基于OBE教學(xué)模式的碩士研究生課程改革——以《應(yīng)用隨機(jī)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(xué)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(huì)經(jīng)濟(jì)、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(gè)過渡性的學(xué)位。它往往是進(jìn)一步攻讀博士學(xué)位的準(zhǔn)備，或者是本科階段學(xué)習(xí)的延伸與強(qiáng)化。正是在這樣一個(gè)背景下，應(yīng)用型研究生培養(yǎng)、工程碩士教育應(yīng)運(yùn)而生。它要求我們以未來的產(chǎn)業(yè)需要和社會(huì)需要為導(dǎo)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(dòng)的主要組織形式。在某種意義上課程就是一門學(xué)科?！罢n程有廣義、狹義兩種。廣義指所有學(xué)科 (教學(xué)科目)的總和，或指學(xué)生在教師指導(dǎo)下各種活動(dòng)的總和，狹義指一門學(xué)科”。因此，課程建設(shè)在各層次的教育實(shí)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(dāng)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(xué)效果，但其根本的改革指導(dǎo)思想沒有變，還是集中在如何把這一門課所代表的學(xué)科知識講好、練好。這固然不錯(cuò)，但是在導(dǎo)向工程實(shí)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(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)并沒有發(fā)布相關(guān)研究生專業(yè)的課程體系指導(dǎo)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(dǎo)師的課題和實(shí)驗(yàn)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(shí)缺少明確的規(guī)范，導(dǎo)致教學(xué)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(xué)生課程基本無異，每門課程基本以其自身的學(xué)科要求來確定教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生在課程中較少得到能力訓(xùn)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(jì)，以期解決上述存在的問題。OBE教育模式，全稱為基于學(xué)習(xí)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(dāng)時(shí)社會(huì)對人才的現(xiàn)實(shí)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(jì)80年代美國學(xué)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(xué)生獲得在未來生活中獲得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)”。

與傳統(tǒng)教育模式相比，OBE最大的特點(diǎn)是把課程內(nèi)容為中心的課程設(shè)置改為了以學(xué)生實(shí)際產(chǎn)出需要為導(dǎo)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(xué)科，課程的目的就是系統(tǒng)、全面、細(xì)致的講授本門學(xué)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(dǎo)和中心，講授成為主要教學(xué)方式，知識學(xué)習(xí)成為主要的教學(xué)目的。但是在科學(xué)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(xué)生所學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際工作崗位的匹配成為橫亙在高校教育和社會(huì)發(fā)展之間的不可回避的問題。當(dāng)前學(xué)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(xué)問 (當(dāng)然，此種學(xué)問精神對于科學(xué)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(gè)問題)學(xué)習(xí)的目的應(yīng)從學(xué)以致知轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)以致用。于是，面對當(dāng)今工程實(shí)際需要，國際工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和體系應(yīng)運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)也正是基于OBE模式來設(shè)計(jì)的，只不過目前國內(nèi)的工程教育認(rèn)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(xué)模式在具體的課程設(shè)計(jì)上并沒有一個(gè)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)，而是可以不斷地根據(jù)自己的教育實(shí)踐和面臨的問題進(jìn)行修正。于是，關(guān)于OBE教學(xué)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(xué)習(xí)產(chǎn)出 (Difining)、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出 (Realizing)、評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出 (Assessing)和使用學(xué)習(xí)產(chǎn)出 (Using)。

其中“定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出”是指確定學(xué)習(xí)者預(yù)期學(xué)習(xí)需要和目標(biāo)，這是首要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)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(xué)生產(chǎn)出體現(xiàn)為確定一門課程的總體教學(xué)目標(biāo)，以及不同知識點(diǎn)的能力掌握要求“實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出”就是學(xué)習(xí)產(chǎn)出定義的實(shí)現(xiàn)，在一門學(xué)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(xué)內(nèi)容及采用一定的教學(xué)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(xué)內(nèi)容，還要對應(yīng)前面的教學(xué)目標(biāo)。簡單說，這里的實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出就是傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)。

“評估學(xué)習(xí)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(xué)生學(xué)習(xí)評估實(shí)踐的理論和經(jīng)驗(yàn)，預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估劃分可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。按層次分，學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估可以分為課堂層面、專業(yè)層面和學(xué)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(xué)生、校友、用人單位、管理者等。美國高校學(xué)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(xué)校層面的、用于評估學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的工具，例如全國大學(xué)生學(xué)習(xí)投入調(diào)查 (NSSE)和大學(xué)學(xué)習(xí)評價(jià)(CLA);另一方面是形成了各高校積極參與、評估中心定期進(jìn)行學(xué)生評估的體系。最終結(jié)果是形成了全國性的學(xué)情數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這為動(dòng)態(tài)地跟蹤高等教育質(zhì)量以及“學(xué)生學(xué)習(xí)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(shí)踐十分薄弱。

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

OBE教育模式除了使所有的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)都導(dǎo)向一種產(chǎn)出目標(biāo)，使學(xué)生未來能快速走上工作崗位外，其自身的另一大特點(diǎn)是在OBE教育模式中所有的環(huán)節(jié)都是逆向設(shè)計(jì)的。在OBE教育模式中，最為核心的就是學(xué)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(xué)內(nèi)容的選擇，“如果該教學(xué)內(nèi)容無助于既定要求的學(xué)生的實(shí)際產(chǎn)出，不符合教學(xué)目標(biāo)，則盡管其是該學(xué)科重要內(nèi)容的構(gòu)成部分也將會(huì)被削弱或舍棄?！?/p>

