OBE结合PDCA教学模式在高校“新工科”教育中的应用

刘 俊，潘 超

(湖北理工学院 电气与电子信息学院，湖北 黄石 435003)

0 引言

为适应社会发展和经济体制转型，满足用人单位需求，各高校在逐步进行教学培养模式的改革与探索，其中，以成果为导向的教育理念(Outcome Base Education，OBE)成为了研究热点。为了推动高校“新工科”培养模式改革，本文将重点探索OBE结合PDCA(Plan，Do，Check，Action)模式的应用，旨在提升高校“新工科”的教育教学质量。

1 OBE结合PDCA的教学模式

基于学习产出的OBE教育模式最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革中。在OBE教育模式中，学生的“学到了什么”和“是否成功”远比“怎样学习”和“什么时候学习”重要。2016年，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员[1]，意味着我国建立的工程教育认证体系得到了国际认可。该体系把OBE理念植入了学生的培养目标中，进一步明确了学生的学习目标和毕业要求。

PDCA循环模式由美国质量管理专家戴明博士率先提出，主要应用于企业的质量管理过程，具体分为4个阶段，即计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)和处理(Action)。其特点是各个环节有机结合、互相促进，在循环往复中解决问题[2]。

将OBE理念与PDCA模式相结合，应用于“新工科”时代下高等教育教学中，有利于推动高等教育深化改革，完善人才培养理念和教学理念，实现课程建设、教师队伍建设的可持续改进[3-4]。

2 高校“新工科”教育模式存在的问题

基于传统课堂的教学实践及问卷调查发现，目前高校“新工科”教育模式主要存在以下问题：①学生遇到问题欠缺寻找答案的主动性；②学生对程序设计类项目没有足够的信心，缺乏创新意识；③学生未能将所学专业知识交叉融合应用到非专业领域中；④在教学过程中，部分教师会存在角色转变障碍，在学生学习讨论过程中不能适当有效地引导，削弱了对学生自主学习能力的培养等。

根据课堂知识的获得感、师生交流的体验感、技能提升的充实感“三感”信息反馈，对使教学质量降低的因素进行了归纳总结。教学质量降低的原因分析如图1所示。因此，针对不同对象、不同专业、不同教学条件应当开启教学循环模式，真正做到以学生为主体，以学生发展为本位[5]，并持续改进。

图1 教学质量降低的原因分析

3 OBE结合PDCA的教学模式在“新工科”教育中的应用

OBE教育模式是教师通过教学设计和教学方法来提升学生的知识水平和能力，并通过整个教育过程来评价学生最后所取得的学习成果。因此，课堂教学方法尤为重要。具体教学方法可采用角色扮演、基于问题学习(PBL)、项目教学、翻转课堂、对分课堂(PAD)、同伴教学等模式。

3.1 计划阶段(P)

1)教师

在工程教育认证体系中，应更多关注教师的专业实践能力、教学水平、团队影响力及道德修养等综合素质[6]。在课堂教学过程中，教师需加强引导学生掌握知识和技能。由于每位教师的知识储备以及实践经验存在差异，应增加教师间的相互交流、外出学习研修的机会，通过集体备课和模拟课堂训练，让教师更好地完成角色转变，成为一名合格的引导师。

2)学生

开课前，根据班级总人数进行分组，一般每组不超过6人。选定组长，并充分调动组长的组织能力和责任感，具体负责协助落实任课教师安排的各项任务，将任务合理分配至每位组员，达到全员参与的效果[7]。例如，采用导图、PPT或文档格式完成课前预习资料的收集；课堂上推送和分享准备充分的学生的预习内容；课中基于问题为导向展开组与组间的讨论；课后的巩固训练，由组长分解任务，复杂设计类题型可组织小组成员共同讨论完成，从而提升学生的自学能力和解决问题的能力，增强专业知识的应用能力。

3)课堂设计环节

设计思维导图，基于项目式内容分解教学，整个环节有课堂重点内容的梳理和小结，需要学生课前自主学习、课中协作探究、课后拓展应用[8]，主要包括项目目标、项目任务、项目分析、相关知识、项目实施、项目考核、知识拓展以及巩固训练环节。

