基于OBE-CDIO理念應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究

王曉鋒

摘?要：為培養(yǎng)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才，探索將OBE教育理念和CDIO教育理念相結(jié)合，通過(guò)校企合作方式，重構(gòu)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系，加強(qiáng)課程資源建設(shè)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，豐富考核方式，全面提高信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：OBE；CDIO；校企合作；應(yīng)用型人才

中圖分類(lèi)號(hào)：F24?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.01.035

0?引言

2015年教育部印發(fā)的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，高等院校要深化應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案改革，全面提升人才的應(yīng)用能力。

信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)是數(shù)學(xué)學(xué)科下的一類(lèi)應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)。渤海大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)始建于1999年，經(jīng)過(guò)20余年的建設(shè)，本專(zhuān)業(yè)為國(guó)家培養(yǎng)了大批應(yīng)用型人才，取得了一些優(yōu)秀成果，2021年本專(zhuān)業(yè)被評(píng)為遼寧省一流本科專(zhuān)業(yè)。為進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，使人才培養(yǎng)和社會(huì)需求相符合，通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)我校該專(zhuān)業(yè)存在一定的不足之處，急需改進(jìn)。存在問(wèn)題如下：課程體系不完備問(wèn)題。課程結(jié)構(gòu)，課程之間連貫性差的問(wèn)題；課程教學(xué)內(nèi)容和方法陳舊的問(wèn)題；實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式落后問(wèn)題；學(xué)生創(chuàng)新性不足的問(wèn)題；評(píng)價(jià)體系不完善問(wèn)題；學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)少的問(wèn)題；教學(xué)資源不足的問(wèn)題。本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式已不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求，急需借鑒成功教育模式，培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才。

1?OBE教育理念和CDIO教育理念

針對(duì)人才培養(yǎng)問(wèn)題，1994年美國(guó)人Spady提出以O(shè)BE教育理念作為高等教育培養(yǎng)人才的途徑。OBE（Outcome?Based?Education）指成果導(dǎo)向教育，它是一種逆向的教學(xué)設(shè)計(jì)，即根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果，進(jìn)而確定培養(yǎng)目標(biāo)的反向設(shè)計(jì)培養(yǎng)計(jì)劃。OBE教育理念在我國(guó)也被廣泛傳播和使用。例如：王兵賢提出了信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)方法。王彪對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。賴(lài)志茂等在OBE理念下將現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)相融合，提高了學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。

2001年美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家學(xué)院提出了CDIO工程教育理念。CDIO代表是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作。該理念以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的周期為載體，通過(guò)學(xué)生全程參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)到項(xiàng)目運(yùn)行，使其能主動(dòng)學(xué)習(xí)并在實(shí)踐中獲得知識(shí)，提高知識(shí)運(yùn)用能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?；谠摾砟?，李永明等利用CDIO理念改革了信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方法，取得了較好的效果。史俊等提出了基于CDIO-CMM理念的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)策略。

OBE-CDIO教育理念是上述兩者的結(jié)合，其目的是在成果導(dǎo)向的教育基礎(chǔ)之上加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。利用OBE-CDIO理念，朱映黎將其應(yīng)用到中藥學(xué)課程教學(xué)中，莊宇等將OBE與CDIO的教育理念同創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，探索了土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)新途徑。于泠等在CDIO-OBE理念的融合下，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過(guò)程性考核的新途徑。陳亮等圍繞工程項(xiàng)目將CDIO-OBE融入到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中建立了實(shí)驗(yàn)課程成果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

OBE-CDIO理念在人才培養(yǎng)方面有很多成功案例，尤其對(duì)于提高學(xué)生的應(yīng)用能力方面具有顯著效果。根據(jù)我校信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)建設(shè)中存在的問(wèn)題，探索基于OBE-CDIO理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，使人才培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求，是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。

