基于OBE教學模式的碩士研究生課程改革——以《應(yīng)用隨機過程》課為例

文/趙毅 崔良樂

在傳統(tǒng)印象中，碩士研究生的培養(yǎng)是以學術(shù)、科研為目的。但是在科技快速發(fā)展的今天，此種培養(yǎng)越來越難以適應(yīng)社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。于是在歐美，高等教育越來越趨向于啞鈴式發(fā)展，即高度重視本科和博士生培養(yǎng)，碩士則越來越成為一個過渡性的學位。它往往是進一步攻讀博士學位的準備，或者是本科階段學習的延伸與強化。正是在這樣一個背景下，應(yīng)用型研究生培養(yǎng)、工程碩士教育應(yīng)運而生。它要求我們以未來的產(chǎn)業(yè)需要和社會需要為導向來培養(yǎng)研究生。而目前在工程教育界流行的OBE教育模式正符合這一改革潮流。

一、OBE教育模式內(nèi)涵

課程是現(xiàn)代教育理論中的核心概念，也是現(xiàn)代教育活動的主要組織形式。在某種意義上課程就是一門學科?！罢n程有廣義、狹義兩種。廣義指所有學科 (教學科目)的總和，或指學生在教師指導下各種活動的總和，狹義指一門學科”。因此，課程建設(shè)在各層次的教育實踐中都占據(jù)著重要地位。

通過我們對高校研究生課程開設(shè)現(xiàn)狀的調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)當前國內(nèi)研究生教育中的課程建設(shè)盡管已經(jīng)做了很多改善，在各方面都提升了教學效果，但其根本的改革指導思想沒有變，還是集中在如何把這一門課所代表的學科知識講好、練好。這固然不錯，但是在導向工程實際應(yīng)用的研究生教育改革中，其還是存在著巨大的不足與缺陷。這主要表現(xiàn)為:

1.碩士研究生的課程多不成體系。由于教育部和相關(guān)學術(shù)指導委員會并沒有發(fā)布相關(guān)研究生專業(yè)的課程體系指導意見，加之碩士研究生的培養(yǎng)不同于本科生，不是以課程內(nèi)容為核心，而是以導師的課題和實驗為核心。所以，很多相同專業(yè)的研究生課程差異很大。課程設(shè)置很多存在因人設(shè)課的現(xiàn)象，課程之間缺少邏輯聯(lián)系。

2.就某一門課來說，鑒于研究生課程的隨意性較大，課程設(shè)置時缺少明確的規(guī)范，導致教學效果不穩(wěn)定。而對于面向?qū)嶋H工程問題的工科研究生來說，他們的很多課程與應(yīng)用型學生課程基本無異，每門課程基本以其自身的學科要求來確定教學目標，學生在課程中較少得到能力訓練。

面對研究生課程的現(xiàn)狀，我們嘗試采用OBE教育模式來改革研究生課程設(shè)計，以期解決上述存在的問題。OBE教育模式，全稱為基于學習產(chǎn)出的教育模式 (Outcomes－based Education，縮寫為OBE)。OBE最早萌芽于美國等西方國家的教育改革中，一經(jīng)出現(xiàn)就因其理論主張契合當時社會對人才的現(xiàn)實需求而受到人們的推崇。于是OBE教育模式迅速推廣開來，對其的理論研究也馬上跟上。這其中，上世紀80年代美國學者斯派帝撰寫的《基于產(chǎn)出的教育模式:爭議與答案》較為深刻、全面地論述了OBE教育模式的目的、性質(zhì)、意義及操作要件，成為介紹OBE理論的經(jīng)典著作。在這本書中，OBE被定義為“清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng)，使之圍繞確保學生獲得在未來生活中獲得實質(zhì)性成功的經(jīng)驗”。

與傳統(tǒng)教育模式相比，OBE最大的特點是把課程內(nèi)容為中心的課程設(shè)置改為了以學生實際產(chǎn)出需要為導向的課程設(shè)置。即在傳統(tǒng)的課程設(shè)置中，某一課程對應(yīng)于某一學科，課程的目的就是系統(tǒng)、全面、細致的講授本門學科的知識和內(nèi)容。在這一根本思想影響下，教師成為課堂的主導和中心，講授成為主要教學方式，知識學習成為主要的教學目的。但是在科學技術(shù)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的今天，理論知識的技術(shù)化轉(zhuǎn)換，學生所學習內(nèi)容與實際工作崗位的匹配成為橫亙在高校教育和社會發(fā)展之間的不可回避的問題。當前學生已經(jīng)不能躲在小樓成一統(tǒng)，像亞里士多、阿基米德一樣追求自由、無功利的學問 (當然，此種學問精神對于科學探索和發(fā)展仍具有至為重要的意義，因此在一定的領(lǐng)域和場合仍屬必要，但此為另外一個問題)學習的目的應(yīng)從學以致知轉(zhuǎn)變?yōu)閷W以致用。于是，面對當今工程實際需要，國際工程認證標準和體系應(yīng)運而生，其目的就是使畢業(yè)生一畢業(yè)就能走向?qū)嶋H工作崗位，成為一名合格工程師。而工程教育體系的標準也正是基于OBE模式來設(shè)計的，只不過目前國內(nèi)的工程教育認證和華盛頓協(xié)議還只局限于本科階段，研究生教育的OBE改革除美國一些高校涉足嘗試外，其他國家的高校還鮮有問津。

