基于OBE的軟件工程專業畢業設計教學改革與實踐

劉冰月 劉蕾

摘 要：由于高校擴招導致生源質量下降、唯就業率論導致學校和學生對畢業設計重視程度下降、畢業設計指導教師本身工程實踐素質欠缺等問題，出現了本科畢業設計與培養計劃、人才培養目標發展不一致的現象。為解決以上問題，本文結合OBE理念進行軟件工程專業畢業設計改革，探索以“學習產出”為中心的OBE教育改革模式在畢業設計過程中的應用方法。從實施效果看，切實完善了各環節管理方法和制度，使畢業設計過程更加科學化和規范化，提升了畢業設計的質量。

關鍵詞：OBE；畢業設計；學習產出

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

文章編號：2096-1472（2018）-07-53-03

1 引言（Introduction）

畢業設計是本科人才培養的重要教學環節，也是掌握理論知識和專業實踐技能的綜合訓練，同時又是學生畢業資格審查的重要依據。畢業設計質量的優劣，直接影響學生就業情況，以及就業崗位的實際執行能力，也反映學校的辦學水平和辦學質量。然而，隨著高校的擴招導致生源質量的下降、唯就業率論導致的學校和學生重視程度的下降、畢業設計指導教師本身工程實踐素質的欠缺等，本科畢業設計的質量明顯下降，甚至出現了與本科培養計劃、人才培養目標發展不一致的現象，沒有達到教學質量的國家標準[1]。如何在新的形式下保證和提高本科畢業設計質量成為當前教育屆研究的熱點。畢業設計環節是檢驗和考核畢業生素質和學習結果的極其關鍵的一環，結合基于成果導向和學習產出的教育模式的畢業設計改革正成為目前勢在必行的改革任務。

2 國內外研究現狀（Overseas and domestic research status）

成果導向教育（OBE）是《華盛頓協議》工程教育專業認證的基本理念之一，《華盛頓協議》各成員國大多采取基于“學習結果”導向的認證標準，將“畢業生素質”作為不同類型工科專業“預期學習結果”的共性和最低要求。自美國工程認證委員會（ABET）頒布和實施重視“學習結果”的EC2000認證標準后，歐美各國工程教育認證組織都先后改革認證標準，視“學習結果”一項重要的質量準則。馬來西亞基礎教育早在20世紀50年代就開始實施OBE模式。南非工程教育領域已于1998年開始推行OBE模式。我國香港和臺灣地區高校也早已將OBE付諸于工程教育實踐。香港大學教育資助委員會于2005年要求香港高校實施OBE教育模式，香港中文大學、香港理工大學、香港科技大學都積極進行OBE改革。臺灣高等教育則建立了基于學生“學習結果”的認證模式，臺灣高等教育評鑒中心于2012—2016認證周期中實施此標準。有專家指出：世界各國的工程教育都在積極地采用“基于產出模式”，這是工程教育改革的必然趨勢，因為工程活動本身就直接指向于建造有形的結果，例如產品、系統或者基礎建設。

OBE教學改革在國內各高校也激起了很大反響，目前國內OBE教學改革領軍代表高校——汕頭大學，圍繞基于“學習產出”的工程教育模式，以CDIO工程教育改革實踐為基礎，深度借鑒、挖掘和利用CDIO工程教育所蘊含的思路與主旨，結合國際工程教育改革及工程教育認證發展趨勢，進行了教學模式的探索與再創新，制訂了專業層面的預期“學習產出”，將規定的畢業生能力有機地導入到課程計劃之中，通過一體化專業課程設計，建立課程體系與培養目標的匹配矩陣，并設計相適應的教學策略，做出專業層面與課程層面的實際“學習產出”評估[2]。

3 前期研究成果與工作基礎（Preliminary research results and work foundation）

結合OBE教育模式，在充分發揮和實踐TOPCARES-CDIO教育理念的基礎上，為了更加深入深化CDIO教學改革，軟件工程專業也將OBE模式引入到畢業設計教學建設工作中來。通過探討如何面對云時代柔性學習的挑戰、探索以“學生產出”為中心的OBE教育改革模式，可以繼續鞏固和深化TOPCARES-CDIO教育教學改革成果。

