基于OBE理念的項目式實踐教學設置及思考

劉爭 范東華 曾慶光

[摘 要] 能力培養是制定人才培養方案時需要重點考慮的因素。為解決人才培養過程中對學生的團隊協作及自主學習能力培養不足、實踐教學環節中缺乏從基礎、專業實驗到畢業論文、畢業設計的必要過渡等問題，專門將基于學生團隊項目的實踐以一門“專業綜合訓練”必修課的形式納入培養方案。課程設置、評價機制、保障及持續改進措施等均按照“以學生為中心、成果為導向”進行“反向設計”的OBE教學理念完成，具有一定的參考價值。

[關鍵詞] 項目式實踐教學;OBE;反向設計

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）01-0114-04? ? [收稿日期] 2020-11-12

一、引言

在工程教育專業認證框架下，部分高校采用了成果導向（Outcome-Based Education，OBE）的工程教育理念。其核心思想包括“以學生為中心”的教學理念、“反向設計”的教學設計理念及“持續改進”的教學評價理念等，隨著這些教學教育理念的逐步貫徹落實，我國本科教育質量也得到了進一步提升，相關專業人才培養方案實現了進一步優化[1]。根據《工程教育認證通用標準》，畢業生需要具備解決“復雜工程問題”的能力，為此學科專業人才培養方案需要充分涵蓋通用標準的12條畢業要求（包括工程知識、問題分析、設計開發、研究、使用現代工具、工程與社會、環境與可持續發展、職業規范、個人與團隊、溝通與終身學習等方面的要求[2]）。

本論文以我校材料科學與工程本科教育為例，學生在進行畢業論文/畢業設計時，需要將本科學習階段所掌握的相關工程知識、分析測試方法、獨立分析解決問題的自主學習能力等綜合運用到實際科研、生產問題中，并在專業教師的指導下完成畢業論文。基于對材料科學與工程本科畢業論文的質量及效果分析，發現在畢業論文環節中存在學生對實驗儀器的操作及相關專業軟件的使用不夠熟練，學生通過自主學習等方式獲得課外知識、方法并將其運用到解決復雜工程問題的能力嚴重不足等問題。由此可見，實踐教學體系中缺乏相應的從基礎、專業實驗到畢業論文、畢業設計的過渡環節，對學生自主創新能力的培養不夠充分。同時，由于學生的畢業設計（論文）基本上是一題一做，使得我們也難以通過畢業論文較好地培養學生在項目實踐過程中的團隊合作精神及溝通協調能力。因此，須進一步完成實踐教育培養體系。對于我校的材料科學與工程專業的本科學生，由于學校提供的實驗室開放的窗口比較多，很多學生會在本科較早階段進入課題組團隊，并利用學校資源進行創新學習，在此過程中學生的溝通能力、團隊合作與終身學習能力、創新創業能力能夠得到有效提升，并且在儀器使用、問題表述、分析及解決方面具有較大優勢，在畢業論文、畢業設計中能夠達到優秀的本科生，多數曾在畢業論文前參與科研項目課題組或在教師指導下參加過學科競賽。

綜合上述問題，基于OBE理念，將學生參與課題組實踐、學科競賽形式的項目式教學提煉為一門重要的實踐課程——“專業綜合訓練”，并寫入新的專業人才培養方案。由于課題實踐、學科競賽等項目的特性，需要在保證能夠達到課程要求的前提下，對課程的形式、實施運行、評價標準等方面進行一定的創新。

二、課程設置

根據OBE中“以學生為中心”及“反向設計”的理念，以項目教學為主導的“專業綜合訓練”（對于本專業為“新能源材料與器件綜合訓練”）課程的設置能夠彌補培養方案中對學生團隊溝通能力、協作交流能力及自主學習能力等培養的不足，能夠銜接基礎、專業實驗與畢業論文、畢業設計，使學生平穩過渡，同時能夠更好地培養學生的創新創業能力。首先，學生在參與課題組科研或學科競賽時，由于科研、競賽課題一般處于較為前沿的領域，難以直接從老式的教材中找到答案，科研過程中所涉及的各種問題，需要學生通過查閱資料、綜合、分析、創新等方式解決，在這個過程中學生能夠獲得相應的自主學習能力（表1目標7，主要目標）。為使學生具有較好的團隊溝通能力及協作交流能力（表1目標4、目標5，主要目標），課程采用團隊形式進行，在考慮到團隊組成及師資配備的情況下，以2～5人為一團隊參與課程，在課程、項目運行過程中，學生團隊成員間將通過溝通、合作等方式對項目進行推進，并參與真正意義上的項目管理（表1目標6）。除此之外，在項目實踐過程中，學生的設計開發能力、社會責任感及對環境可持續發展的認知（表1目標1～3）也將得到進一步培養。基于此，得到相關的課程目標、對培養方案相關畢業要求及指標點的支撐（見表1）。

