基于OBE理念的計(jì)算機(jī)專業(yè)工程核心類課程教學(xué)研究

姜萬(wàn)昌 王敬東 蘇 暢 楊勝春 鄭群

摘 ? 要：計(jì)算機(jī)專業(yè)開展工程教育認(rèn)證工作，需要實(shí)施基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的專業(yè)工程類課程教學(xué)改革。文章以O(shè)BE理念為導(dǎo)向，建立計(jì)算機(jī)專業(yè)工程核心類課程群，設(shè)計(jì)工程類課程群的教學(xué)和實(shí)踐架構(gòu)，給出工程類課程體系強(qiáng)支撐指標(biāo)，淺談工程類課程群教學(xué)模式改革。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)專業(yè);成果導(dǎo)向教育理念;工程課程

1 ? ?基于OBE的計(jì)算機(jī)專業(yè)工程核心類課程群

基于成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念載體，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程核心類課程體系，專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)整個(gè)課程教學(xué)及評(píng)價(jià)，畢業(yè)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)能力及水平。

對(duì)標(biāo)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，篩選專業(yè)培養(yǎng)方案中符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)核心課程及示例的計(jì)算機(jī)專業(yè)工程類課程[1]。學(xué)院教學(xué)委員會(huì)、學(xué)科帶頭人和專業(yè)骨干教師構(gòu)成工程認(rèn)證小組，設(shè)計(jì)符合OBE理念，以解決計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程問題為產(chǎn)出，明確課程目標(biāo)，建立開放、可執(zhí)行、可衡量的工程類課程體系。研究OBE視角下課程群知識(shí)分解與能力定位，實(shí)現(xiàn)課程能力培養(yǎng)對(duì)畢業(yè)要求的強(qiáng)支撐。滿足工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，兼顧卓越工程師計(jì)劃，以“底線思維和拔尖思維”為導(dǎo)向優(yōu)化培養(yǎng)方案，覆蓋工程知識(shí)、個(gè)人能力和系統(tǒng)能力3個(gè)層面，推進(jìn)拔尖發(fā)展，實(shí)現(xiàn)卓越人才培養(yǎng)。突顯專業(yè)電力行業(yè)特色背景，整合行業(yè)人力資源，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、設(shè)計(jì)解決行業(yè)工程問題，持續(xù)培養(yǎng)具有行業(yè)背景的實(shí)踐能力[2]。

建立遵守高等教育國(guó)標(biāo)（National Standards，NS），符合OBE理念，兼顧卓越工程師計(jì)劃（Excellent Engineer，EE），形成電力行業(yè)特色（Industry Feature，IF）的“NS-OBE-EE-IF”工程核心類課程體系，如圖1所示。

2 ? ?研究工程類課程群的教學(xué)和實(shí)踐架構(gòu)

為培養(yǎng)目標(biāo)工程能力，運(yùn)用OBE理念，設(shè)計(jì)工程類課程“三層次、兩角色、一行業(yè)”的教學(xué)和實(shí)踐架構(gòu)。

培養(yǎng)學(xué)生“三層次”能力培養(yǎng)包括：（1）將工程核心類課程知識(shí)，用于工程問題的表述、建模和推演。（2）基于科學(xué)原理的工程思維以及計(jì)算機(jī)工程的問題分析。（3）面向計(jì)算機(jī)工程產(chǎn)品開發(fā)全周期的設(shè)計(jì)與開發(fā)解決方案能力。

發(fā)揮能力導(dǎo)出作用，定位和設(shè)計(jì)課程群中教與學(xué)“兩角色”任務(wù)，整合專職教師與兼職教師，融通線下和線上教學(xué)空間，形成以教師和學(xué)生為主體的深度互動(dòng)，依托校內(nèi)、校外企業(yè)協(xié)同育人實(shí)踐帶動(dòng)，探索工程類課程群新型教學(xué)方法。

在“一行業(yè)”特色背景下，設(shè)計(jì)體現(xiàn)電力行業(yè)特色“計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程”意識(shí)、工程實(shí)踐能力“主輔貫通”教學(xué)架構(gòu)方案，形成人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 ? ?計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程類課程群強(qiáng)支撐指標(biāo)

設(shè)計(jì)教學(xué)過程，以能力為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，實(shí)施體現(xiàn)計(jì)算機(jī)工程意識(shí)、工程設(shè)計(jì)、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的實(shí)踐方案。以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)，改革課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)工程核心類課程及其支撐程度，實(shí)現(xiàn)2～3個(gè)高權(quán)重課程強(qiáng)支撐一個(gè)指標(biāo)。根據(jù)對(duì)應(yīng)課時(shí)和學(xué)分，計(jì)算課程支撐度權(quán)重，量化計(jì)算支撐程度符合指標(biāo)點(diǎn)要求。計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程類課程群強(qiáng)支撐指標(biāo)如圖2所示[3]。

