基于OBE理念的系統工程課程教學模式改革與實踐

彭月平，李樂，張杰，董琳

摘? 要：產出導向教育（OBE）是近年來興起的以“學習者為中心”的先進教育模式。該文針對系統工程課程教學存在“軍味戰味”不足等問題，按照“以戰領教、為戰教戰”要求，對系統工程課程基于OBE理念的教學模式進行探討和實踐。在剖析系統工程課程教學現狀的基礎上，構建基于OBE的系統工程課程四階閉環課程教學體系框架，并按照工作流程將教學過程科學劃分為目標建立、教學實施、效果評估、改正提高四個階段，最后對四個階段的工作任務及相關內容進行分析和總結，為與軍事結合不夠緊密的相關課程進行實戰化改革提供理論支撐和實踐指導。

關鍵詞：產出導向教育；系統工程；實戰化；教學內容；教育模式

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）18-0024-05

Abstract： Output based education （OBE） is an advanced education model focused on learners rising in recent years. The problems such as the lack of military and actualization of combat related to the courseof System Engineering's teaching are analyzed. According to the actual demand of "to lead teaching by war， to teach war for war"， the teaching mode based on OBE is discussed and practiced in the paper. Based on the analysis of the current teaching situation of System Engineering， four-level closed-loop curriculum teaching system framework of System Engineering based on OBE is built. According to the work flow， the teaching process is scientifically divided into four stages，and four stages are respectively goal establishment， teaching implementation， effect evaluation and correction and improvement. The work tasks and related contents of the four stages are analyzed and summarized. The paper provides theoretical support and practical guidance for the practical reform of relevant courses with insufficient military integration.

Keywords： OBE; System Engineering; actualization of combat; content of courses; educational model

產出導向教育（Outcome Based Education，OBE）是以人人都能學會為前提，以“學習者為中心、成果為導向”而進行設計的教育模式[1]；該模式以學習者為中心，以學習成果為導向，其教育過程中的每一個環節都是圍繞最終目標，并且讓每一個學習者在教育結束時都能實現這個目標；與傳統教育模式相比，OBE模式更容易讓學習者獲得成功，在培養學習者創新素養和能力方面更具有優勢。系統工程課程在武警工程大學新編《指揮信息系統工程專業教學大綱》中被定位為專業背景模塊中的大綱課程[2]，旨在培養學員系統觀、大局觀和體系作戰素養，滿足未來信息化作戰需求和部隊崗位要求，在專業體系建設中該課程處于重要地位，是指揮信息系統工程專業人才培養按綱施教的核心課程。系統工程涉及學科眾多，內容相互交叉，其理論和方法涉及信息科學、系統科學、自然科學、社會科學，以及數學科學等眾多學科領域，是一門集成度高、理論性深，以及實踐性強的綜合課程，具有“難教、難學、難考”等特點[2]。針對系統工程課程教學現狀，結合近十年來教學實踐經驗和研究成果，以全面貫徹新時代軍事教育方針為根本遵循和方向，以立德樹人為根基，以解決系統工程課程教學過程“軍味戰味”不足問題為核心，以培養學員體系作戰思維和實踐創新能力為教學目標，突出實戰化、基礎性、創新性和探索性，對系統工程課程教學模式進行基于OBE理念的實戰化改革和創新，探討基于OBE理念的系統工程課程實戰化教學改革的科學方法和可行措施。

一? 系統工程課程教學現狀剖析

系統工程課程教學內容主要包括兩部分：一是系統工程基本理論，主要包括系統及系統工程基本概念、系統工程方法論、系統工程理論基礎，以及近代系統工程理論等內容；二是系統工程研究基本內容、技術及方法，主要包括系統模型、系統分析、系統預測、系統評價，以及系統可靠性分析等內容[3]。教學實施過程一般將理論教學和實踐教學有機結合，在向學員傳授系統理論知識的同時，重點培養學員的系統思維、創新能力，以及體系作戰素養，通過近年來教學實踐和調研分析，發現教學過程中既存在本課程特有的問題，表現在如下四個方面。