二、基于OBE教育模式的課程建設(shè)

OBE教學模式在具體的課程設(shè)計上并沒有一個定式，其更像是一種教育思想統(tǒng)攝下的諸多教育模式的組合。但這也似乎正是OBE教學模式具有廣泛適應(yīng)性的原因，大家不用拘泥于高度統(tǒng)一化的模式標準，而是可以不斷地根據(jù)自己的教育實踐和面臨的問題進行修正。于是，關(guān)于OBE教學模式的具體闡釋有很多版本，較為流行的是阿查亞的OBE四步驟:定義學習產(chǎn)出 (Difining)、實現(xiàn)學習產(chǎn)出 (Realizing)、評估學習產(chǎn)出 (Assessing)和使用學習產(chǎn)出 (Using)。

其中“定義學習產(chǎn)出”是指確定學習者預期學習需要和目標，這是首要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學習產(chǎn)出定義要可操作化和具體化。具體到一門課程建設(shè)上，定義學生產(chǎn)出體現(xiàn)為確定一門課程的總體教學目標，以及不同知識點的能力掌握要求“實現(xiàn)學習產(chǎn)出”就是學習產(chǎn)出定義的實現(xiàn)，在一門學科的建設(shè)中體現(xiàn)為課程體系及相互之間的邏輯關(guān)系。在一門具體課程的建設(shè)中，體現(xiàn)為一定的教學內(nèi)容及采用一定的教學方法把這些確定的內(nèi)容傳授給教育對象。在傳授中，不僅要緊扣既定的教學內(nèi)容，還要對應(yīng)前面的教學目標。簡單說，這里的實現(xiàn)學習產(chǎn)出就是傳統(tǒng)意義上的課堂教學。

“評估學習產(chǎn)出”是OBE教育模式中十分重要的環(huán)節(jié)。按照美國高校學生學習評估實踐的理論和經(jīng)驗，預期學習產(chǎn)出評估劃分可從以下幾個方面進行。按層次分，學習產(chǎn)出評估可以分為課堂層面、專業(yè)層面和學校層面;按評估內(nèi)容，可以分為直接評估和間接評估;按主體，可以分為教師、學生、校友、用人單位、管理者等。美國高校學生結(jié)果評估開展由來已久，已形成了較完善的體系。這一方面表現(xiàn)為開發(fā)了很多學校層面的、用于評估學生學習產(chǎn)出的工具，例如全國大學生學習投入調(diào)查 (NSSE)和大學學習評價(CLA);另一方面是形成了各高校積極參與、評估中心定期進行學生評估的體系。最終結(jié)果是形成了全國性的學情數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這為動態(tài)地跟蹤高等教育質(zhì)量以及“學生學習增殖”提供了有效證據(jù)和有力的信息反饋來源。相對而言，國內(nèi)此領(lǐng)域的研究和實踐十分薄弱。

“使用學習產(chǎn)出”是指學生在完成教育后，在工作崗位上對所學知識和掌握的技能的實際使用情況。而對一門課來說，則指改門課所學知識對于其他課程的支撐能力以及對學生未來產(chǎn)出能力的幫助。在實際操作中，“使用學習產(chǎn)出”往往被納入到“評估學習產(chǎn)出中”，作為評價和反饋的指標。

OBE教育模式除了使所有的教學和學習活動都導向一種產(chǎn)出目標，使學生未來能快速走上工作崗位外，其自身的另一大特點是在OBE教育模式中所有的環(huán)節(jié)都是逆向設(shè)計的。在OBE教育模式中，最為核心的就是學生的產(chǎn)出。以此為中心，所有的課程建設(shè)都要以其為制定依據(jù)。包括教學內(nèi)容的選擇，“如果該教學內(nèi)容無助于既定要求的學生的實際產(chǎn)出，不符合教學目標，則盡管其是該學科重要內(nèi)容的構(gòu)成部分也將會被削弱或舍棄?！?/p>

最后，OBE構(gòu)成的課程設(shè)計是一個循環(huán)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。即OBE模式不僅要求教學內(nèi)容以學生的產(chǎn)出為旨歸，而且要求學生在完成學習后，基于產(chǎn)出標準來評價學習效果。如果達到產(chǎn)出要求，則被固定下來，進入下一輪的循環(huán)。如果出現(xiàn)問題或有新的產(chǎn)出要求出現(xiàn)，則要重新從源頭進行修正，然后再投入新的教學實踐。因此OBE的閉環(huán)結(jié)構(gòu)不是一個重復的循環(huán)，而是一個螺旋上升的過程。因此，根據(jù)OBE模式改革工科研究生的課程設(shè)計，將有助于克服目前研究生課程中存在的隨意、不規(guī)范，教學目標與實際需要相脫節(jié)的問題。

