OBE理念下應用型高校《信號與線性系統》課程改革與實踐

摘? 要：為了突出培養“高素質應用型”人才，結合筆者學校實際情況，該研究在新工科背景下，以OBE教育理念為導向，對課程教學體系、課程培養目標、教學內容、實踐教學模式、考核方式等環節進行改革與實踐，將創新應用型人才培養理念貫穿整個教學改革過程，切實提高學生的工程實踐能力和創新應用能力。科學合理地構建課程教學體系，必將對該校培養應用型人才起到促進作用。

關鍵詞：新工科? OBE理念? 課程改革? 應用型人才? 創新應用能力

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（a）-0125-02

2017年2月，“新工科建設復旦共識”中明確提出地方高校要對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用，培養勝任行業發展需求的創新型應用人才[1]。作為以人才培養為核心職能的高校，在強調產出和“新工科”改革以適應新需求的大背景下，建立以OBE（Outcome-Based Education）為導向，以大學生創新創業能力培養為目標，科學合理地構建課程教學體系，必將對筆者學校培養應用型人才起到促進作用。結合筆者學校人才培養實際，該文以提升通信工程專業學生的課程學習效果和工程實踐創新能力為目標，以OBE理念為導向，以校級重點課程《信號與線性系統》為對象，為提升通信專業人才培養質量提供有力保障。

OBE是基于學習產出的教育模式，它以教育結果為導向目標，代表教育改革的主導方向。該模式具有“以學生為中心”“以能力為本位”“以個性評估為動力”“以持續改進為重點”的特點，已成為歐美各國教育改革的主流理念。OBE理念作為一種對傳統教育模式的革新，在提高教學質量、檢驗教學效果和培養合格人才等方面具有重要意義。

1? 《信號與線性系統》課程改革與建設實施方案

《信號與線性系統》課程是通信工程專業的專業核心課，該課程的理論性、實踐性都很強，它作為一門引導學生從電路分析的知識跨入信息處理與傳輸領域的關鍵性課程。因此，有效提升學生的專業基礎技能和教學成效，不斷探析和改進適合我校學生特點的教學改革在該課程中的應用很有必要。

根據創新型人才的培養目標要求，制訂科學、合理的理論和實驗教學計劃，將信號與線性系統與相關信息技術融合，按照創新人才培養的實踐能力要求，提出基于能力培養縱向驅動形式的課程設計思路：將理論知識與工程技術進行融合，合理銜接實踐課程，不斷修正專業實踐教學體系，突出以工程應用能力為主線進行課程整合，劃分課程層次和模塊結構，提升學生的實踐能力、工程能力和創新能力。

2? 構建“以學生為中心、以能力培養為引導”的課程教學體系

以能力培養為主線，重構課程教學體系，以應用性與實踐性為導向，注重課程目標與培養目標的關聯性，對未來從業人才的知識、能力和素質進行回溯式分解，把課程目標定位在學生的綜合職業能力和社會適應能力的培養上，制定行之有效的教學計劃和基于OBE理念的課程教學大綱，以學生的主動學習不斷反饋為驅動，持續改進教學過程和學習過程。根據學校辦學定位及專業人才培養目標，結合課程的特點和基本要求，制定《信號與線性系統》課程教學目標。課程目標與相關畢業要求指標點的對應關系如表1所示。該課程教學目標分為3個層次如下。

（1）知識層次——明確信號、系統的描述及特性，信號特征分解的思想和方法，信號系統的時域和變換域分析的基本理論和方法，信號的采樣理論。

（2）能力層次——利用信號系統原理和數理方法對實際問題進行建模、分析、設計濾波器，實現期望信號的提取、辨識和應用，解決實際物理問題的能力。

（3）思維層次——運用信號系統中的數學概念、物理概念及工程概念發展學生思辨能力，提高科學學習方法和創新思維能力。

3? 優化教學內容，進一步強化基本理論與實際應用的聯系

以OBE理念為導向，要求教學內容從實際需求出發，層層遞進到具體理論內容，最后將抽象化的內容與其對應的物理概念及過程相聯系。注重工程實際應用背景，將信號與線性系統學習與工程案例分析、科研成果相結合。例如，將無線廣播業務與專業知識中的無失真傳輸和正交頻分復用技術相聯系，所涉及的基本理論包括傅立葉變換、卷積定理和濾波器設計等[2]。在教學實施過程中注意理清實際應用與基本理論的對應關系，將理論知識滲透到實際工程應用中，真正做到理論聯系實際。