4)教学管理

结合专业认证标准，完善教学大纲。在制度建设方面，完善教师集体备课制度、教研主题日活动开展制度、激励制度、评价制度等[9]，使项目式教学质量得以持续提升。

5)评价反馈

依托“雨课堂”智慧学习平台，记录学习过程，反馈学习状态，建立师生课前课后交流平台。教师针对学生讨论区的问题进行引导解答，通过线上平台、线下随堂方式进行阶段性测试，并将阶段性测试结果作为总成绩评定的指标之一。

6)设备

建立智慧教室，除需要的桌椅及电脑等基础硬件设施外，有条件的还可配备专业设备进行场景式教学，现学现实施，提升学生的学习兴趣以及理论实践相结合应用的能力。

3.2 实施阶段(D)

1) 教学的“管”

根据教学管理制度，重新修订教学大纲、授课计划、教案及评价体系、实施方案等，更新人才培养理念、教学理念和教学方式，优化课程设置，加强师资队伍建设，完善质量评价体系，强化课程质量的可持续发展。

2) 学生的“学”

在学习的过程中，教师扮演“引导师”角色，鼓励学生积极思考，通过项目式教学方法，开展课堂小组讨论，充分激发学生自主学习能力，全方位展示工程实例与理论知识的相互联系，最后每位学生需记录项目的实施过程，形成课程学习报告。

3) 项目的“做”

①教师根据每个项目的目标要求制作章节思维导图，课前发给学生，让学生初步了解项目任务、相关知识和实施内容；②要求学生查阅资料，内化基础知识，提交预习笔记；③课堂上从项目问题分析和知识拓展部分展开讨论，引导学生完成项目整体设计流程；④通过项目考核环节及巩固训练部分，反馈学生对该项目的学习情况。

4) 过程的“评”

依据课程教学评价管理体系，构建多维度评价方式。①专业课程群团队的建设：负责制定课程大纲，推动交叉学科建设与教师课程评价标准的建立；②学校教学督导组评价：对课程教学过程起到咨询、监督和反馈作用，负责随堂听课、教学材料中期检查等问题反馈；③学生评价：通过阶段性项目学习，让学生对学习效果进行客观评价；④教师自我评价：针对专业课程授课过程的评价与总结，不断完善授课方式及内容，与OBE的教育理念有机结合；⑤外部合作：对接行业、企业培养人才需求[10]，充分结合校企合作“挖需”模式，完善“新工科”人才培养方案。

3.3 检查阶段(C)

充分利用线上资源，开展企业调查或师生访谈，不定期了解学生对课程教学方式的看法，并收集问题和建议。通过教师课后对课程效果的即刻反馈，做好总结并完善课堂设计环节，实时记录。结合督导组的随堂听课，了解学生对课堂教学方法的适应性、课前准备程度、讨论的活跃度和深度等[11]，从而对教师的角色定位和引导作用是否恰当等作出评价。

3.4 处理(A)

根据收集的意见，总结经验，持续改进培养教学模式。充分发挥学生自主学习的能力，包括综合分析问题的能力以及小组团队协作能力。教师需要不断提升工科实践环节能力，有效引导培养学生提出问题和解决问题的能力，善于观察学生的能力变化[12]。PDCA循环教学模式是整个环节最终需要将“计划(P)”落实并总结执行情况，再持续改进计划的一个循环体系。PDCA循环教学模式执行框图如图2所示。

图2 PDCA循环教学模式图

4 结束语

OBE教育理念在我国高校“新工科”人才培养模式中越来越受重视。许多高校已投入大量资金建设智慧教室，引入“雨课堂”等信息化教学手段，利用大数据及时采集反馈功能，提高课堂效率，为PDCA模式持续改善教学效果提供技术支撑。学生学得轻松、学有所成、学有所获，教师从传统教学模式中转变出来，结合时代特点，与时俱进，终身学习，完善自我，真正做到“传道授业解惑”和“授之以渔”。