基于OBE模式的工程教育人才培養(yǎng)方案制訂初探

梁蔓安 葛動元 徐武彬 何銳波

[摘 要]當(dāng)前實施國家重大戰(zhàn)略迫切需要開展工程教育改革，實現(xiàn)與國際工程教育接軌，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教學(xué)模式（OBE）已經(jīng)得到了多國工程教育認(rèn)證協(xié)會的認(rèn)可。文章分析論述了OBE模式的特點、以其作為指導(dǎo)原則設(shè)計教學(xué)活動順序、其與教育教學(xué)活動的關(guān)系，并以廣西科技大學(xué)機械工程專業(yè)為例，探討了依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、基于OBE模式下專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂過程中如何結(jié)合學(xué)習(xí)產(chǎn)出進行專業(yè)畢業(yè)要求的制定以及課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價方法。

[關(guān)鍵詞]OBE模式;人才培養(yǎng)方案;課程評價

[中圖分類號] G640 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）01-0135-03

2016年，我國正式加入國際工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，通過國際工程教育認(rèn)證的工程專業(yè)，其畢業(yè)生學(xué)位得到此協(xié)議成員國的認(rèn)可并享有當(dāng)?shù)禺厴I(yè)生的同等待遇，這不僅為中國工科學(xué)生走向世界提供了國際統(tǒng)一的“通行證”，而且這也是當(dāng)前我國實施“一帶一路”建設(shè)、鼓勵中國企業(yè)“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略的人力資源保障。過去通過外部評估機構(gòu)推行的以評促建模式，其周期長，而且提出的也大多是全國大范圍存在的普遍問題，即簡單地認(rèn)為學(xué)生接受了好的課堂教育將來就能夠成為合格的工程師。與此同時，當(dāng)今學(xué)生和企業(yè)雇主對教育提出了專業(yè)技術(shù)技能培養(yǎng)的更高期望，日新月異的工程技術(shù)和學(xué)科發(fā)展也對教師提高教學(xué)質(zhì)量提出了更高要求。在這一背景下，“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”教學(xué)理念正逐漸被各國高校重視并推行。作為當(dāng)前國際工程教育改革的主流理念， OBE即基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育理念被多國工程教育認(rèn)證協(xié)會所認(rèn)可，并將其貫穿于工程教育的始終。我國工程教育專業(yè)認(rèn)證的組織實施主要由中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會負(fù)責(zé)，并針對不同專業(yè)設(shè)置了專業(yè)類認(rèn)證委員會。

OBE模式中，教學(xué)活動和課程被視為手段而非目的，學(xué)生學(xué)到了什么才是更重要的。教師必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)具備的知識與能力有清楚的預(yù)期，并通過設(shè)計合理的教學(xué)內(nèi)容和教授方式來保證學(xué)生達到此預(yù)期。另外，OBE中對學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價雖然是一個艱難的實施過程，但它卻能夠提供關(guān)于教育產(chǎn)出是否達到預(yù)期的寶貴信息，促使教師對課程設(shè)置和課堂教學(xué)方式進行持續(xù)改進。

一、OBE模式

OBE模式的提出者Spady認(rèn)為，OBE是圍繞著學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出來規(guī)劃組織教學(xué)活動，培養(yǎng)目標(biāo)是教育工作的出發(fā)點，而OBE的成功有賴于其運作的持續(xù)改進。

OBE模式的設(shè)計和實施首先應(yīng)該遵循這一簡單直接的原則：在整個教育環(huán)節(jié)的各層次，從課程結(jié)構(gòu)的設(shè)計到課程的安排，從課程各章節(jié)的設(shè)計到每次課堂的講授，對其預(yù)期產(chǎn)出的設(shè)定與其實施效果評價都應(yīng)圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)的最終產(chǎn)出。其設(shè)計順序如圖1所示。在寬泛的培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上設(shè)定好專業(yè)畢業(yè)要求后，接著確定一系列相互關(guān)聯(lián)、突出主題的教育計劃以支持這些畢業(yè)要求的達成，然后根據(jù)教育計劃進行課程設(shè)置，進一步確定課程單元、授課內(nèi)容，以確保每門課程達到預(yù)期產(chǎn)出要求。

OBE模式教育中的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、知識的傳授過程、學(xué)生的成績評價與能力認(rèn)證以及學(xué)生的定位與發(fā)展這四個重要運行組成部分的相互聯(lián)系與傳統(tǒng)教學(xué)模式下的相關(guān)構(gòu)成不同，如圖2所示。?

