基于OBE 理念的交通设备与控制工程专业教学改革与实践
余岳 唐继孟 朱永祥
湖南工业大学交通与电气工程学院 湖南省 株洲市 412007
中图分类号]G640 [文献标识码] [文章编号]
一、引言
基于 OBE 理念的交通设备与控制工程专业教学改革与实践的总目标是构建以学生为中心、以成果为导向的教学模式,以提升学生的专业技能和综合素质,培养适应行业需求的高质量应用型人才。首先,须明确学生毕业时应达到的能力和素质,并以此为基础进行教学活动的设计和实施,确保教学改革能够有效支撑学生达成这些目标和要求。通过构建完善的教学改革,对教学过程进行有效监督、引导,严格要求教育教学工作,实现教学质量的持续改进和提升。结合行业需求,注重培养学生的实践能力、创新能力和团队合作精神,以满足轨道交通行业对高质量应用型人才的需求。
二、基于OBE 理念的交通设备与控制工程专业教学研究
(1)OBE 培养目标与毕业要求的精准定位研究
调研交通设备与控制工程领域最新技术趋势以及智慧轨道交通系统发展现状,明确专业核心能力矩阵。对接《中国制造 2025》《交通强国建设纲要》等政策,制定毕业生需具备的核心能力。深度校企协同 , 与头部企业(中国中车、中国国铁集团)共建“能力需求池”,定期更新岗位技能清单。分析技术趋势 , 聚焦自动列车驾驶、轨道交通能源互联网等方向,定义前沿技术能力要求(数字孪生建模、多模态感知融合)。毕业要求颗粒化 , 将传统“掌握专业知识”升级为可量化指标, 能独立完成城市轨道交通信号系统故障诊断与优化方案设计,并通过企业项目验收。课程体系反向设计, 根据能力缺口调整课程结构,增设《轨道交通数字孪生技术》《边缘计算与智能运维》等课程。企业认证式评价 , 邀请企业专家参与毕业设计答辩,采用“技术可行性 + 经济性”双维度评分标准。毕业生能力追踪, 通过毕业生网络平台记录毕业生职业成长数据,反向优化培养目标。
(2)毕业要求分解与课程支撑映射研究
将毕业要求细化为可观测指标,增加“能独立完成交通信号控制算法设计”等能力指标,并反向设计课程体系。培养目标明确学生毕业 5 年后的职业发展预期,成为具备智能交通系统设计与控制能力的工程师。毕业要求分解为具体的能力指标点,将“复杂交通问题解决能力”细化为“能运用 Python 进行交通数据分析。模块化设计将课程分为基础课程、核心课程、实践课程、跨学科课程等模块。能力导向需将每门课程明确支撑哪些毕业要求指标点。数据驱动通过学习分析技术实时监控课程达成度。反馈闭环根据学生表现、企业反馈动态调整课程内容。
(3)采用 OBE 反向设计课程体系
首先进行需求调研与分析,通过企业访谈、岗位技能分析明确能力需求。结合 AI 新技术、大数据,调整课程内容。然后研究如何进行课程体系重构,模块划分将课程内容按能力维度划分( “轨道交通数据分析能力”“系统设计能力”等)。 案例驱动引入真实交通工程项目案例。再研究如何强化实践教学,利用数字孪生技术构建“智能轨道交通系统仿真”虚拟实验环境。与企业共建实践课程,提供真实的工作场景体验。最后研究质量监控与持续改进模式,实时监控学生学习效果,动态调整教学内容。定期评估课程对毕业要求的支撑情况。
(4)基于 OBE 的多元化教学策略与混合式教学模式实施路径研究
首先研究核心能力,根据行业需求定义学生毕业能力(如数据分析、项目设计等),拆解为课程目标与模块化能力指标。建立“毕业要求—课程目标—教学内容”的对应关系,确保教学环节精准支撑能力达成。 通过 MOOC、SPOC 平台发布微课、案例库预习任务,利用数据分析识别学习难点。采用“测—导—析—探—展”五步法:线上签到、案例讨论、直播精讲、成果展示,结合思政元素强化价值引领。布置企业项目模拟分层任务、软件实操等,结合智能平台生成个性化学习报告。融合课堂表现、项目成果、企业认证等评价方式,量化能力达成度。通过平台学情分析优化教学策略,例如调整课中讲授重点。
(5)OBE 教学质量监控与持续改进研究
主要采用 PDCA 循环改进模型,根据 2024 年企业调研数据调整 2025年培养方案。实施新增的《智能交通边缘计算》课程。通过期末考核达成度分析。对未达标课程增加实验课时或引入企业导师辅导。与头部企业共建“中车 - 智能轨道交通联合创新中心实验室”,提供真实项目库和硬件资源。企业导师驻校授课,承担 30% 以上实践课程教学任务。
三、总结
基于 OBE 理念的交通设备与控制工程专业教学改革与实践研究总体框架以成果导向教育为核心,围绕“反向设计、持续改进”原则构建,具体包括:以行业需求和学生能力发展为导向,修订专业培养目标与毕业要求,细化可量化的学习成果指标体系;反向设计课程体系,整合传统学科知识与现代交通智能技术,强化实践环节与工程应用能力培养,形成“需求- 目标- 课程- 评价”闭环链条;采用项目驱动、案例教学和线上线下混合式教学模式,建立以学生为中心的多元化教学资源库;构建涵盖形成性评价与终结性评价的多维度考核体系,通过毕业生跟踪反馈机制实现教学质量的动态优化。该框架通过教学全流程的成果导向重构,推动专业教育与社会需求的深度融合。
参考文献:
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[4] 余岳等. 对接先进轨道交通装备产业的交通设备与控制工程专业改革研究现状分析 , 省级,教育论坛 [J],2023(07):54
基金项目:2025 年普通本科高校教学改革研究项目202502000915