三、《應(yīng)用隨機過程》課的OBE重建

OBE教育思想可以用來設(shè)計某一學科的課程體系 (如當前的工程教育認證體系)，也可以用來指導某一門具體課程的設(shè)計與建設(shè)。針對某一門課程的設(shè)計其核心思想體現(xiàn)為，每一門課程都不是孤立的，僅完成自身知識體系的目標。而是把每一門課程都納入到一個巨大的群體需求當中去，在一個基于產(chǎn)出目的的課程體系當中去確定某一門課的具體教學目的和知識模塊組合。

在《應(yīng)用隨機過程》課的OBE重建中，我們把經(jīng)典的四環(huán)節(jié)修改為適合課程建設(shè)的三環(huán)節(jié)，即:課程教學目標 (Difining)，課程知識模塊 (Realizing)，教學效果評價反饋 (Assessing)。

1.課程教學目標:在傳統(tǒng)教學中，教學內(nèi)容先于教學目標而存在并占據(jù)核心位置。而在OBE教育模式中，教學目標先于教學內(nèi)容而存在，課程資源開發(fā)、學生管理和輔導等活動都要圍繞預期目標而展開。因此，在OBE教育模式中教學目標的制定很重要。

針對《應(yīng)用隨機過程》課，我們是根據(jù)學校研究生的培養(yǎng)總目標和選修學生的專業(yè)培養(yǎng)目標、社會需求以及本門課的基本規(guī)范來共同確定哈工大深研院的《應(yīng)用隨機過程》課的課程目標。最終，通過我們的多方調(diào)研、分析以及學生問卷調(diào)查，將《應(yīng)用隨機過程》課的教學目標由“了解本學科基本概念、公式，訓練數(shù)學思考和推導能力，通過案例研究了解如何開發(fā)適用的概率模型?！毙薷臑椤懊嫦蚬こ虒嶋H應(yīng)用，以解決電子信息、通信工程、經(jīng)濟管理等領(lǐng)域中的實際問題為具體目標。

2.課程知識模塊:圍繞這一課程教學目標，我們逆向設(shè)計了我們的教學內(nèi)容，明確各知識點對于實現(xiàn)預期教學目標的貢獻及程度。具體體現(xiàn)為調(diào)整了預備知識內(nèi)容，削弱了抽象理論的講解，將其在能力要求上降格為理解;突出與相關(guān)專業(yè)密切相關(guān)的一些公式、定理的學習;忽略與各專業(yè)交叉重復的內(nèi)容;增加與專業(yè)相關(guān)的實例剖析課;增強編程能力訓練。調(diào)整后的知識單元分為三級。第一級是知識模塊，由七個減為六個，核心是泊松過程和馬爾可夫鏈板塊，全部學生必修;一個預備板塊，介紹數(shù)學概率知識，針對非數(shù)學專業(yè)學生;二個介紹板塊，布朗運動和更新過程。第二級為板塊內(nèi)的不同知識群落，第三級是具體的知識點。為確保教學效果的可操作性，我們又對知識點按照布魯姆的能力分級標準做了細致區(qū)分。

3.教學效果評價反饋機制:目前我們的評價主要由兩部分組成，一是學生的考試，考試成績由平時作業(yè)成績、測驗成績以及期末考試成績組成。這是對學生成績的評定。二是教務(wù)處組織的對教師教學效果的評價。此兩種評價是目前高校普遍采用的評價方式，簡單而有效。但是這種評價方式對于我們的OBE課程建設(shè)還顯不足。主要是對學生和老師的評價比較單一，沒有將評價與教學目標等結(jié)合起來，而且評價是單向的，沒有信息的反饋機制。因此我們通過采用測驗、問卷、項目、作業(yè)、報告等多樣化評價方法對學生實際“學習產(chǎn)出”進行形成性評估與總結(jié)性評估。

綜上研究，上述環(huán)節(jié)構(gòu)成了《應(yīng)用隨機過程》課課程建設(shè)的整體圖景。作為課程建設(shè)成果的物化，我們形成了從宏觀到微觀、分層次的“教學文檔”，在課程層面有《教學大綱》、 《教學日歷》、《課程教案》、《課程知識模塊》、《知識點能力要求》、《學生評測方案》等。

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［2］顧佩華胡文龍等.基于“學習產(chǎn)出”(OBE)的工程教育模式［J］.高等工程教育研究，2014，(1).

［3］姜波.OBE:以結(jié)果為基礎(chǔ)的教育 ［J］.外國教育研究，2003，(3):35－37.