在OBE模式中，知識、能力與品格素質(zhì)這類希望學(xué)生畢業(yè)離校前應(yīng)該具備的學(xué)習(xí)產(chǎn)出是學(xué)校運行并持續(xù)改進的根本動力，因此圖2中的學(xué)習(xí)產(chǎn)出被放置在中心位置，而由它指向四大運行組成部分的箭頭分別說明學(xué)習(xí)產(chǎn)出對它們的指導(dǎo)性作用。而與OBE不同的傳統(tǒng)教育模式，圖的中心位置往往是各學(xué)期的課程教學(xué)計劃，而且它與四大運行組成部分的作用方向跟圖2的相反。

在OBE模式中，指向“課程結(jié)構(gòu)設(shè)置”的箭頭表示課程設(shè)置是由期望的學(xué)習(xí)產(chǎn)出的具體內(nèi)容和實現(xiàn)條件決定的;指向“知識的傳授過程”的箭頭表示每位教師的教學(xué)計劃和課堂上的活動也應(yīng)該與預(yù)期的學(xué)習(xí)產(chǎn)出一致;指向“學(xué)生的成績評價與能力認(rèn)證”的箭頭表示對學(xué)生進行評價的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該能夠反映學(xué)生實際的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的指標(biāo)表現(xiàn)，而不是對學(xué)生做簡單考勤;指向“學(xué)生的定位與發(fā)展”的箭頭表示學(xué)生在學(xué)習(xí)團隊中的定位和能力提升應(yīng)該能夠與其自身學(xué)習(xí)產(chǎn)出的表現(xiàn)相匹配。

明確了學(xué)習(xí)產(chǎn)出后，與課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、知識的傳授過程、學(xué)生的成績評價與能力認(rèn)證以及學(xué)生的定位與發(fā)展相關(guān)的活動設(shè)計都應(yīng)該與學(xué)習(xí)產(chǎn)出相一致并設(shè)法支持它的實現(xiàn)。另外，這四個重要組成部分的相互支持也是OBE模式在整個教育活動得以實施的保證，學(xué)生也因此更有可能獲得多方面能力的提高。圖中這四個重要組成部分間的雙向箭頭反映了它們的相互作用關(guān)系。

OBE提出的是一套不同于傳統(tǒng)教育模式的對教學(xué)活動的設(shè)計、實施、記錄歸檔以及反思教學(xué)目標(biāo)的方法。事實也證明不少學(xué)校正是圍繞根據(jù)自身特點所確定的教學(xué)目標(biāo)來組織教學(xué)活動，最終使學(xué)生和學(xué)校都實現(xiàn)了共同進步。

二、畢業(yè)要求

按照OBE的方法設(shè)定一個比較寬泛的培養(yǎng)目標(biāo)往往能夠為交叉學(xué)科、工程大局觀、自主學(xué)習(xí)等高層次能力培養(yǎng)提供更多條件和可能。這也是高職高專教育跟本科教育在培養(yǎng)目標(biāo)上的重要區(qū)別。

