校企聯合培養機制下基于OBE的卓越工程師課程體系設計

朱江 余艷英 唐宏 曹建玲

摘 要 卓越工程師計劃的目的是全面提高我國工程教育人才培養質量，其關鍵之一是通過構建校企聯合培養機制來促進高等教育面向社會和行業需求。在聯合培養機制的實施過程中，如何更好地對課程體系進行設計，提高學生的實踐和創新能力非常重要。為此，本文基于產出導向教育（OBE）理念，從課程建設、解決復雜工程問題能力培養兩個方面探討了校企聯合培養機制下，卓越工程師的課程體系設計。

關鍵詞 校企聯合培養機制 工程碩士培養機制 團隊合作模式

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.01.025

The Design of Excellent Engineer Curriculum System Based on OBE

under the Mechanism of School Enterprise Joint Training

ZHU Jiang， YU Yanying， TANG Hong， CAO Jianling

（School of Communication and Information Engineering， Chongqing University of Posts

and Telecommunications， Chongqing 400065）

Abstract The purpose of the excellent engineer program is to improve the quality of engineering education personnel training in China. One of the key points is to promote higher education to meet the needs of society and industry through the construction of school enterprise joint training mechanism. In the process of the implementation of the joint training mechanism， how to better design the curriculum system and improve the students' practice and innovation ability is very important. Therefore， based on the concept of output oriented Education （OBE）， this paper discusses the curriculum system design of excellent engineers under the joint training mechanism of school and enterprise from two aspects of curriculum construction and ability training of solving complex engineering problems.

Keywords school enterprise joint training mechanism; training mechanism of master of engineering; team cooperation mode

卓越計劃實施的關鍵之一就是通過構建校企聯合培養機制來促進高等教育面向社會、行業的需求。[1]在該機制下，學校實現了開門辦學，使得高等教育能夠及時把握行業發展的態勢和學科發展的前沿，使得工科專業培養目標符合社會、行業需求的準確定位，使得學生的實踐和創新能力能夠得到更好的培養。關于卓越工程師計劃的校企聯合培養機制，各個高校都進行了積極的探索、研究和實踐，但目前依然有一些問題需要解決。

首先，要進一步構建高校與企業一體化的課程體系，以及該體系下的教學內容和教學方法。在現有的卓越工程師計劃課程體系的基礎上，需要進一步與合作企業溝通，了解企業訴求，共同制定課程體系，在滿足企業用人需求的同時，遵從高等教育的基本原則，確保本科學生打下扎實基礎、全面培養工程素質、提升發展潛力。

其次，要突出培養學生的實踐和創新能力。實踐和創新能力培養的核心是培養學生解決復雜工程問題的能力。[2]在校企聯合培養機制下，復雜工程問題要來源于當前行業的具體工程問題。因此有必要充分和企業合作，把這些問題提煉出來，結合課程教學，讓學生掌握解決這些問題的知識，形成解決問題的思路和方法。

為此，本文以產出導向教育（Outcomes-based Education，OBE）理念[3]為基礎，從課程建設、解決復雜工程問題能力培養兩個方面探討了卓越工程師校企聯合培養的課程體系設計，以提高卓越工程師班學生的創新和實踐能力為目標，為促進校企聯合培養機制的完善與改進探索出一種新的思路。

1課程建設

OBE是工程專業認證標準推薦的基于學習結果的工程教育模式。[3]OBE是一種聚焦于學生學習課程后獲得什么能力和掌握什么知識的培養模式，OBE要求一切教學活動、教學過程和課程設計都是圍繞實現預期的畢業要求來開展。OBE的設計是針對學生能力的培養而展開的，如何評價課程教學是否能夠支持和滿足學生能力的培養就非常關鍵。圖1顯示了，在校企聯合培養機制的框架下，如何基于OBE理念來進行課程建設。

1.1 課程目標的確定

如圖1所示，課程目標的最根本依據是卓越工程師班培養方案中的培養目標，由培養目標生成本專業的畢業要求，而課程目標是畢業要求的對應支撐。因此，課程目標的制定需要三個組要環節：

（1）培養目標的確定：培養目標是卓越工程師班培養方案的重要組成部分。因此，在校企聯合培養的機制下，基于校企共建的產學研合作平臺，建立校企聯合的專家指導委員會，來指導本專業的培養方案制定。培養方案要有符合學校定位的、公開的、適應行業和社會發展需要的培養目標，同時培養目標能反映學生畢業后 5年左右在社會與行業預期取得的成就。總之，要保證培養方案是兼顧學校、企業各自理念和目標的綱領性文件。