實際上，自2008年起，軟件工程專業就開始進行基于TOPCARES-CDIO理念的畢業設計教學改革，在教學目標、文檔資源、組織形式、實施方案等等方面均做了不斷的調整和完善[3]。從今年開始，在多年TC改革的基礎上，繼續深入進行基于OBE教育模式的改革探索和實踐，有助于繼續鞏固、拓展和深化這些年來的TC教學改革成果。

目前，項目組已經完成了一些與基于OBE的畢業設計教學改革相關的前期工作。在2016—2017年度畢業設計過程中，修訂了軟件開發方向的畢業設計論文模版和各階段工作標準文檔、調整考核評價體系、提升課題真實度實用性等等。

（1）在論文模版方面，為了適應軟件工程專業人才培養目標和專業特色，在模版中引入了軟件工程項目文檔內容。去除了之前模版中不適用于軟件工程專業的內容，如關鍵技術介紹、國內外發展現狀等。增加了軟件工程專業畢業設計的重點內容，新模板中針對各階段文檔均做了詳細解釋說明和范例描述，對軟件工程流程中各階段文檔如用例圖、用例描述、時序圖、類圖、活動圖、測試用例等進行了清晰描述和明確要求，對畢業設計過程中相關文檔的規范和過程控制管理均起到了良好的作用，論文質量較往年有較大程度的提高。

（2）在工作標準和工作規范方面，已基本完成了軟件開發方向的各階段工作標準、考核評價標準等文檔建設工作，規范了軟件開發方向整個畢業設計過程各階段的實施辦法、考核標準、達成目標等內容。

（3）在考核評價體系方面，引入了對系統演示、創新性實用性的單獨評價指標項，并結合軟件工程專業人才培養目標、畢業生核心能力指標，調整了畢業設計答辯環節的評價體系。

（4）引入了企業指導教師參與畢業設計指導過程，本年度企業指導教師比例達到42.9%。企業指導教師承擔了項目開發技術指導、需求審核、項目成果物鑒定、畢業設計答辯評委、論文評閱等多方面工作，將真實企業項目開發經驗和開發流程引入畢業設計過程中，更好的達到模擬真實項目開發環境的效果。

4 課題的改革思路和舉措（Project reform ideas and measures）

4.1 課題研究與實踐的主要思路

本課題改革的主要思路是基于OBE教育模式來組織、實施和評價畢業設計工作過程，結合本專業的工程實際問題梳理畢業設計選題方向[4]，圍繞預期學習產出反向設計畢業設計各階段活動，將軟件工程專業畢業生能力指標有機的融入到畢業設計各環節工作標準和評價標準當中，在此基礎上回溯設計軟件工程專業課程體系結構和教學內容設計。注重培養學生的工程意識、協作精神，以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力[5]。對畢業設計的指導和考核引入企業或行業專家參與。最終形成基于OBE模式的“預期學習目標—專業教學體系—考核評價體系”雙向反饋和互相作用的教學改革閉環。

本課題將首先圍繞軟件工程專業預期產出目標開展畢業設計規范化定義，然后反向設計畢業設計教學內容和教學活動，以OBE教育理念為指導，改革畢業設計各環節實施方案和考核評價方案，并根據評價標準評估各階段學習產出結果，在此基礎上回溯設計專業課程體系，最終形成畢業設計與專業課程體系的無縫匹配矩陣。改革總體規劃如圖2所示。

4.2 課題改革實施的具體措施

課題組準備從畢業設計選題、開題、中期檢查、畢業設計論文質量控制、答辯資格審查、答辯組織、指導過程控制、總結和問題改進等各個階段和方面進行改革，總體改革措施如圖3所示。

具體改革措施如下：

（1）選題方向

圍繞軟件工程專業培養目標制定四個選題方向，對四個選題方向分別制定相關的選題標準、成果物標準、論文標準、論文模版、評價標準、持續改進制度等規范。

（2）開題答辯

新增開題報告答辯環節，可以有效的督促學生開題報告的撰寫進度，提高開題報告質量。采用隨機抽取學生的方式參加開題答辯，保證開題答辯覆蓋率，這樣學生對開題報告的重視程度會有所提高，積極主動配合指導教師進行開題報告的修改和答辯準備工作。對答辯成績不合格的學生，要求其重新撰寫開題報告并提交系內審查，對其他同學能夠形成警示作用，有助于提升開題階段的工作效率和工作質量。

