新工科背景下基于OBE教育理念的工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系改革
——以黑龍江工商學(xué)院通信工程專業(yè)為例

趙常松

（黑龍江工商學(xué)院，黑龍江省哈爾濱 15000）

1 引言

成果導(dǎo)向教育（Outcomes-Based Education，簡(jiǎn)稱OBE），我們也可以將其稱之為結(jié)果導(dǎo)向教育，或者是產(chǎn)出導(dǎo)向教育。美國(guó)與澳大利亞是最早出現(xiàn)OBE的國(guó)家，并將其運(yùn)用在基礎(chǔ)教育改革之上。1981年時(shí)，美國(guó)學(xué)者斯派狄提出OBE，被認(rèn)為是追求教育教學(xué)卓越的正確方向，迅速獲得了廣泛重視和應(yīng)用。而由斯派狄撰寫(xiě)的《基于成果導(dǎo)向教育模式：爭(zhēng)議與答案》一書(shū)中則對(duì)該種教育模式展開(kāi)了深入的探索與研究。該書(shū)將OBE定義為“清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng)，使之圍繞確保學(xué)生獲得在未來(lái)生活中獲得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)?！笨梢哉f(shuō)OBE理念進(jìn)一步推動(dòng)了傳統(tǒng)教育教學(xué)系統(tǒng)發(fā)生變革和重構(gòu)（如圖1所示），強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出/成果導(dǎo)向（Outcome-based）的價(jià)值取向、學(xué)生中心（Students-centered）的教育理念、持續(xù)改進(jìn)（Continuous Quality Improvement）的質(zhì)量文化；實(shí)現(xiàn)從以教為中心到以學(xué)為中心和從知識(shí)體系為中心到能力達(dá)成為目標(biāo)的轉(zhuǎn)變[1]。

圖1 基于OBE理念的教育教學(xué)系統(tǒng)的變革與重構(gòu)

OBE的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)比如表1下：

表1 兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式比較

2 基于OBE教學(xué)理念下的通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]

2.1 確定學(xué)習(xí)目標(biāo)成果

最終的學(xué)習(xí)成果不僅是OBE的終點(diǎn)，同樣也是OBE的起點(diǎn)，所以學(xué)習(xí)成果應(yīng)該能夠清楚的表達(dá)出直接或者是間接測(cè)評(píng)，為此就需要將其轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的績(jī)效指標(biāo)。在學(xué)習(xí)成果的確定上要從的考慮到教育利益相關(guān)者們的實(shí)際要求與期望，包括：政府、學(xué)校、用人單位、教師、家長(zhǎng)以及學(xué)生本人。

2.2 重構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程體系

學(xué)習(xí)成果在很大程度上代表的就是一種能力結(jié)果，且這種能力往往是需要借助于理論教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)才能夠得以實(shí)現(xiàn)的。所以，要想達(dá)成學(xué)習(xí)成果做好課程體系構(gòu)建尤為重要。一般來(lái)講，能力結(jié)構(gòu)和課程體系結(jié)構(gòu)之間具備著相對(duì)清晰的映射關(guān)系，即每一種能力都需要具備明確的課程用以支撐。

2.3 確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

OBE強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生們能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生們到什么內(nèi)容，而并不是教師教授了那些課程。所以，在OBE教學(xué)模式下，教師應(yīng)該把握好每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)進(jìn)程，從而按照學(xué)生們的不同層次情況，制定出科學(xué)合理的針對(duì)性實(shí)驗(yàn)方案，從而提高學(xué)生們的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。

2.4 自我參照評(píng)價(jià)

對(duì)于OBE教學(xué)評(píng)價(jià)而言，其主要的聚焦點(diǎn)在于學(xué)習(xí)成果上，而并不是教授了多少內(nèi)容，學(xué)習(xí)了多長(zhǎng)的時(shí)間，使用了何種方法。所以，OBE教學(xué)評(píng)價(jià)上可以使用多元、梯次評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)與學(xué)習(xí)成果的內(nèi)涵以及學(xué)生的進(jìn)步情況。同時(shí)，還要根據(jù)每一名學(xué)生能夠?qū)嶋H達(dá)到的教育要求程度，賦予不同的評(píng)定等級(jí)，以便為教學(xué)改革提供有力的支撐。