2?基于OBE-CDIO理念的信息與計(jì)算科學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案

2.1?基于OBE-CDIO人才培養(yǎng)模式以實(shí)際崗位需求，明確專(zhuān)業(yè)的定位

通過(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)研，走訪大量用人單位，明確專(zhuān)業(yè)人才定位，確定致力于培養(yǎng)擁有社會(huì)主義核心價(jià)值觀，具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，嚴(yán)密的邏輯思維能力，掌握信息與計(jì)算科學(xué)的基本理論、方法與技能，接受科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，能運(yùn)用所學(xué)的理論、方法和技能解決應(yīng)用領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題，能在科技、教育等部門(mén)從事研究、教學(xué)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和管理工作的應(yīng)用型高級(jí)人才。

5年之后畢業(yè)生應(yīng)達(dá)目標(biāo)為：擁護(hù)黨的領(lǐng)導(dǎo)，具有正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，具有堅(jiān)定的政治信念和思想認(rèn)同，具有社會(huì)責(zé)任感和良好的職業(yè)道德；了解數(shù)學(xué)科學(xué)與信息科學(xué)領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì)，具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)；能夠綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從事信息科學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和研究工作，具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模能力和軟件編程能力；具備健康的身心和良好的人文科學(xué)素養(yǎng)，擁有團(tuán)隊(duì)精神，具備良好的交流、協(xié)調(diào)、合作、競(jìng)爭(zhēng)能力；熟練掌握一門(mén)外國(guó)語(yǔ)，熟練使用計(jì)算機(jī)，會(huì)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，懂科技寫(xiě)作；具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力，逐步成長(zhǎng)為相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)骨干和高層次人才；養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，了解相近專(zhuān)業(yè)的一般原理和知識(shí)，具有一定創(chuàng)新能力。

2.2?基于OBE-CDIO人才培養(yǎng)模式重構(gòu)課程體系

為使學(xué)生所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需要緊密結(jié)合。在充分市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，與企業(yè)聯(lián)合制定培養(yǎng)方案，重構(gòu)課程體系。將專(zhuān)業(yè)課程分為兩個(gè)類(lèi)課程：數(shù)學(xué)類(lèi)課程和計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)課程。

數(shù)學(xué)類(lèi)課程包括：數(shù)學(xué)分析、數(shù)值分析、概率論、常微分方程、高等代數(shù)、解析幾何、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、信息論基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)。

計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)課程包括：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Python語(yǔ)言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C++程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與技術(shù)。每門(mén)課程制定OBE教學(xué)大綱，充分支撐培養(yǎng)方案的畢業(yè)要求，從而實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。針對(duì)軟件類(lèi)課程通過(guò)CDIO項(xiàng)目與之對(duì)應(yīng)，使學(xué)生在“做中學(xué)”，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。通過(guò)課程學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠形成職業(yè)定向，勝任軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的工作。通過(guò)課程設(shè)置，使學(xué)生既具有牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，同時(shí)具備程序設(shè)計(jì)，軟件開(kāi)發(fā)的能力。從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)的多樣化，拓寬學(xué)生的就業(yè)出路。

2.3?基于OBE-CDIO人才培養(yǎng)模式加強(qiáng)課程資源建設(shè)、改革教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和人才培養(yǎng)目標(biāo)確定教材內(nèi)容，挖掘課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，改變陳舊教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)課程之間的交叉和融合，幫助學(xué)生建立良好的知識(shí)體系。根據(jù)課程建設(shè)與教學(xué)改革同步進(jìn)行的原則，以一流課程建設(shè)為突破口，豐富教學(xué)資源，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)方法。目前本專(zhuān)業(yè)具有省一流課程5門(mén)，包括：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)值分析、高等代數(shù)、近世代數(shù)。編寫(xiě)教材4部，輔助教材4部?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言版）》和《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》獲得省優(yōu)秀教材獎(jiǎng)并入選省“十二五”規(guī)劃教材。教學(xué)模式按照構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行4個(gè)步驟組織教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中充分運(yùn)用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，增加教學(xué)內(nèi)容的直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)效果。課堂中突出學(xué)生的主導(dǎo)地位，以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)。