（2）畢業要求的確定：畢業要求指標的分解要滿足企業對本專業人才的需求，制定出學生畢業時所具備的能力和掌握的知識體系。畢業要求要能夠體現出學生對數學知識、工程知識、專業知識的掌握，并且能夠運用這些知識和現代工具進行工程項目的開發、維護，能夠解決復雜工程問題，能夠理解工程與社會的關系、工程與環境以及可持續發展的關系，能夠體現出良好的團隊意識、交流溝通同能力、職業規范，并且具有國際化視野。

（3）課程目標的分解是在企業參與課程內容制定和企業導師授課的基礎上，制定出學生學習課程后能夠獲得哪些能力和知識。課程目標要分條列出，各條能夠覆蓋課程的知識點和能力點要求。課程目標制定要科學合理，易于評價，內容清晰，能支撐分配到該課程的畢業要求指標點。

1.2 教學內容與方法

在制定好課程目標以后，要圍繞目標確定好教學內容以及教學方法。教學內容要能夠支撐教學目標，換句話說就是教學內容要對課程目標全覆蓋，凡是不能支撐課程目標的教學內容都可以舍去。在校企合作的背景下，教學內容的制定要遵循如下原則：（1）教學內容的制定要符合行業和技術發展的趨勢，做到與時俱進，每個年度可以根據情況調整教學內容，不能閉門造車。因此，課程組必須和企業結合，深入調研。（2）鼓勵授課教師到企業交流、掛職，力爭引入更多雙師型教師。通過這樣的方式，讓跟多貼近產業一線的教師進入課堂。

教學內容制定后，讓學生更好掌握知識、獲得能力，最終還是要落實到教學活動中，因此教學方法就很重要。結合我們的實踐經驗，總結如下：（1）結合案例教學：教學中，可以把課程所涉及的基本原理、概念納入案例場景，通過案例討論或者研討來對學生進行教學。以通信系統的教學為例，信道建模在各類無線通信系統中都有涉及，但如何分析，共性和差異在哪里，都可以結合案例分析。這種教學方法不但可以讓枯燥的理論落于實處，便于學生理解，也可以讓學生通過對案例的理解來拓寬自己的視野，從而豐富自己的知識。（2）啟發式、討論式教學：要培養學生具有較強的分析、解決實際問題的能力，抽象、枯燥的基礎知識僅靠教師“滿堂灌”，很難達到課程目標。我們的經驗是提高講座式授課的比例，在學生所在專業聘請一線科研教師，對課程領域內的新技術或者正在從事的科研項目內容進行講授，以解決科研項目問題的視角向學生傳授課程領域的知識，不但能夠更好地實現啟發式、討論式教學，還能確保教學的實時性與前沿性。

1.3 課程目標評價

課程目標評價即課程目標達成度評價，其意義在于能夠判斷和分析出通過課程的學習，學生對知識和能力的掌握情況。需要強調的是課程目標評價不是單純的以課本知識為對象，而是以發展學生能力為主要參考。因此，評價環節不能僅僅包含考試結果。具體環節包括：

（1）任課教師每學期總結學生成績分布、課程目標達成度、教學方法、教學內容、考核分析、學生學習情況。根據學生成績、課程目標達成度結果，持續改進課堂教學方法、完善教學內容、督促學生學習。相關過程記錄在每門課程每年度的課程教學總結文檔中。

（2）對課程教學進行監督、記錄，如果發現問題及時做出反饋性信息，并商討提出具體的改進措施。評價的內容包括教師指導是否適時、適度、適當;課程實施狀況;教學過程中的反饋信息以及需要調整和改進的措施。

（3）課程對加快學生掌握研究方向基礎知識、教師教學水平成效評價的重點。評價的內容包括學生、教師對課程教學和課程內容的優缺點做出的結論;課程教學是否達到預期的目標;與其它課程相比，本課程有哪些需要借鑒完善之處。