一是教學聚焦實戰不夠。院校教學必須全面貫徹新時代軍事教育方針，向“備戰打仗”聚焦轉型。近年來，系統工程課程在教學過程中，緊跟時代步伐，圍繞培養德才兼備的高素質專業化新型軍事人才，嘗試開展實戰化教學相關的研究和實踐，雖然取得一定研究成果，但仍存在課程教學目標實戰化聚焦不夠，操作性不強的問題；教學內容創新不足，缺乏軍事理論新觀點、部隊建設新情況、實踐教學新案例的問題；教學方法不新不活，考核方式不夠科學的問題。

二是教學重理論而輕實踐。系統工程離不開實踐，具有實踐性和咨詢性，教學過程中需要列舉或講解大量案例，這要求授課教員綜合素質較高，需要具有全面的知識結構和豐富的實踐經驗。而系統工程課程傳統教學偏重理論，部分教員將其當作專業基礎理論課講授，重點講授數學模型、復雜算法，以及解題技巧和步驟上，使課程顯得抽象深奧，而由于課時有限，對實際問題分析應用講解不多，特別是結合現實問題和復雜系統，導致學員雖然解題熟練，但解決實際問題能力較弱。而學員對系統工程應用實踐感到困惑，不能將系統工程思想、原理和方法與實際問題結合起來，通常為了應付考試，就死記硬背基本原理，而不重視系統工程在實踐中的靈活應用。

三是學員相關基礎課程知識薄弱。系統工程課程內容涉及學科眾多，應用實踐要求定性與定量相結合，因此，需要運籌學、信息論，以及線性代數和數理統計等課程知識作為支撐，但部分學員對基礎知識掌握不牢，特別是數學知識的不熟練，導致學習比較吃力，對相關模型和算法理解不透和掌握不好，影響了教學效率和效果。

四是學員主動學習積極性欠缺。根據近年來教學實踐，以及對學員調查接觸發現，學員對系統工程課程第一感覺是抽象與深奧，而且與工科及應用結合緊密，屬于工科類課程；部分學員還認為該課程與自己從事的部隊基層帶兵管理工作相距甚遠，“軍味戰味”不濃，對系統工程在工作實踐中的重要性認識不夠，導致對系統工程的重視程度有限，學習積極性不高。此外，系統工程課程的基本理論比較枯燥，部分課程內容抽象難懂，或與哲學、運籌學等先行課程存在一定交叉，導致部分學員產生厭學情緒或上課走神。

二? 基于OBE理念的系統工程課程教學模式改革

OBE作為一種以學習者學習成果為導向的教育理念，基本原理是“所有學習者均能成功”，在其基礎上的教學體系關注的是最后的結果，認為教學設計和教學實施的目標是學習者通過教育過程最后所取得的學習成果。教育過程中的每一個環節都圍繞最終一個目標，且讓每一個學習者在活動結束時都能實現這個目標。針對系統工程課程教學現狀，特別是教學過程“軍味戰味”不足的問題，本課題以全面貫徹新時代軍事教育方針為根本遵循和方向，結合近年來教學實踐經驗，堅持學員主體地位，根據OBE理念強調“以產出為導向”的基本要求，以部隊需求為基礎，以學員為中心，由上而下進行課程體系設計，構建了基于OBE的系統工程課程四階閉環課程教學體系框架，如圖1所示。

由圖1可知，基于OBE的系統工程課程體系框架將教學過程按照流程分為目標建立、教學實施、效果評估和改正提高四個階段，并形成一個動態閉環系統，通過不斷發現問題、持續改進和解決問題，實現課程教學效果的動態提升。因此，基于OBE理念的系統工程課程體系建設與傳統課程建設完全不同，傳統課程體系建設以課程為導向，由下至上進行靜態被動建設，而基于OBE的系統工程課程體系建設以部隊崗位需求為導向，根據崗位對學員的要求自上而下對課程教學體系進行設計，并根據學員學習效果對課程教學體系進行動態持續改進，這決定了系統工程課程教學體系設計應以學生發展為中心，并進行動態持續跟蹤和改進提高，不斷提升課程教學質量和效果。

