OBE理念下應(yīng)用型高?！缎盘?hào)與線性系統(tǒng)》課程改革與實(shí)踐

摘? 要：為了突出培養(yǎng)“高素質(zhì)應(yīng)用型”人才，結(jié)合筆者學(xué)校實(shí)際情況，該研究在新工科背景下，以O(shè)BE教育理念為導(dǎo)向，對(duì)課程教學(xué)體系、課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)模式、考核方式等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革與實(shí)踐，將創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念貫穿整個(gè)教學(xué)改革過程，切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力?？茖W(xué)合理地構(gòu)建課程教學(xué)體系，必將對(duì)該校培養(yǎng)應(yīng)用型人才起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：新工科? OBE理念? 課程改革? 應(yīng)用型人才? 創(chuàng)新應(yīng)用能力

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）09（a）-0125-02

2017年2月，“新工科建設(shè)復(fù)旦共識(shí)”中明確提出地方高校要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮支撐作用，培養(yǎng)勝任行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型應(yīng)用人才[1]。作為以人才培養(yǎng)為核心職能的高校，在強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出和“新工科”改革以適應(yīng)新需求的大背景下，建立以O(shè)BE（Outcome-Based Education）為導(dǎo)向，以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，科學(xué)合理地構(gòu)建課程教學(xué)體系，必將對(duì)筆者學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才起到促進(jìn)作用。結(jié)合筆者學(xué)校人才培養(yǎng)實(shí)際，該文以提升通信工程專業(yè)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以O(shè)BE理念為導(dǎo)向，以校級(jí)重點(diǎn)課程《信號(hào)與線性系統(tǒng)》為對(duì)象，為提升通信專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供有力保障。

OBE是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，它以教育結(jié)果為導(dǎo)向目標(biāo)，代表教育改革的主導(dǎo)方向。該模式具有“以學(xué)生為中心”“以能力為本位”“以個(gè)性評(píng)估為動(dòng)力”“以持續(xù)改進(jìn)為重點(diǎn)”的特點(diǎn)，已成為歐美各國(guó)教育改革的主流理念。OBE理念作為一種對(duì)傳統(tǒng)教育模式的革新，在提高教學(xué)質(zhì)量、檢驗(yàn)教學(xué)效果和培養(yǎng)合格人才等方面具有重要意義。

1? 《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程改革與建設(shè)實(shí)施方案

《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程是通信工程專業(yè)的專業(yè)核心課，該課程的理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，它作為一門引導(dǎo)學(xué)生從電路分析的知識(shí)跨入信息處理與傳輸領(lǐng)域的關(guān)鍵性課程。因此，有效提升學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)技能和教學(xué)成效，不斷探析和改進(jìn)適合我校學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)改革在該課程中的應(yīng)用很有必要。

根據(jù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，制訂科學(xué)、合理的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，將信號(hào)與線性系統(tǒng)與相關(guān)信息技術(shù)融合，按照創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐能力要求，提出基于能力培養(yǎng)縱向驅(qū)動(dòng)形式的課程設(shè)計(jì)思路：將理論知識(shí)與工程技術(shù)進(jìn)行融合，合理銜接實(shí)踐課程，不斷修正專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，突出以工程應(yīng)用能力為主線進(jìn)行課程整合，劃分課程層次和模塊結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的實(shí)踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力。

2? 構(gòu)建“以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為引導(dǎo)”的課程教學(xué)體系

以能力培養(yǎng)為主線，重構(gòu)課程教學(xué)體系，以應(yīng)用性與實(shí)踐性為導(dǎo)向，注重課程目標(biāo)與培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)聯(lián)性，對(duì)未來從業(yè)人才的知識(shí)、能力和素質(zhì)進(jìn)行回溯式分解，把課程目標(biāo)定位在學(xué)生的綜合職業(yè)能力和社會(huì)適應(yīng)能力的培養(yǎng)上，制定行之有效的教學(xué)計(jì)劃和基于OBE理念的課程教學(xué)大綱，以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)不斷反饋為驅(qū)動(dòng)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)過程和學(xué)習(xí)過程。根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位及專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合課程的特點(diǎn)和基本要求，制定《信號(hào)與線性系統(tǒng)》課程教學(xué)目標(biāo)。課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。該課程教學(xué)目標(biāo)分為3個(gè)層次如下。

（1）知識(shí)層次——明確信號(hào)、系統(tǒng)的描述及特性，信號(hào)特征分解的思想和方法，信號(hào)系統(tǒng)的時(shí)域和變換域分析的基本理論和方法，信號(hào)的采樣理論。