我國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會針對以往認(rèn)證過程中存在的聚焦課程內(nèi)容本身過多，對專業(yè)限制較多，不利于專業(yè)辦出特色、發(fā)揮優(yōu)勢，影響學(xué)科交叉融合與新工科發(fā)展等問題，于2020年發(fā)布了修訂版的工程教育認(rèn)證專業(yè)類補充標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)為了進一步拓寬適用的專業(yè)口徑，促進學(xué)科交叉融合，實現(xiàn)從“課程導(dǎo)向”向“產(chǎn)出導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變，刪除了大量關(guān)于具體課程或教學(xué)內(nèi)容的細化要求，減少了對辦出專業(yè)特色的限制，引導(dǎo)學(xué)校和專家關(guān)注產(chǎn)出評價機制建設(shè)。一個學(xué)科專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的制訂首先需要通過多方面多渠道的調(diào)研論證來確定學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。作為地方高校，其依據(jù)來源于國家及地方的經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)和政策，地方相關(guān)行業(yè)及企業(yè)的發(fā)展需求，校友和雇主的反饋等。在此基礎(chǔ)上確定學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)該掌握和具備什么樣的知識和能力以確保培養(yǎng)目標(biāo)的達成，這是學(xué)生畢業(yè)要求的設(shè)定過程。新版的機械工程專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)在課程體系上刪去了專業(yè)基礎(chǔ)類課程的限制，從拓寬適用專業(yè)口徑的角度，僅對工程基礎(chǔ)類課程做出了規(guī)定。之后的課程結(jié)構(gòu)設(shè)計和每門課程的期望產(chǎn)出與評價則是結(jié)合自身特點、特色，為了保證畢業(yè)生能達到這些畢業(yè)要求而設(shè)定的。比如廣西科技大學(xué)普通本科機械工程專業(yè)遵循OBE理念，結(jié)合中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會提出的認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和機械工程專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)，將培養(yǎng)目標(biāo)分解成12項畢業(yè)要求，如表1所示。

假如某學(xué)生通過各門課程的評價，其對應(yīng)畢業(yè)要求項的綜合評分達到了65%，則可以認(rèn)定該學(xué)生達到了該項畢業(yè)要求;如果該學(xué)生的各項畢業(yè)要求都能夠獲得65%以上的綜合評分，則該生可以被認(rèn)定為綜合成績良好以上的合格畢業(yè)生。相對于傳統(tǒng)課程評分僅片面反映學(xué)生知識獲取能力，這種細分畢業(yè)要求并進行評分的方法能夠更加全面、客觀地反映學(xué)生的成績和能力，也便于教師對整個班級成績進行多角度比較，了解與畢業(yè)要求的差距并及時調(diào)整課程教案和授課方式。

三、課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出與評價

每項畢業(yè)要求所應(yīng)具備的知識與能力是學(xué)生通過一系列課程學(xué)習(xí)的產(chǎn)出，學(xué)生對某一課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出也分別體現(xiàn)在多項畢業(yè)要求中，而且它們之間存在強弱不等的關(guān)聯(lián)性。

比如機械工程控制基礎(chǔ)作為廣西科技大學(xué)普通本科機械工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，被安排在第五個學(xué)期開課。該課程要求學(xué)生能夠在前期力學(xué)和電工電子學(xué)的基礎(chǔ)上，對機電系統(tǒng)完成數(shù)學(xué)建模，掌握動力學(xué)系統(tǒng)多方面性能分析和評價方法以及常用校正方法，理解各種PID控制器的特點。課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出與畢業(yè)要求的對照關(guān)系如表2所示。

另外，根據(jù)人類思維認(rèn)知能力的六個層次，如圖3所示，教師在設(shè)計課程試題時，也需要對學(xué)生的知識掌握和思考能力進行分類和全方位考核，并且合理設(shè)置相應(yīng)的不同層次的題目分值比重。

對學(xué)生的課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出進行評價的目的是全面反映和了解學(xué)生對各項畢業(yè)要求的達成度。這個最終反映的是培養(yǎng)目標(biāo)的達成度，因此需要有客觀、全面的評價方法對其進行評價。根據(jù)課程教學(xué)活動特點，可以將課程分為考試類、考查類、實驗類和綜合設(shè)計類，每類課程都應(yīng)該根據(jù)其特點設(shè)計相應(yīng)的評價方法。

