基于OBE理念的數學專業產教融合應用型人才培養模式研究

林平　宋婷婷

摘 要：本文以數學與應用數學專業為例，基于OBE理念，以企業人才需求為導向，融合軟件工程、大數據技術等學科，通過開展專業與產業、崗位與課程、課程與認證、課程與思政等融合，建設校內實踐、校外實習、科研創業等平臺，實施工作學習結合、理論實際一體、引入OBE規范標準，強化專業能力職業素質培養，建設“雙師雙能”型教學科研師資團隊，構建應用數學專業產教融合人才培養模式，深化數學應用型人才培養改革。

關鍵詞：OBE理念；數學與應用數學專業；產教融合；應用型人才

中圖分類號：G64? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2023）05-0083-05

數學是自然科學的基礎，也是重大技術創新發展的基礎。數學實力往往影響著國家實力，幾乎所有的重大發現都與數學的發展與進步相關，數學已成為航空航天、國防安全、生物醫藥、信息、能源、海洋、人工智能、先進制造等領域不可或缺的重要支撐[1]。科技部已設立13個國家應用數學中心，國家近兩年也相繼出臺加強數學研究工作的相關文件。高校是人才培養的基地，作為應用型本科院校，有必要對形成現代數學專業及基礎系列課程進行明確定位。OBE（Outcome based education），即“成果導向教育”，是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果，該理念和方法被公認為是追求卓越教育的有效方法[2，3]。基于OBE理念，對專業、課程體系和教學內容進行改革，構建產教融合培養模式，培養符合時代所需的人才要求，促進應用數學的應用型人才培養，具有示范意義。

1 數學與應用數學專業目前存在的問題

基礎數學的培養體系，經過至少兩三百年的發展，已經非常系統、完善，培養方案涵蓋本科生到研究生，乃至學術前沿的各個階段。相比之下，應用數學發展到現在只有七八十年時間，缺乏跨學科的人才培養模式，在培養目標定位、課程設置等方面都有差距。

1.1 專業定位不夠明確

數學是基礎學科，對于應用型人才培養的專業定位僅限于傳統的定位培養“在教育、科研、經濟等部門從事實際應用、研究和管理工作的專門人才”，定位過于寬泛，與產業需求嚴重脫節，缺乏社會人才需求的針對性，造成應用型培養人才方案的制訂偏離了實際人才的技能培養；學生畢業對能勝任什么樣的工作感到迷盲，用人單位對本專生畢業的認識模糊，直接影響了學生就業。

1.2 課程設置僵化，創新思維和技能訓練不夠

因人才培養目標缺乏針對性，直接影響了課程設置。存在課程體系過分強調本學科體系，教學內容偏重理論、實踐部分內容不足，更偏向基礎數學；教學內容傳統，缺乏動態的、發展的、整體的科學思維、方法和發展趨勢等內容。由于對應用型人才培養實踐能力要求，因此普遍存在課程學習重理論、輕實踐，重課堂教學、輕第二課堂，實踐環節缺乏，在學生畢業實習選題重點不關注聯系生產實際和科研項目，很難達到創造性思維的培養訓練。

1.3 教學模式單一、評價模式單一

目前大多數教師直接來自于高校，缺乏工程項目經驗，在授課過程中往往偏重原書本知識，無法傳授學生的新技術、新設備和新方法；片面強調知識的傳授，忽視了能力培養、素質教育與人文教育。專業的教學考核心基本上采用書面考試，重結果、輕過程，以考促學效果不好，同時很難全面反映學生的真實學習能力，影響了因材施教，影響了人才培養的質量。造成畢業生進入社會的競爭力較弱，達不到社會發展對創新人才的要求。

綜上所述，行業發展對數學人才的需求需要跨學科、重實踐的復合，針對數學與應用數學專業應用型人才培養，提出基于OBE理念的產教融合的人才培養新模式。

2 構建OBE理念產教融合人才培養模式

在專業建設過程中，圍繞我校應用型建設目標，基于OBE理念和應用數學人才培養，積極探索產教融合應用型人才培養模式改革，數學與應用數學專業建設主要舉措概括為以下五方面：