（3）中期檢查

中期檢查采用教師互查的方式進行，在中期檢查環節對學生的系統和論文進行詳細檢查，記錄學生完成進度，進度異常者進行系內警告通報，可以有效提升系統和論文的質量和完成進度，對后期系統測試工作也有很大的促進作用。

（4）畢業論文撰寫系列微課

制作畢業論文撰寫方法的指導視頻，包括內容和格式兩個系列的微課資源，在論文撰寫開始前發布給學生，將指導教師從繁瑣龐雜的論文格式指導工作中解脫出來，會對學生的論文內容和格式的撰寫起到很大的幫助作用，從而提升論文質量。

（5）答辯資格審查

在學生答辯前，通過評閱教師審核論文結果來完成答辯資格審查，評閱教師指出畢業論文中出現的問題，指導教師督促學生修改，對于問題嚴重的同學，取消其進入第一批答辯名單的資格，由此提高學生修改論文的積極性和配合度。

（6）企業指導教師

引入了企業指導教師參與畢業設計指導過程，企業導師承擔項目開發技術指導、需求審核、項目成果物鑒定、畢業設計答辯評委、論文評閱等多方面工作，將真實企業項目開發經驗和開發流程引入畢業設計過程中，增加具有一定理論與實用價值、且具有運用課程知識、能力訓練的題目比例，使得畢業設計課題盡可能與真實科研項目、實踐項目和實驗室建設相結合，更好的達到模擬真實項目開發環境的效果。組織企業導師與學生進行面對面指導和交流，從企業導師的工作實際或熟知的領域來指導學生的畢業設計或論文。

4.3 課題的創新點

以軟件工程專業應用成果導向教育理念開展畢業設計規范化定義和指導。系統的進行畢業設計教學目標設定、內容設計、規范制定、過程管理、考核評價、企業導師聯合指導等環節的規范化定義和指導，設計相應的畢業設計教學策略，最終在畢業設計各環節中提升軟件工程專業培養目標的達成度，體現應用型人才培養的辦學特色。

圍繞預期學習產出開展畢業設計教學活動，進行畢業設計教學反向設計。將軟件工程專業畢業生能力指標有機的融入到畢業設計各環節工作標準和評價標準當中，明確畢業設計各環節對于實現預期學習產出的貢獻，進而調整畢業設計選題、開題、中期檢查、畢業設計論文質量控制、答辯資格審查、答辯組織、指導過程控制、成果物審查等各環節的實施辦法。

在基于OBE的畢業設計改革基礎上回溯設計軟件工程專業課程體系結構和教學內容設計，最終形成畢業設計與專業課程體系的無縫匹配矩陣。從軟件工程專業畢業生能力指標出發，回溯設計軟件工程專業課程體系，在相關的專業課程和實訓課程引入真實項目，并按照軟件工程標準流程實施，保持工程教育活動與產業發展的緊密結合，最終使專業課程體系能夠全面的、無縫的支撐本專業預期學習產出目標。

5 結論（Conclusion）

本課題以軟件工程專業應用成果導向教育理念開展畢業設計規范化定義和指導，系統的進行畢業設計教學目標設定、內容設計、規范制定、過程管理、考核評價、企業導師聯合指導等環節的規范化定義和指導，設計相應的畢業設計教學策略，對每一個畢業設計階段都制定專業層面的、細化的、可測評的預期“學習產出”目標，在各階段持續通過開展學習產出評估，然后根據結果及時調整指導方法、進度計劃等工作，最終實現在整個畢業設計過程對產出結果的持續性改進。

參考文獻（References）

[1] 秦遜.應用型本科高校畢業設計的創新研究[D].安徽大學，2017.

[2] 顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[3] Li Yingqiu.Exploration And Practice Of Innovative Entrepreneurial Talent Cultivation[C].12th Annual International CDIO Conference，2016，1（6）：45-50.

[4] 時招軍，李其申，黃笑鵑.基于產出教育背景下的畢業設計選題探討——以計算機科學與技術專業為例[J].教育教學論壇，2016（46）：40-41.

[5] Li Yingqiu.A New CDIO-Based Cross-Culture Training Program for International Software Engineers[C].12th Annual International CDIO Conference，2016，1（6）：102-106.

作者簡介：

劉冰月（1978-），女，碩士，教授.研究領域：計算機系統結構，軟件開發.

劉 蕾（1978-），女，碩士，副教授.研究領域：數據挖掘，大數據.