（2）能力層次——利用信號(hào)系統(tǒng)原理和數(shù)理方法對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行建模、分析、設(shè)計(jì)濾波器，實(shí)現(xiàn)期望信號(hào)的提取、辨識(shí)和應(yīng)用，解決實(shí)際物理問題的能力。

（3）思維層次——運(yùn)用信號(hào)系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)概念、物理概念及工程概念發(fā)展學(xué)生思辨能力，提高科學(xué)學(xué)習(xí)方法和創(chuàng)新思維能力。

3? 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步強(qiáng)化基本理論與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系

以O(shè)BE理念為導(dǎo)向，要求教學(xué)內(nèi)容從實(shí)際需求出發(fā)，層層遞進(jìn)到具體理論內(nèi)容，最后將抽象化的內(nèi)容與其對(duì)應(yīng)的物理概念及過程相聯(lián)系。注重工程實(shí)際應(yīng)用背景，將信號(hào)與線性系統(tǒng)學(xué)習(xí)與工程案例分析、科研成果相結(jié)合。例如，將無線廣播業(yè)務(wù)與專業(yè)知識(shí)中的無失真?zhèn)鬏敽驼活l分復(fù)用技術(shù)相聯(lián)系，所涉及的基本理論包括傅立葉變換、卷積定理和濾波器設(shè)計(jì)等[2]。在教學(xué)實(shí)施過程中注意理清實(shí)際應(yīng)用與基本理論的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將理論知識(shí)滲透到實(shí)際工程應(yīng)用中，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。

4? 以學(xué)生為主體，構(gòu)建“分層次、遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式

按照基本、專業(yè)、綜合模塊的架構(gòu)組織安排實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行分層次設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難度，同時(shí)將科技競(jìng)賽、工程項(xiàng)目研究、校企合作等納入到實(shí)踐教學(xué)模塊中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)及產(chǎn)業(yè)“零距離”對(duì)接。融入MATLAB、LABVIEW、Multisim等現(xiàn)代仿真軟件和科學(xué)計(jì)算工具，通過仿真軟件讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的真實(shí)工程案例。根據(jù)學(xué)生興趣愛好和進(jìn)度不同劃分小組進(jìn)行學(xué)習(xí)，依據(jù)軟、硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)組和擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)組。前者是讓學(xué)生熟悉信號(hào)與系統(tǒng)的基本理論和基本處理技術(shù)，后者側(cè)重綜合應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的是讓學(xué)生掌握信號(hào)分析方法的編程實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)化學(xué)生的系統(tǒng)分析與建模能力。通過這種分組教學(xué)，可以提高基礎(chǔ)較差學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)又能發(fā)揮基礎(chǔ)較好學(xué)生的獨(dú)立自主的創(chuàng)新性。

5? 以“能力測(cè)試”為中心，建立“過程+結(jié)果”多元化考核方式

“過程+結(jié)果”多元化考核方式更加注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)由平時(shí)成績(jī)、上機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)、期末考試按照一定比例組成。由企業(yè)技術(shù)人員和任課教師采用測(cè)驗(yàn)、問卷、項(xiàng)目作業(yè)、報(bào)告等多樣化評(píng)價(jià)方法，對(duì)學(xué)生實(shí)際“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”進(jìn)行“達(dá)成性”教學(xué)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)基于評(píng)價(jià)結(jié)果的持續(xù)改進(jìn)，尤其是實(shí)驗(yàn)過程更要從以往的注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫?shí)驗(yàn)過程，把過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合起來。

6? 建立課程教學(xué)質(zhì)量保障體系

OBE教育模式要求明確整個(gè)專業(yè)學(xué)生的教育產(chǎn)出成果要求，劃分每門課程為實(shí)現(xiàn)專業(yè)總體目標(biāo)而承擔(dān)的課程目標(biāo)。課程的教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)組織、教法手段方法、教學(xué)效果評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)都以實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)為導(dǎo)向。信號(hào)與線性系統(tǒng)課程成立課程建設(shè)小組，并請(qǐng)系內(nèi)教學(xué)質(zhì)量督導(dǎo)委員會(huì)，在課程開設(shè)各個(gè)階段按照各階段的學(xué)生能力考核結(jié)果分析教學(xué)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給出各環(huán)節(jié)的整改意見。此過程要持續(xù)至整個(gè)課程的考核結(jié)束，為下一輪的教學(xué)提供參考價(jià)值。課程教學(xué)質(zhì)量保障體系如圖1所示。

7? 結(jié)語

該文以培養(yǎng)具有高素質(zhì)、特別是具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以先進(jìn)的OBE教育理念為先導(dǎo)，以實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合為切入點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生工程能力，擴(kuò)大了課程的受益面，大大提高了教的質(zhì)量與學(xué)的成效，為通信工程專業(yè)其他課程的改革提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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