2.5 逐級(jí)達(dá)到頂峰

將學(xué)生們的學(xué)習(xí)進(jìn)程可以劃分成為不同階段，并且針對(duì)每一個(gè)階段的實(shí)際情況制定出相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，也就是在學(xué)習(xí)目標(biāo)的劃分上，可以從初級(jí)劃分至高級(jí)，最終達(dá)到頂峰成果。而這也就意味著，不同的學(xué)習(xí)因其本身具備的學(xué)習(xí)能力不同，在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要使用的時(shí)間、途徑、方法勢(shì)必也不盡相同，但是最終達(dá)到的目標(biāo)是相同的。

3 通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

3.1 當(dāng)前通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中存在的問(wèn)題

3.1.1 因民辦高校在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、實(shí)驗(yàn)人員方面投入不足。受通信工程專業(yè)招生人數(shù)的影響，在人員和設(shè)備方面投入相對(duì)偏少。而且，通信領(lǐng)域中的技術(shù)、設(shè)備更新?lián)Q代較快，實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴，這也導(dǎo)致了通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新較慢。在相關(guān)教師福利待遇方面無(wú)法占據(jù)行業(yè)前端導(dǎo)致教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o(wú)法滿足相關(guān)高層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的能力。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)落后于當(dāng)前通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。學(xué)生畢業(yè)后無(wú)法滿足企事業(yè)單位對(duì)通信技術(shù)人才的實(shí)際需求。

3.1.2 教師參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的積極性不高。受學(xué)?？荚u(píng)機(jī)制的影響，授課教師、實(shí)驗(yàn)教師因參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在評(píng)獎(jiǎng)要求、評(píng)優(yōu)、晉升等環(huán)節(jié)作用不大，導(dǎo)致教師參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的積極性不高。而且缺乏相關(guān)業(yè)內(nèi)人才的參與，使得通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在系統(tǒng)性、完整性上存在不足。

因?qū)νㄐ殴こ虒I(yè)實(shí)驗(yàn)室軟硬件投入不足導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠。很多學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只是理論知識(shí)的補(bǔ)充，是來(lái)驗(yàn)證已學(xué)習(xí)理論知識(shí)的一種輔助手段[2]，不是完全獨(dú)立的課程教學(xué)體系。并且很多配課實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用聯(lián)系不緊密，學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)往往采取敷衍應(yīng)付方式按照指導(dǎo)書(shū)的步驟做，實(shí)驗(yàn)的目的不明確，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析不全面。沒(méi)有全面而系統(tǒng)的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力沒(méi)有得到良好的鍛煉。制約了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

3.2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和過(guò)程管理中的問(wèn)題

3.2.1 配課實(shí)驗(yàn)的教學(xué)普遍按課程來(lái)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，模式比較單一，學(xué)生難以建立對(duì)通信系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段比較單一，仍以基礎(chǔ)型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，設(shè)計(jì)型和綜合型的實(shí)驗(yàn)數(shù)量很少學(xué)生做實(shí)驗(yàn)完全是按部就班公式化的模式，不用學(xué)生進(jìn)行思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的一些創(chuàng)新性改進(jìn)更是無(wú)從談起。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)于集中、統(tǒng)一，不利于設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展[5]。受以往傳統(tǒng)教學(xué)管理的影響，學(xué)生必須在規(guī)定的時(shí)間段里完成實(shí)驗(yàn)，教師完成實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)往往集中在統(tǒng)一的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，受管理方式和評(píng)價(jià)機(jī)制的影響，教師也不愿意在額外的時(shí)間里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這種方式，完成教學(xué)計(jì)劃中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是沒(méi)問(wèn)題，但學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、創(chuàng)新就很難進(jìn)行。

3.2.3 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間較短。許多實(shí)驗(yàn)室在平時(shí)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)課程的情況下均是關(guān)閉狀態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率極低。

4 黑龍江工商學(xué)院通信工程專業(yè)基于OBE理念的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系改革與重構(gòu)

4.1 采用OBE理念對(duì)通信工程專業(yè)人才需求重新進(jìn)行分析，對(duì)通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了重新的修訂。提出學(xué)生畢業(yè)后5年左右，畢業(yè)生在社會(huì)與專業(yè)領(lǐng)域能夠達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的技術(shù)能力目標(biāo)。