在整體課程運行中會涉及選題、組織團隊、項目培訓、制定研究方案、方案實施及項目總結等6個部分。考慮到真實科研實踐的實踐跨度的特殊性及對學生自主研究時間的靈活性等方面問題，課程開課時間方面與普通課程不同，在本科第三學期開始到第七學期開始，學生均可以團隊形式選擇此課程，但必須于第七學期末達到課程要求，從而獲得8個學分。這樣既能給予對科研、競賽興趣較強的學生以充足的培養時間，又能保證大多數學生能夠獲得畢業要求中的相關能力培養，同時，學生也可以在項目運行過程中，將具體問題分化、凝練并升華成畢業論文題目，以提高人才培養的整體質量。整個過程也能充分地體現“以學生為中心”的教學理念。

三、評價機制

課程評價機制需要與課程教學目標實現相銜接，且能夠較好地反映教學過程中的各個環節，同時最大限度地保證評價體系的公平性。根據課程目標設置、人才培養要求及課程特點，課程主要培養學生的自學能力（目標7—自主學習，見表2，占總成績的50%）及團隊協作能力（目標4—個人與團隊，目標5—溝通，見表2，各占總成績的10%），因此兩方面占據成績比重較高。OBE理念同時要求課程評價體系多樣化，這樣才能更為合理地量化學生在各個階段的學習成果。

四、保障措施與持續改進

完善的保障是課程實施的必要條件，同時“持續改進”的思想也是OBE教育理念中至關重要的環節[3]，使課程能形成課程設計、實施、評價、改進的完整閉環，保障課程的進一步完善與發展。

保障措施包括相關制度、師資、經費及實踐平臺的建設：一是制度方面。包括對項目運行中如何進行宣傳與講解、何時開放選題、課程的申請，以及評價的準則均有詳細的規定，是保證課程穩定運行的前提。二是師資方面。學生培養水平的提升與師資水平及師生比具有重要關系，對于學生的指導教師要求是具有博士或高級技術職稱且專業對口的海內外優秀教師，且每位導師每學期至多指導1個課題組。這樣的教師配置，是保證人才培養質量的關鍵。三是實踐平臺。良好完備的實踐平臺是課程順利進行的物質基礎，課程依托于學科科研平臺、省重點實驗室及省工程技術研究中心等，涵蓋面包括從基礎科研到產業工藝、從計算模擬到實驗制備，能夠充分保證學生的實驗安全，滿足基本人才培養（課程目標）到個性發展的需求。四是經費與項目來源。學校每年可立項近20項國家、省及校級大學生創新創業訓練項目，學校還專門下撥實踐教學經費，再加上專任教師具有充足的科研經費，保障項目能夠順利實施。五是持續改進。對課程進行“持續改進”是OBE理念中的精髓。根據學生反饋、教師群對學生成績達成度的分析及企業教育專家的反饋，需要對課程目標、運行模式、評價方案及保障措施等方面進行持續改進，以保證人才培養質量逐步提升。

五、總結

“專業綜合訓練”課程設置的分析、培養目標的側重、評價機制的完善、保障措施建設均基于OBE理念。采用項目式教學模式將以團隊為基礎的學生科研創新納入人才培養方案，提高了對學生自主學習、團隊合作能力的培養水平，在教學環節上，銜接了基礎、專業實驗與畢業論文、畢業設計，起到了重要的過渡作用，也為相關專業的課程體系建設提供了有效方案。

參考文獻

[1]李志義.對我國工程教育專業認證十年的回顧與反思之一：我們應該堅持和強化什么[J].中國大學教學，2016（11）：10-16.

[2]劉輝，朱凱，王信群，等.基于OBE理念的畢業要求達成度評價體系構建——以安全工程專業為例[J].教育進展，2018，8（6）：649-659.

[3]隋鳳利，黃貞益.基于OBE理念的工程類本科畢業設計（論文）教學改革思考[J].教育教學論壇，2020（05）：297-299.