2.1 基于OBE理念，確定跨學科專業方向的應用數學專業定位

應用數學包括兩個部分，一部分就是與應用有關的數學，另外一部分是數學的應用，即以數學為工具，探討解決科學、工程學和社會學方面的問題[4]。結合福州理工學院學科專業的布局，明確應用數學專業定位：立足本省，面向信息技術等領域，堅持立德樹人，培養德智、體、美、勞全面發展的，掌握數學的基本理論、方法和技能，掌握數據庫管理、系統維護、研發數據管理系統衍生的各種應用軟件產品的專業能力和技能，掌握大數據采集、存儲、清洗、分析、開發、可視化的專業能力和技能，具有良好的職業素質和創新創業精神，能夠在金融、制造、物流、醫療、教育研究、教學、互聯網等領域里從事大數據分析和挖掘工作以及大數據系統開發的高素質應用型人才[4]。設置數據庫開發、大數據分析二個培養方向，畢業生五年左右達到主要目標見表1。

2.2 構建“4321，2+2”產教融合人才培養模式

根據福州理工學院辦學定位和應用型人才培養要求，參照當前國際教育的主流模式，建立“四融合、三平臺、兩主線、一服務、2+2”專業人才培養模式，產教融合、協同育人（見圖1）。

四融合：專業與產業、崗位與課程、課程與認證、課程與思政等相融合。

三平臺：與企業共建校內實踐平臺、校外實習平臺、科研創業平臺。

兩主線：實施工作學習結合理論實際一體，基于OBE理念引入規范標準強化專業能力職業素質培養。

一服務：構建“雙師雙能”型教學科研師資團隊。

“2+2”分方向培養：人才培養過程將分為兩個兩年進行。為突出數學對數據庫開發和大數據分析的基礎性支撐作用，學生第一個兩年將集中學習數學類基礎性課程，同時兼備數據庫開發、大數據分析的基礎性課程，培養學生具備扎實的理科思維能力。第二個兩年進行專業分流，根據學生的特質和志趣，將學生分流到數據庫開發、大數據分析兩個專業方向，加強校企合作、產學合作，因材施教、厚積薄發，分別培養專業領域的卓越人才。

2.3 基于“4321”模式設置專業方向課程體系

1.數據庫開發、大數據分析就業主要崗位及能力要求（見表2）

2.跨學科應用數學專業課程體系

基于國家專業標準，貫徹以成果為導向的教育理念，根據應用型人才的本質特征，結合大數據產業的發展、技術應用和崗位要求，確定基于技能本位的跨學科應用數學專業課程體系：專業核心課程、專業方向核心課程，各學期的分布詳見表3。

2.4 基于OBE理念構建構建以能力提升為主的教學模式

從專業方向核心課程學習產出出發，選取真實工程場景中的實踐項目，建立校企合作共建課程項目庫、企業方向課程庫、校企合作實踐課程庫、行業技術實踐課程庫。

從課程項目出發進行企業項目與產剖析，分析項目任務所需要掌握的知識點、技能和素質要求將行業新技術導入，根據項目進行工程案例模擬教學，根據角色分工開展崗位技能與職業素質培訓，培養學生的實踐能力、創新能力和職業素質。最終形成課程教學大綱、教務任務、教學課件、校本教材等教學必備文檔。對應“案例剖析+新技術導入+工程模擬+崗位培訓”，推進知識課堂向能力課堂的轉變，知識傳授向提升解決問題的能力轉變，課程考核方式從評估知識掌握向評估項目任務的完成轉變，構建以能力提升為主的教學模式（見圖2）。

學生在4年的學習中逐漸形成項目開發或產品研發的思維脈絡，建立理論與實踐的對應關系，掌握企業所需的技術技能，使學生具備較高的專業技能和職業素養，成為符合用人單位需求的高素質應用型人才。