4.2 采用OBE理念對(duì)當(dāng)前通信工程專業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行對(duì)比分析，提出改進(jìn)方案。

4.2.1 儀器使用和實(shí)驗(yàn)規(guī)范實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

培養(yǎng)和加強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生對(duì)所需常用實(shí)驗(yàn)儀器（萬(wàn)用表、示波器、穩(wěn)壓電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀）使用方法和操作規(guī)范為目標(biāo)，對(duì)所有實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行全新的升級(jí)改造，在數(shù)量和質(zhì)量上滿足學(xué)生目標(biāo)能力的培養(yǎng)。為此我校在黑龍江工商學(xué)院南區(qū)新建了綜合實(shí)訓(xùn)大樓，經(jīng)過(guò)與行業(yè)專家座談和企業(yè)調(diào)研后購(gòu)置了包括5G通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室，并且引入了智能實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，全部開(kāi)放了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。最大限度的保證每名學(xué)生都有屬于自己的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

4.2.2 專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

已達(dá)成本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)能力要求為目標(biāo)，重新規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重于加大實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。為此在新的人才培養(yǎng)方案中加入實(shí)訓(xùn)課程的比重。重新修訂后的實(shí)訓(xùn)課程學(xué)時(shí)數(shù)占整個(gè)實(shí)踐類課程總學(xué)時(shí)數(shù)的60%以上。新增金工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目加大專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐技能訓(xùn)練。

4.2.3 通信工程專業(yè)核心專業(yè)課程建設(shè)

重新對(duì)通信工程專業(yè)核心課程進(jìn)行修訂以滿足對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的支持，新增和調(diào)整了部分專業(yè)課程的學(xué)時(shí)，通信工程專業(yè)的核心課程共12門(mén)，共計(jì)35學(xué)分。每門(mén)核心專業(yè)課程都增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比重，重新到企業(yè)調(diào)研后重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

4.2.4 通信工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)

在相關(guān)課程教師去企業(yè)調(diào)研和業(yè)內(nèi)專家座談的基礎(chǔ)上重新對(duì)實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行全方位的重構(gòu)和細(xì)化。在打牢基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課程上下文章，在第2、3、4、5、6學(xué)期分別增加電子工藝工程實(shí)訓(xùn)課程、Protel電子線路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程、嵌入式開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)課程、通信技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)課程各一周，使所有實(shí)訓(xùn)課程周數(shù)達(dá)到37周。實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)分?jǐn)?shù)占整體的15.02%。

4.2.5 專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)和校企合作實(shí)訓(xùn)

通信工程專業(yè)和國(guó)內(nèi)知名IT企業(yè)丘鈦科技集團(tuán)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程的全方位共建合作通過(guò)引入企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)案例對(duì)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行全方位的重構(gòu)和細(xì)化，以當(dāng)前主流的通信技術(shù)為新載體進(jìn)行專業(yè)綜合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生項(xiàng)目分析、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力。此外，采用在實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)課程中采取調(diào)查問(wèn)卷的形式與學(xué)生互動(dòng)，深入地了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)收獲并自我評(píng)價(jià)。分析學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的整體掌握情況。在每個(gè)分項(xiàng)環(huán)節(jié)之后均采用問(wèn)卷調(diào)查方式，使學(xué)生能夠明確該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)教師及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和計(jì)劃，達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。

綜上所述通信工程專業(yè)基于OBE理念的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系改革與重構(gòu)采用分析需求-比對(duì)現(xiàn)實(shí)-能力匹配-構(gòu)建內(nèi)容四個(gè)重要步驟重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。如下圖2所示

圖2 OBE理念的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系改革與重構(gòu)框圖

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前隨著以5G通信技術(shù)為代表的新型通信技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況會(huì)，用人單位對(duì)通信工程專業(yè)畢業(yè)生的技術(shù)能力需求不斷擴(kuò)大，如何能夠快速提高學(xué)生的工程開(kāi)發(fā)和應(yīng)用能力，培養(yǎng)應(yīng)用型的通信領(lǐng)域人才是我校通信工程專業(yè)亟待解決的問(wèn)題，采用基于OBE理念的通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革是能否實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)5年左右達(dá)到設(shè)定能力目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。希望通過(guò)OBE理念的引入使我校通信工程專業(yè)畢業(yè)生技術(shù)能力達(dá)到質(zhì)的飛越。為我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。