Java EE，Java設(shè)計(jì)模式、Servlet與JSP組件方法、Java綜合實(shí)訓(xùn)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)作為工程實(shí)踐能力的核心，支撐設(shè)計(jì)與開發(fā)解決方案和使用現(xiàn)代工具能力。軟件項(xiàng)目開發(fā)、軟件項(xiàng)目開發(fā)實(shí)訓(xùn)作為個(gè)人和團(tuán)隊(duì)能力的核心，強(qiáng)支撐項(xiàng)目管理、溝通、工程與社會(huì)能力。信息安全、專題、實(shí)習(xí)、創(chuàng)業(yè)就業(yè)教育、職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)支撐復(fù)雜工程實(shí)踐的職業(yè)規(guī)范、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展方面能力。計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、人工智能、計(jì)算機(jī)新技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算作為提升學(xué)生卓越工程能力的體現(xiàn)，突出問題分析、研究和終身學(xué)習(xí)能力。電力系統(tǒng)運(yùn)行概論、電力信息技術(shù)、電力綜合自動(dòng)化，作為專業(yè)的行業(yè)特色體現(xiàn)，凸顯培養(yǎng)目標(biāo)的工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展方面能力[4]。

4 ? ?工程類課程群的課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)模式改革

4.1 ?教學(xué)方法改革

具體到計(jì)算機(jī)專業(yè)工程類課程課堂教學(xué)上，采用OBE理念能力導(dǎo)向，建立多層次、多維度的積木式工程類課程群實(shí)踐能力培養(yǎng)方法。穩(wěn)步推進(jìn)在線課堂、上機(jī)考試系統(tǒng)、在線平臺(tái)，大力推進(jìn)智慧教室建設(shè)，積極推廣小班化課堂教學(xué)，引入分組實(shí)踐教學(xué)，適當(dāng)增加翻轉(zhuǎn)課堂，利用混合式教學(xué)做相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施啟發(fā)、引導(dǎo)、互動(dòng)、評(píng)價(jià)和反饋的教學(xué)模式[3]。

4.2 ?教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制探討

從工程類課程目標(biāo)、課程群目標(biāo)、畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)4個(gè)粒度，建立工程類課程群統(tǒng)評(píng)價(jià)機(jī)制，以“保證立足專業(yè)底線，推動(dòng)專業(yè)拔尖”為牽引，設(shè)計(jì)“兜住底線、保障合格、追求卓越、發(fā)揮特色”的工程類課程質(zhì)量形成性評(píng)價(jià)機(jī)制。

（1）課程評(píng)價(jià)。課程教學(xué)大綱撰寫、課程考核等環(huán)節(jié)均建立相應(yīng)評(píng)價(jià)機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)工程類課程教學(xué)環(huán)節(jié)全過程管理。工程類課程短板在于難以激發(fā)本科生工程實(shí)踐興趣。設(shè)計(jì)能力產(chǎn)出面向過程的考核方式，以提升學(xué)生工程能力培養(yǎng)質(zhì)量為目的，完善學(xué)生學(xué)習(xí)過程監(jiān)測(cè)、評(píng)估與反饋機(jī)制。開展定期課題組教研，通過領(lǐng)導(dǎo)干部聽課、兩級(jí)督導(dǎo)組聽課、同事互聽課和學(xué)生評(píng)教方式，實(shí)施課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，制定改進(jìn)意見。

（2）設(shè)計(jì)課程群評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)。圍繞課程群目標(biāo)，依據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)工程類課程群中課程性質(zhì)、課程數(shù)量，設(shè)計(jì)形成性評(píng)價(jià)的制度和措施，實(shí)施課題組的課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，要求課程群與能力要素明確關(guān)聯(lián)，對(duì)專業(yè)核心類課程教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成進(jìn)行定期評(píng)價(jià)，形成課程群評(píng)價(jià)體系能力達(dá)成評(píng)價(jià)報(bào)告，滿足工程教育標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）畢業(yè)要求能力達(dá)成評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)學(xué)生個(gè)體的學(xué)業(yè)情況進(jìn)行跟蹤和評(píng)估，具有周期性。考核標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)畢業(yè)要求可衡量，為實(shí)現(xiàn)量化評(píng)價(jià)，對(duì)每一項(xiàng)“畢業(yè)要求”量化。依據(jù)支撐指標(biāo)點(diǎn)課程的性質(zhì)、作用，確定課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)的支撐強(qiáng)度，即“達(dá)成度評(píng)價(jià)目標(biāo)值”。

（4）建立教育社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制、畢業(yè)生跟蹤反饋評(píng)價(jià)機(jī)制，依托畢業(yè)生跟蹤評(píng)價(jià)反饋，實(shí)現(xiàn)課程群教學(xué)持續(xù)改進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

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Abstract：To carry out engineering education certification in computer major， it is necessary to carry out teaching reform of engineering courses based on learning output. With OBE concept， this paper establishes the core course system of computer engineering， designs the teaching and practice framework of engineering course group， gives the strong supporting index of engineering course system， and discusses the teaching mode reform of engineering course group.

Key words：computer major; outcome-based education concept; engineering courses