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吕鑫，郭庆彪，赵兴旺，张美微，周美霞，马晓娜
（安徽理工大学，安徽，淮南，232001）
摘要：基于导航工程专业跨学科、多融合的特点，结合成果导向教育模式以及基于构思、设计、实施和运行教育模式等多种教育理念，对导航工程专业体系建设展开探讨分析。从专业教学背景、理论教学设计和实践教学设计出发，整合、优化教学设计流程，并详细阐述了导航工程专业教学体系建设的设计依据、体系设计及设计理由。研究成果拟为导航工程专业教学模式提供参考，为优质人才的培养提供有力保障。
关键词：导航工程；OBE；CDIO；教学体系;教育教学论坛 教师论文发表
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：
Analysis of the teaching system of Navigation Engineering based on OBE/CDIO
LV Xin，GUO Qingbiao，ZHAO Xingwang，ZHANG Meiwei，ZHOU Meixia，MA Xiaona
（Anhui University of Science and Technology，Huainan，232001，China）
Abstract: Based on the Interdisciplinary, multi-integration characteristics of Navigation Engineering , discussion and analysis of the establishment of the teaching System of Navigation Engineering is conducted with Results-oriented education mode and Design, implement and run education mode, et al,. From the view of the professional teaching background, theoretical teaching design and practical teaching design, the teaching design process is integrated and optimized. The design principle, system design, and design reason of the teaching system construction of Navigation Engineering is elaborated. This paper can provide basic reference of the establishment of a reasonable and efficient navigation engineering teaching mode, and provide high-quality talents.
Keywords: Navigation Engineering；OBE；CDIO；teaching system
导航工程专业致力于培养掌握现代导航工程理论、技术和方法的复合型高层次人才。但尚未形成健全的、完善的教学体系机制。导航工程的学生培养既要传承测绘传统教学的成功之处，更要衔接新型教育理念，集传承与创新，教学模式、教学内容的创新改革和侧重深入应是导航工程专业教学设定的重要指标。
1 导航工程专业建设与教学背景
导航工程专业并未形成成熟的、完善的教学体系和培养机制，需要“摸着石头过河”，在实践中改进。如何理性地设置开设课程，合理地制定培养方案，积极地整合教师资源等问题都是导航工程专业的建设重心。目前，大众尤其是学生，面临一个全新的专业，有很多未知和迟疑。学生选择该专业后，教师被问的最多的问题为“导航是什么？”，“我们是小白鼠么？”……因此，导航工程专业的教学，在深入构思教学体系建立的同时，还需注重专业的大众化普及。打消学生顾虑，提升学生学习兴趣与自信。
2 导航工程专业教学模式构建
2.1 OBE成果导向式理论教学设计。成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念已是很多国家教育改革的主流理念[1-2]。现已成为改良工程类专业教育成效、追求卓越工程师教育的重要方式[3]。OBE理念更加适合应用于教学设计不够完善的导航工程专业教育中：明确国家发展需要、科技进步需求——确定学生学习成果、能力——制定培养目标——设计课程体系——规划教学内容——设置教学方式。在制定培养目标、设计课程体系、规划教学内容、设置教学方式的过程中，应以参考OBE理念，规避传统教学缺陷，依据实际情况和可行性设计实施措施，见图1。
图1 基于OBE教学特点的教学措施
依据图1可知，学习成果是课程目标的设置依据，课程目标是教学内容的指导标准，教学内容是教学方式的内在支撑。教学过程中应“以学生为中心”，弱化教师主导，因此课堂模式的设定应依据预期学习成果“反向设计”，同时考虑课程的难易程度、发散程度和专业程度。基于以上的混合课堂模式设计见表1。
表1 混合课堂模式
|
课堂模式 |
特点 |
课程形式 |
考核偏重 |
适用年级 |
|
讲授课 |
教师主体 |
传统课堂 |
知识考核 |
低年级 |
|
翻转课 |
学生主体 |
传统课堂、网络课堂 |
知识考核、能力考核 |
中、高年级 |
|
研讨课 |
教师学生共同主体 |
传统课堂 |
专业素质考核 |
高年级 |
讲授课是教育过程中最原始、最基本的方式，目前仍然是一些理论性较强的课程，如《卫星导航数据处理方法》、《数字信号处理》等需要依赖的。“是什么”、“做什么”、“为什么”是教师在讲授过程中要呈现的内容，如何引导学生学习、启发学生思考、激发学生兴趣，则取决于教师的授课功底和讲授内容的精彩程度。翻转课是指重新调整课堂内外的时间，课堂外由学生通过网络课程等开放资源提前学习，课堂内由师生展开互动讨论，促进知识内化吸收。如《导航电子地图》、《导航学》等集理论知识、实际应用与趣味性的课程，翻转课的模式较为适用。研讨课是指学生通过自主深入的研究，并在教师的指导下，通过与教师交流讨论研究结果的一种教学方式，也是一种研讨会、讨论发表会[4]。研讨课适用于如《导航前沿》、《天文及深空导航》等专业性较强、科研潜力较大的课程，适合在学生具备一定的专业积累后开展。
2.2 CDIO工程教育式实践教学设计
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，旨在增强课程间的联系，引导学生自主思考，通过工程训练的实践模式熟练掌握所学知识[5-7]。现已得到各国高等院校的认可。基于该教育模式的导航工程专业实践教学设计，可参考CDIO12条标准具体展开，设计分析见图2。基于以上教学设计，实践教学的具体设置应实现涉及多门课程的综合实践教学设计。实践教学可细化概括为“三级实践与团队式训练”。即实践教学按照基础实验、专业技能训练、综合设计实践三个层次展开。其中，基础实验旨在使学生了解、掌握基本原理、仪器与实践方法；专业技能训练旨在某特定要求下展开专项实践训练；综合设计实践可采用“团队式”训练方法，即由5-6名学生组成团队，在1-2名教师指导下，共同完成一份创新实训，旨在培养学生解决问题的综合素质能力。此外，要鼓励学生参加各种创新实践训练项目、学科竞赛、技能大赛等活动，激发 学生潜能，使其在实践中锻炼、在锻炼中成长。
图2 基于CDIO的实践教学设计
3 结束语
本文基于导航工程专业特点，结合OBE、CDIO等优秀教学理念，初步讨论了统一规划、整合优化的导航工程专业理论教学与实践教学体系建设设计，旨在为建立完整的、合理的导航工程专业教学体系提供基础和参考依据。导航工程专业具有其跨学科、多融合的特殊性，且专业教学体系建设尚未得到完善，需要高校教师有效合作沟通，协力探索。在建设中实践、在实践中改进，从而为培养具有“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的适应社会发展需要的融合创新型高层次人才提供有力保障。
参考文献：
[1] 成卓韦,於建明,王家德,等.成果导向的教育理念与实施策略探析——以大气污染控制课程为例[J].浙江工业大学学报,2015(3) :288-292.
[2] 王春艳,尹志娟,李兆清,等. 基于OBE理念的材料科学与工程专业人才培养模式改革与实践[J].黑龙江工程学院院报, 2018,32(1):73-76.
[3] 卢召红,薛景宏,计静,等.基于“OBE”体系下土木工程的课程体系改革与构建[J].山西建筑,2018,44(3):236-238.
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