2.4?基于OBE-CDIO理念強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力

為提高學(xué)生的實(shí)踐能力，設(shè)置不同類(lèi)型的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)軟件類(lèi)課程，設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課，采用案例教學(xué)法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。另外，開(kāi)設(shè)實(shí)踐類(lèi)課程包括：社會(huì)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造、專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等。在專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)和專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程中增加人工智能和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的知識(shí)理論的傳授，使實(shí)踐內(nèi)容和社會(huì)需求相結(jié)合，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

2.5?建立校企合作的人才培養(yǎng)模式

將應(yīng)用型人才培養(yǎng)的素質(zhì)教育的教學(xué)、研究與服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)文化建設(shè)相結(jié)合。發(fā)揮地方院校的科研優(yōu)勢(shì)，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路。與生產(chǎn)企業(yè)合作，共同構(gòu)建育人機(jī)制，培養(yǎng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型的專(zhuān)業(yè)人才。本專(zhuān)業(yè)與達(dá)內(nèi)集團(tuán)簽訂了校企合作協(xié)議，建立實(shí)習(xí)基地。校企雙方共同參與培養(yǎng)方案制定、課程設(shè)置等全方位的人才培養(yǎng)過(guò)程。2019年數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院與達(dá)內(nèi)教育集團(tuán)簽訂校企合作協(xié)議，成立達(dá)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院。建成人工智能實(shí)驗(yàn)室1個(gè)、機(jī)房2個(gè)。校企雙方共建教學(xué)資源，目前與達(dá)內(nèi)集團(tuán)共同開(kāi)設(shè)的課程有Python語(yǔ)言基礎(chǔ)、Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與技術(shù)和Spark大數(shù)據(jù)快速運(yùn)算。本專(zhuān)業(yè)教師與達(dá)內(nèi)集團(tuán)人員實(shí)現(xiàn)雙聘任，由雙方共同負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，人才培養(yǎng)和教師培訓(xùn)方面的工作。

2.6?基于OBE-CDIO人才培養(yǎng)模式建立多元化考核體系

通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行調(diào)研和需求分析，預(yù)設(shè)課程能力和目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行考核模式研究，制定和實(shí)施考核方案；最后依據(jù)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行分析和反思，并修正考核模式?？己朔绞讲捎枚嘣己?，注重過(guò)程性考核，注重學(xué)生能力的考核。改革以閉卷筆試為主的傳統(tǒng)形式，依據(jù)課程特點(diǎn)，形成閉卷筆試、開(kāi)卷筆試、口試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、撰寫(xiě)論文等多種考核方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，合作意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]Spady?W?G.Outcome-based?education：critical?issues?and?answers[M].Arlington：American?Association?of?School?Administrators，1994：110.

[2]王彪.OBE理念下信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2022，43（20）：172173.

[3]孫迎兵，汪飛雪，翟富剛，等.基于OBE-CDIO理念的機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目課程群教學(xué)改革[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（51）：5457.

[4]王兵賢.基于OBE理念的信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)[J].內(nèi)江科技，2021，11：4344.

[5]賴(lài)志茂，廖廣軍，鐘怡媚，等.OBE理念下出入境管理專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程高階性建設(shè)路徑[J].中國(guó)人民警察大學(xué)學(xué)報(bào)，2023，39（4）：7781.

[6]李永明，吳金霞，佟紹成，等.人工智能背景下信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2023，25（2）：118120.

[7]史俊，張楠，畢達(dá)宇，等.基于CDIO-CMM理念的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)[J].西部素質(zhì)教育，2023，9（08）：8891.

[8]朱映黎，張曉朦，劉欣，等.基于“OBE-CDIO”模式教學(xué)設(shè)計(jì)的中藥學(xué)教學(xué)效果評(píng)價(jià)[J/OL].中醫(yī)教育.https：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1349.R.20230314.1519.016.html.

[9]莊宇，張忠武.OBE與CDIO理念下土木工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑研究[J].佳木斯大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào)，2022，40（6）：163165.

[10]于泠，陳波.基于CDIO-OBE的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程性考核模式[J].計(jì)算機(jī)教育，2022，（2）：168173.

[11]陳亮，張正學(xué)，王宏一，等.CDIO-OBE理念下焊裝工藝規(guī)劃宇仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2023，（407）：8183.