2解決復雜工程問題能力培養

復雜工程問題是指涉及多方面的技術、工程和其它因素，并可能相互有一定沖突，具有較高的綜合性，必須運用深入的工程原理，經過分析才可能得到解決。復雜工程問題不僅涉及理論問題、技術問題，還涉及經濟、人文、社會等多方面的因素，是一個高度綜合性的問題。對于校企聯合培養機制下基于OBE的卓越工程師課程體系設計，解決復雜工程問題能力的培養尤為重要。從知識獲取和能力培養方面，遵循循序漸進的學習規律，從簡單到復雜，從單一知識掌握到多門類知識的綜合運用，逐步培養出學生解決復雜工程問題的能力。

如圖2所示，在校企聯合機制下，結合企業對人才所具備能力的要求，把復雜工程問題解決能力培養分為基礎分析能力培養、綜合應用能力培養、工程能力培養三個層次：

（1）基礎分析能力培養層次：主要培養學生的歸納、建模、分析問題能力：通過數學類、電子基礎類課程培養學生的基本分析能力，學習從基本原理出發進行建模、分析，并得出結論的能力，具備某一類知識、某一個方面或者局部的分析能力，以培養學生解決復雜工程問題的基本能力素養。相關的課程有基礎通識課程、基礎實踐課程，例如數理課程、計算機課程。這些課程都比較側重于對基礎知識和基本原理的深入理解，并能運用所學知識，對工程問題進行歸納，具備建立相應的工程模型，并加以分析的能力。

（2）綜合能力培養層次：主要培養學生的系統性分析問題能力：這個層次開始關注系統多模塊之間、多指標之間的關系，強調系統層面、全局分析的能力。需要將各部分知識、技術的進行綜合運用，從而在系統層面解決問題。培養學生綜合應用知識和技術的能力。相關的課程有學科基礎課程、專業實訓類課程，例如專業基礎課程、隨課實驗課程。這些課程側重于對本專業所屬學科相關的基礎知識和原理有比較深入的了解。通過學習，學生能夠對本專業所屬學科相關領域的復雜工程問題進行建模、分析，得到結論以及解決問題的方案。

（3）工程能力培養層次：主要培養學生的工程決策能力。這個層次除了技術問題之外，還涉及成本、安全、能耗、工程倫理等多個相互沖突的因素，需要學生平衡多個相關方的利益，盡量做到與實際工程項目一致，在多個沖突中進行決策，培養學生實際工程應用和工程決策的能力。相關的課程有專業課程、綜合實訓類課程，例如畢業設計、畢業實習課程。這些課程主要是綜合知識的學習和應用，除了培養學生綜合運用知識的能力外，在解決問題的過程中要體現出涉及經濟、人文、社會等多方面因素的考慮。

由此可見，對于上述能力的培養，貫穿于課程體系設計的始終，從理論教學到實踐教學，從基礎知識的熟悉掌握到多門類知識的綜合運用，最后到實際工程應用案例的綜合決策，潛移默化地對學生解決復雜工程問題能力進行培養和訓練。值得注意的是，在校企聯合機制下，卓越工程師班學生的實訓實踐類課程貫穿四年，每年都有在企業開展的實踐課程。從低年級的認知實習到高年級的畢業設計、畢業實習，都由企業導師進行課程設計，并由企業導師從企業項目中提煉出具體工程問題，用于培養學生解決復雜工程問題的能力。

3結束語

我國正經歷調整經濟結構、轉變經濟增長方式，依靠技術創新、實現產業轉型升級的過程，這對卓越工程師校企聯合培養提出了新的挑戰。本文提出的課程體系設計是在這個大背景下，力求通過從課程建設、培養解決復雜工程問題能力兩個方面的改革，以提卓越工程師班學生的創新和實踐能力為出發點，借助OBE理念，充分整合學校和企業的積極要素，為推動卓越工程師校企聯合培養的改革提供一條新思路。

重慶郵電大學教育教學改革項目（XJG1606）資助

參考文獻

[1] 雷芳，陳前斌，李強.基于“卓越計劃”的青年教師工程實踐能力培養的探索與實踐.價值工程，2013（32）：249-250.

[2] 周萍，孫躍東，鄭岳久.以提升解決“復雜工程問題”能力為目標的教學體系改進研究.科教導刊（下旬），2019 （2）：39-40，60.

[3] 田君，鐘守炎，孫振忠，李西睿.基于卓越工程師培養目標和“學習產出”（OBE）教學模式的機械設計課程群的建設與改革.教育教學論壇，2015（8）：118-120.