尝试运用成果导向和CDIO工程教育理念在学习成果设定、课程实施、课程评价和改进等方面对该课程进行改革。

二、OBE与CDIO教学理念的融合

OBE（Outcome Based Education），即成果导向教育，起源于20世纪80年代的美国，是把教育系统中的一切都围绕着学生在毕业时应取得的成果去组织、实施和评价的一种教育模式。这里所说的成果，并不在于学生的期末分数，而是学习完成后学生真正具备的能力[1]。包括对知识整体结构的把握和理解，多角度解决开放性问题的能力，通过完成较为复杂的任务，获得创造性思维的能力，分析和综合信息的能力以及不断学习和适应发展的能力[2]。

CDIO（Conceive Design Implement Operate），是從2000年起，由麻省理工学院等四所大学，通过几年的研究、探索和实践建立的一种先进的工程教育模式。CDIO是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中概括和抽象表达。它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

在OBE教育模式中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教学理念和方式来保证学生达到这些预期目标。其对教学理念和方式没有任何限定，只要助于实现学习成果的教学方式都可以采用。CDIO工程教育模式在产生和发展的过程中受到了以学习成果为导向的OBE思想的影响[3]，该模式是以CDIO能力大纲所代表的“能力指标”来驱动课程内容、教学方法等设计，所有的教育举措都是为了培养CDIO能力，实际上CDIO的“能力指标”可以理解成OBE教育模式下期待学生产出的“预期学习结果”，由此可见，OBE和CDIO不管在形式上还是精神上都是融会贯通的[4]。以成果为导向的OBE理念和以能力培养为主线的CDIO理念的融合，与“DSP技术”课程改革方向不谋而合。因此，基于OBE-CDIO理念的课程改革，有利于培养满足企业需要的DSP工程技术技能型人才。

三、课程学习成果的设定

课程学习成果的设定是OBE-CDIO理念下课程改革成败的关键，成果设计是否准确，是否确切，直接影响后续教学活动各个环节的质量。对课程学习成果的设定采用“由上向下”的原则，即先根据培养目标推出毕业要求，然后依据毕业要求确定能力指标，最后由能力指标确定课程的学习成果。学习成果的确定与专业能力的指标密切相关，CDIO能力大纲是CDIO组织经过需求评估，提炼形成文件，经过同行专家审查后而制定的，能够反映工程领域内外对学生能力的要求，因而在制定课程学习成果时，我们可以依据CDIO能力大纲中的相关条款结合专业现实特点进行确定。在CDIO大纲中将工程毕业生的能力分为技术知识和推理;个人能力、职业能力和态度;人际交往能力，包括团队工作和交流;在企业和社会环境下构思、设计、实施和运行系统四个层面，在每个层面内容基础上又扩展细化了更为具体的第二、第三级乃至第四级[5]。在OBE模式中对于成果的设定要求：内容清晰得当、具体可行，数量上要可控，避免冗杂，成果之间具有层次性等。为了将CDIO大纲的要求转换为可衡量的成果，可以通过对利益相关者进行调研而确定相关项要求的掌握程度。在表1中，根据本专业的培养目标，在CDIO大纲的指引下，根据课程的目标和特点，总结出了“DSP技术”课程的学习成果。

四、以项目为载体采用CDIO理念的课程实施

在OBE教育理念和CDIO工程理念中，都要回答如何确保学生达到预期的学习成果。因此，在课程教学实施策略上以学生为中心，将学生的学科知识、职业素养、工程能力融合提升尤为重要，在CDIO教育理念中，采取一体化课程计划来解决这个问题。因此，针对课程的学习成果，教学计划和教学内容采用了回溯式设计，设计了与真实产品有关的一个二级和多个三级项目，然后在“DSP技术”课程中采取以项目为载体，并针对产品生命周期的“构思—设计—实施—运行”四个环节进行教学设计与实施。并在教学实施过程中，根据课程预期成果和课程特点对教学方法进行改革，体现CDIO工程背景下“做中学”的实践理念。