4? 以學生為主體，構建“分層次、遞進式”的實踐教學模式

按照基本、專業、綜合模塊的架構組織安排實踐教學環節，進行分層次設置實驗內容的難度，同時將科技競賽、工程項目研究、校企合作等納入到實踐教學模塊中，實現教學與企業及產業“零距離”對接。融入MATLAB、LABVIEW、Multisim等現代仿真軟件和科學計算工具，通過仿真軟件讓學生獨立設計實現信號處理和系統設計有關的真實工程案例。根據學生興趣愛好和進度不同劃分小組進行學習，依據軟、硬件平臺的實現分為基礎性實驗組和擴展性實驗組。前者是讓學生熟悉信號與系統的基本理論和基本處理技術，后者側重綜合應用和系統設計，目的是讓學生掌握信號分析方法的編程實現，強化學生的系統分析與建模能力。通過這種分組教學，可以提高基礎較差學生的學習積極性，同時又能發揮基礎較好學生的獨立自主的創新性。

5? 以“能力測試”為中心，建立“過程+結果”多元化考核方式

“過程+結果”多元化考核方式更加注重對學生學習過程的檢驗與評價，評價環節由平時成績、上機仿真實驗、期末考試按照一定比例組成。由企業技術人員和任課教師采用測驗、問卷、項目作業、報告等多樣化評價方法，對學生實際“學習產出”進行“達成性”教學評價，實現基于評價結果的持續改進，尤其是實驗過程更要從以往的注重實驗結果轉變為重視實驗過程，把過程性評價與終結性評價結合起來。

6? 建立課程教學質量保障體系

OBE教育模式要求明確整個專業學生的教育產出成果要求，劃分每門課程為實現專業總體目標而承擔的課程目標。課程的教學資源建設、教學組織、教法手段方法、教學效果評價等各個環節都以實現課程目標為導向。信號與線性系統課程成立課程建設小組，并請系內教學質量督導委員會，在課程開設各個階段按照各階段的學生能力考核結果分析教學質量，發現問題及時給出各環節的整改意見。此過程要持續至整個課程的考核結束，為下一輪的教學提供參考價值。課程教學質量保障體系如圖1所示。

7? 結語

該文以培養具有高素質、特別是具有工程實踐能力和創新能力的應用型人才為目標，以先進的OBE教育理念為先導，以實踐教學與理論教學相結合為切入點，激發了學生學習的興趣，提高了學生工程能力，擴大了課程的受益面，大大提高了教的質量與學的成效，為通信工程專業其他課程的改革提供借鑒。

參考文獻

[1] 齊書宇，李國香.《華盛頓協議》畢業生素質規定及其對地方高校工程人才培養的啟示[J].高校教育管理，2018，12（1）：48-53.

[2] 譚小容，李鵬.OBE教學理念的通信工程專業《信號與系統》理論教學探討[J].黃山學院學報，2017（5）：96-98.

[3] 李晶晶，金媛媛，紀昕洋，等.成果導向教育模式下民辦高校通信工程專業實踐教學體系改革與創新研究[J].時代教育，2018（7）：35-36.

[4] 陶丹，胡健，黃琳琳，等.基于OBE理念的電子信息類課程改革與實踐——以“信號與系統”課程為例[J].教育教學論壇，2018（30）：90-91.

[5] 李晶晶.提高獨立學院學生對“信號與線性系統”課程興趣的有效方法探析[J].通訊世界，2015（9）：253-254.