最后，OBE構(gòu)成的課程設(shè)計(jì)是一個(gè)循環(huán)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。即OBE模式不僅要求教學(xué)內(nèi)容以學(xué)生的產(chǎn)出為旨?xì)w，而且要求學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后，基于產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)學(xué)習(xí)效果。如果達(dá)到產(chǎn)出要求，則被固定下來，進(jìn)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(jìn)行修正，然后再投入新的教學(xué)實(shí)踐。因此OBE的閉環(huán)結(jié)構(gòu)不是一個(gè)重復(fù)的循環(huán)，而是一個(gè)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(jì)，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(xué)目標(biāo)與實(shí)際需要相脫節(jié)的問題。

三、《應(yīng)用隨機(jī)過程》課的OBE重建

OBE教育思想可以用來設(shè)計(jì)某一學(xué)科的課程體系 (如當(dāng)前的工程教育認(rèn)證體系)，也可以用來指導(dǎo)某一門具體課程的設(shè)計(jì)與建設(shè)。針對某一門課程的設(shè)計(jì)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(biāo)。而是把每一門課程都納入到一個(gè)巨大的群體需求當(dāng)中去，在一個(gè)基于產(chǎn)出目的的課程體系當(dāng)中去確定某一門課的具體教學(xué)目的和知識模塊組合。

在《應(yīng)用隨機(jī)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(xué)目標(biāo) (Difining)，課程知識模塊 (Realizing)，教學(xué)效果評價(jià)反饋 (Assessing)。

1.課程教學(xué)目標(biāo):在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容先于教學(xué)目標(biāo)而存在并占據(jù)核心位置。而在OBE教育模式中，教學(xué)目標(biāo)先于教學(xué)內(nèi)容而存在，課程資源開發(fā)、學(xué)生管理和輔導(dǎo)等活動(dòng)都要圍繞預(yù)期目標(biāo)而展開。因此，在OBE教育模式中教學(xué)目標(biāo)的制定很重要。

針對《應(yīng)用隨機(jī)過程》課，我們是根據(jù)學(xué)校研究生的培養(yǎng)總目標(biāo)和選修學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、社會(huì)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(jī)過程》課的課程目標(biāo)。最終，通過我們的多方調(diào)研、分析以及學(xué)生問卷調(diào)查，將《應(yīng)用隨機(jī)過程》課的教學(xué)目標(biāo)由“了解本學(xué)科基本概念、公式，訓(xùn)練數(shù)學(xué)思考和推導(dǎo)能力，通過案例研究了解如何開發(fā)適用的概率模型。”修改為“面向工程實(shí)際應(yīng)用，以解決電子信息、通信工程、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域中的實(shí)際問題為具體目標(biāo)。

2.課程知識模塊:圍繞這一課程教學(xué)目標(biāo)，我們逆向設(shè)計(jì)了我們的教學(xué)內(nèi)容，明確各知識點(diǎn)對于實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)及程度。具體體現(xiàn)為調(diào)整了預(yù)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(xué)習(xí);忽略與各專業(yè)交叉重復(fù)的內(nèi)容;增加與專業(yè)相關(guān)的實(shí)例剖析課;增強(qiáng)編程能力訓(xùn)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(gè)減為六個(gè)，核心是泊松過程和馬爾可夫鏈板塊，全部學(xué)生必修;一個(gè)預(yù)備板塊，介紹數(shù)學(xué)概率知識，針對非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生;二個(gè)介紹板塊，布朗運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。為確保教學(xué)效果的可操作性，我們又對知識點(diǎn)按照布魯姆的能力分級標(biāo)準(zhǔn)做了細(xì)致區(qū)分。

3.教學(xué)效果評價(jià)反饋機(jī)制:目前我們的評價(jià)主要由兩部分組成，一是學(xué)生的考試，考試成績由平時(shí)作業(yè)成績、測驗(yàn)成績以及期末考試成績組成。這是對學(xué)生成績的評定。二是教務(wù)處組織的對教師教學(xué)效果的評價(jià)。此兩種評價(jià)是目前高校普遍采用的評價(jià)方式，簡單而有效。但是這種評價(jià)方式對于我們的OBE課程建設(shè)還顯不足。主要是對學(xué)生和老師的評價(jià)比較單一，沒有將評價(jià)與教學(xué)目標(biāo)等結(jié)合起來，而且評價(jià)是單向的，沒有信息的反饋機(jī)制。因此我們通過采用測驗(yàn)、問卷、項(xiàng)目、作業(yè)、報(bào)告等多樣化評價(jià)方法對學(xué)生實(shí)際“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”進(jìn)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(jī)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(xué)文檔”，在課程層面有《教學(xué)大綱》、 《教學(xué)日歷》、《課程教案》、《課程知識模塊》、《知識點(diǎn)能力要求》、《學(xué)生評測方案》等。

［1］董純才.中國大百科全書 (教育卷)［M］.北京:中國大百科全書出版社，1985，(207).

［2］顧佩華胡文龍等.基于“學(xué)習(xí)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.