對于其中重要的考試類課程的評價應(yīng)該從試題設(shè)計階段就開始遵循OBE原則：在題庫構(gòu)建時需要明確每道題目與課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出的對應(yīng)關(guān)系和所處的認(rèn)知層次;形成的試卷應(yīng)該能在多個認(rèn)知層次上考核學(xué)生，而且其評價的結(jié)果應(yīng)該能夠反映學(xué)生本課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出和本課程所對應(yīng)的各項畢業(yè)要求上的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，在此基礎(chǔ)上建立其關(guān)聯(lián)矩陣，如表3所示。

完成試卷的批改后，通過Excel等統(tǒng)計工具，利用上述關(guān)聯(lián)能夠找到學(xué)生分?jǐn)?shù)在各知識點、畢業(yè)要求和認(rèn)知層次上的分布。授課教師在這份評價報告的基礎(chǔ)上可以反思課堂內(nèi)容和授課方式上的不足，并在下一個教學(xué)周期中給予改進，從而保證更多學(xué)生畢業(yè)要求達成度的完成。

四、結(jié)束語

專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂僅僅是工程教育改革中的其中一環(huán)，想要達到預(yù)期的效果，需要多方面的保障。首先，OBE模式的成功實施依賴工程教育的持續(xù)改進。雖然實施過程艱難，但“以學(xué)生為中心”的理念是教育的趨勢，教師需要將出發(fā)點從“講授好每一個知識點”轉(zhuǎn)向關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。對學(xué)生課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價除了需要設(shè)計全面客觀的評價方法，還需要設(shè)計對應(yīng)的高效便捷的評價統(tǒng)計工具，以幫助教師快捷準(zhǔn)確了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)產(chǎn)出。其次，如何讓日常的教育教學(xué)形成持續(xù)改進的良性循環(huán)，需要規(guī)范流程和完善制度，以確保教學(xué)硬件、教學(xué)軟件和師資能夠跟得上并服務(wù)于當(dāng)時的教育教學(xué)目標(biāo)。

OBE模式同時要求學(xué)生能夠始終明確課程學(xué)習(xí)的目的是對自身高層次認(rèn)知能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，避免對知識進行簡單記憶，這樣有助于人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張德江.注重學(xué)習(xí)產(chǎn)出 重視學(xué)生發(fā)展[J]. 教育發(fā)展研究，2011（8）：76-79.

[2] 畢家駒. 高校專業(yè)培養(yǎng)計劃設(shè)計[J]. 比較教育研究，2006（1）：22-27.

[3] SPADY W G. Organizing for results： the basis of authentic restructuring and reform[J]. Education Leadership，1988（2）：4-8.

[4] 周應(yīng)國，孫小梅. 高等工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系構(gòu)建：國際專業(yè)認(rèn)證背景下的思考[J]. 大學(xué)教育，2019（5）：144-147.

[5] 王永平，吳彥茹. 以終為始，重視學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出[J].? 現(xiàn)代教育技術(shù)，2017（9）：54-58.

[6] 韓同樣，劉志明，胡燕士，等. 開放式工程訓(xùn)練與OBE教學(xué)模式探索[J]. 實驗技術(shù)與管理，2016（5）：174-177.

[7] 李勇峰，侯江華，蘇建修，等. 面向工程認(rèn)證的機制專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革實踐[J]. 大學(xué)教育，2019（1）：10-12，16.

[8] 鮮龍.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的電氣工程專業(yè)課程體系改革與實踐[J].大學(xué)教育，2020（6）：17-19.

[9] 謝艷娟. 我國高等工程教育課程模式發(fā)展轉(zhuǎn)向與課程管理變革[J]. 高等工程教育研究，2016（3）：131-136.

[10] 臧利國，文少波，孫海燕，等. 基于工程化項目教學(xué)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索與實踐[J].大學(xué)教育，2020（2）：158-160.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]

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