2.5 基于“4321”模式，與企業共建校內實踐、校外實習、科研創業實踐教學平臺

與企業共建校內實踐、校外實習、科研創業實踐教學平臺，構建以課程實驗、綜合設計、實習實訓、社會實踐、創新研究“5個模塊”為實踐載體；以培養學生專業基本技能、綜合應用能力、創新創業能力“3個層次”為能力主線；以培養應用型人才為“實現目標”；以適應經濟社會發展的“多種崗位”為導向；貫穿本科教學全過程的“531+N”應用型實踐課程體系，實現理論與實踐、校內與校外、課內與課外、學習與應用的有效結合，強化學生實踐能力、創新意識和能力的培養。

加強校企深度合作，共同建立實驗室和實習實訓基地，構建以學生為中心的真實的工作環境、真實的實訓項目、真實的項目經理、真實的工作壓力、真實的工作機會的實踐教學環境，利用其疊加效應使學生以在場狀態進入真實工作情景完成教學實踐，豐富實踐教學內容，有效增強實踐教學的實效性。

2.6 基于“4321”模式，構建“雙師雙能”型教學科研團隊

采取“內部培養為主，外部引進為輔”，深化“雙師”角色內涵。利用交流訪學、校企協同教學合作機制，錘煉“雙能”角色本領。推進產教融合，從體制機制上，制訂制度支撐學校聚集創新人才團隊，通過引進、培養一批產學研合作專家、學科領軍人物和教學科研拔尖人才，促進學科、專業和課程建設，帶動教師隊伍整體水平提升，打造出一支適應專業建設發展的教學與科研創新團隊。在實踐中，引入企業核心技術團隊反哺進入學校，兼任專業教授、講師，擔任專業的帶頭人，培訓青年教師，為學生講授技術前沿和創新創業課程，為新技術研發、創新先導企業的發展，引領和技術支撐。構建“雙師雙能”教學科研團隊（見圖3），打通教師教學科研與產業結合的最后一公里。

3 建立人才培養質量持續改進機制

建立持續跟蹤規定的專業培養目標是否能跟上行業發展需求、培養的畢業生是否達到培養目標的要求的機制，按照評估-分析-改進的循環模式，持續地改進培養目標、改進畢業要求，評估優化專業人才培養方案，促進教學改革，保障畢業要求與培養目標相符合，保障培養目標符合行業發展需求[5]。

評估-分析-改進的模式涉及對培養目標、畢業要求、教學計劃、教學環節等的持續調整改進，促進人才培養質量的螺旋式提升（見表4）。

4 結語

基于OBE理念，以企業人才需求為導向，融合軟件工程、大數據技術等學科，通過開展專業與產業、崗位與課程、課程與認證、課程與思政等融合，建設校內實踐、校外實習、科研創業等平臺，實施工作學習結合、理論實際一體、引入OBE規范標準，強化專業能力職業素質培養，建設“雙師雙能”型教學科研師資團隊，構建應用數學專業產教融合人才培養模式，明確專業定位，優化創新思維及重技能訓練的課程體系，引入以成果導向教育模式，將助力培養提高學生的實踐、創新及團隊協作等綜合應用能力，縮短高校培養人才與企業需要的應用型人才之間的差距。本文研究成果，對于高校推進專業應用型人才培養改革，選擇跨專業方向的人才培養方案的制訂有借鑒意義與推廣價值。

參考文獻：

〔1〕科技部關于加強數學科學研究工作方案（國科辦基〔2019〕61號）[Z].2019-07-12.

〔2〕李薇，王磊，魯曉鋒等.基于OBE理念的計算機專業人才能力培養模式創新[J].計算機教育，2017， 35（08）：47-51.

〔3〕張男星.以OBE理念推進高校專業教育質量提升[J].大學教育科學，2019，19（02）：11-13.

〔4〕教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準[M].北京：高等教育出版社，2018.107-112.

〔5〕侯群，漆為民.產教融合人工智能專業人才培養模式探索[J].現代信息科技，2019，16（22）：183-186.