DSP技术是一门实践性和理论性都很强的课程。在之前的教学中，理论教学与实践环节完全分开，不利于学生实现预期成果。根据CDIO理念下的一体化教学方式，我们将知识、工程能力和素养都融入项目实施过程中。在教学过程中，以项目实施的四个环节作为教学主线，教学组织则以小组协作学习为主。课程以相关案例展示与讨论开始，之后由教师扮演公司决策层对学生分组，组内根据实际工程项目人员的组成与分工设置模拟角色（如项目经理、软件工程师、硬件工程师、测试工程师等），然后教师提供的设计来自于真实产品的三级项目，组内成员协调合作，在教师的引导下，按照实际产品的运作流程、借助各种资源自主完成任务，如上图所示。在项目“设计和实施”环节中通常会遇到与课程知识相关的问题而无法解决，此时，引导学生对问题进行分析、讨论、探究、讲解和总结，最后掌握相关基础知识。在引导过程中，对与已学课程相关概念可以采用比较教学法，例如单片机与DSP芯片有很多相通的概念，既有相似之处也存在区别，通过对比学习可以加深学生的理解。在讲授理论知识的时候还应注意联系实际，有利于提升学生自主学习的目的性和主动性。为了提升学生的职业素养、沟通交流等能力，还在项目实施过程中的不同环节设计了技术交流、项目汇报、总结分享等，让学生在写、说、做、思、德等方面都有机会得到锻炼。同时为了提高教学效果，建设了课程的慕课资源，进行线上线下的混合式教学，利用慕课平台，为课程的高效实施提供了便利。

五、课程评量与改进

课程实施评量是考核学生学习成效的主要途径，教学评量应该结合课程的预期成果，一旦明确了课程的预期学习成果，就可以将预期学习成果分为不同的类别，以便选择合适的评量方法。在OBE教育模式中实施多元评量，评量结果由达成最高绩效成就的水平和内涵反映，并不强调学生间的成果比较。多元评量不仅包括知识、技能和素养，还兼顾学生的学习历程、生活世界与社会服务。多元评量包括标准多元、人员多元、过程多元、时机多元、情境多元、方式多元、计分多元[6]。

在课程的评量改革中，结合OBE的多元评量内涵和CDIO提供的评量方法，改变原来以教师考核为主的单一主体形式，研究以学生、教师、专家等多方面为主体的人员多元考核;改变原来考核方式和标准单一的缺陷，采用以笔试与口试、技术报告、现场操作、产品审查、学习记录和总结等方式根据不同的考核内容进行评量;改变教学活动之后的结果性考核，采用伴随和贯穿于学习成果形成的过程性时机多元评量方法。

首先将课程的学习成果分成如表2所示的类型，然后针对每类成果的特点采取不同的评量方式和评量主体。对知识性成果，除了常规的笔试外，还可以采取口试，口试要求学生独立思考与合理论述，在评量中更容易发现学生的问题。作品审查考核在项目作品完成后进行，通过作品审查来评量学生在项目运作的构思、设计、实施和运行环节中所展示的能力，并且在这过程中教师通过不同时间点和任务点细化评量，形成较为全面的过程性评量结果。在对不同成果类型进行评量时，还应该细化评分规则，从而有利于发挥评量的导向性作用，在知识学习和项目操作时，先将考核内容、要求和标准告知学生，使学生明确在学习和项目的进行中应该重点掌握哪些内容和技能，如表3是针对每个学习成果给出的部分考核细则。此外，可以利用慕课平台数字化、过程化、自动化的优点提高评量效率，减少评量对教学时间的挤占，减少教师评量的劳动量。

提高教学质量完成教学目标仅依靠对教学活动进行评价是不够的，还要对教学成果持续改进，其中课程层面的持续改进包括对学习成果和教学活动的改进。每个学期结束，课程组教师和学生依据预期的学习成果，通过对评量数据的分析，集中讨论发现课程教学或者成果设定存在的问题，然后对找出的问题进行分析，确定原因，再制定一个改进或提升的计划，在下一轮教学中先进行单个因素修正，如果效果良好则推广到其他班级，如果无效则及时重新修正，直至找到有效方法，将全部问题解决。这样一个完整的闭循环过程结束后，又会进入下一次循环，不断持续改进最终使教学质量趋于完善。

六、小结

本文针对高职院校DSP技术课程教学中存在的问题，在OBE教学理念的指引下，结合CDIO教学模式，从培养目标出发设定学习成果，设计基于项目作品构思、设计、实施和运行实践环节的教学实施方法，采取多元评量和细化评价准则，引入MOOC平台辅助实现教学目标等改革措施。通过课程改革，课程教学由以书本为中心转变为以工程项目为中心，由以课堂为中心转变为以实际工程经验为中心，由以教师为中心转变为以学生为中心，提升了学生解决问题、独立思考的能力，加强了学生实践、交流沟通和团队合作等职业能力。

参考文献：

[1]Spady，W.G.Outcome-based instru ctional management：A sociological perspective[M].Washington，DC：National Institute of Education，1981.

[2]顧佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式：汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（1）.

[3]季策.OBE-CDIO教育理念在信号与系统课程教学中的探索与实践[J].吉林省教育学院学报，2018，34（2）.

[4]靳宁.基于OBE-CDIO工程教育模式下的笔译课程改革探索[J].课程教育研究，2018（22）.

[5]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009-04.

[6]王晓典.成果导向高职课程开发[M].北京：高等教育出版社，2016.

编辑 李 静