（一）? 目標建立階段

課程目標建立階段主要任務是通過部隊調研分析，了解確定部隊發展需求和崗位需求，制定專業人才培養目標，并構建與專業人才培養目標相適應的課程教學目標模型。專業人才是為部隊和作戰服務的，必須滿足部隊要求，這是專業人才培養的首要目標，因此，應在充分調研部隊對專業人才需求的基礎上，制定適應部隊需求和發展的專業人才培養目標，然后基于人才培養目標，確立課程教學目標。課程團隊在調研部隊需求的基礎上，以新時代軍事教育方針為根本遵循，以立德樹人為根本，結合課程教學實踐和調研分析，建立了以實戰能力為導向（1個導向），以系統思維和體系作戰素養為基礎（2個基礎），以體系作戰條件下的聯合指揮能力、統籌謀劃能力、創新實踐能力為核心（3個核心），以基于OBE理念的聚焦“備戰打仗”課程教學目標重塑、“政技戰融合”課程實戰化教學內容重構、學員為主體教學方法創新、不同于唯分數論課程綜合評價方式改革（4個方面）的新型教學體系為支撐的“1-2-3-4”課程教學目標模型[4]。該模型力求把“教為戰、研為戰、學為戰”的這條主線貫穿于教學全過程，及時把部隊發展的“新動向、新要求、新應用”融入到實戰化教學中，強化課程“軍味戰味”，培養學員系統思維和體系作戰能力。

（二）? 教學實施階段

教學實施階段主要任務是圍繞課程教學目標，對課程教學過程進行整體規劃設計，確保教學過程按計劃規范實施，實現教學預期目標。教學實施過程包括教學內容設置、教學方法確定，以及教學資源運用等主要教學環節和步驟。

在教學內容方面，基于OBE理念，在教學內容設置中應堅持“教戰結合、學用結合、科教結合”教學內容創新機制，適時根據教學內容需要，融合思政教育[5]，引入軍事理論新觀點、部隊建設新情況和實踐教學新案例，突出“軍味戰味”。一是優化內容框架。按照課程大綱和“政技戰融合”要求，課程教學團隊結合近年來教學實踐經驗，在充分研討的基礎上，針對課程教學存在問題和潛在優勢，對課程內容進行科學重組重構，提出了“1-2-3-4-5”教學內容體系框架[4]，如圖2所示。“1-2-3-4-5”內容體系框架描述如下：要把握好1條主線，即以錢學森院士關于系統工程重要論述貫穿整個教學內容，在教學過程中強化辯證唯物主義思想根基；要牢記住2個概念，即深刻把握系統和系統工程這2個核心概念的實質和內涵；要理解透3個理論基礎，即要全面了解運籌學、控制論和信息論的3個理論基礎的知識脈絡，理解掌握好與課程相關的理論和方法；要掌握好4個方法論，即要熟練運用霍爾系統方法論、軟系統方法論、綜合集成法，以及物理-事理-人理系統方法論這4個方法論分析和解決實際（軍事）問題，訓練和培養系統思維能力；要學會5個領域的基本應用，即要深入了解系統模型、系統分析、系統預測、系統評價和系統可靠性這5個研究領域的相關理論方法，并能獨立運用所學理論方法解決一些軍事實際問題。“1-2-3-4-5”體系框架，堅持“政技戰融合”理念根植于每個教學內容，貫穿于從理論到實踐的整個教學活動過程，集中展示了系統工程課程內容從理論到實踐，由淺入深、逐層遞進的內在邏輯關系，為學員理解和掌握課程教學內容提供一體化的邏輯思維導圖，便于學員從整體上理解和掌握課程核心概念和重點內容，也為教員組織課程教學提供總體思路和基本框架。二是重組內容要點。系統工程思想理論和方法在軍事領域應用非常廣泛，從古代的《孫子兵法》、近代的“毛澤東軍事思想”，到現代的“信息化作戰”“智能化作戰”“一體化作戰”等新理論，無不應用和體現了系統工程的思想、理論和方法。在教學過程中應適時根據教學內容需要，融合軍事理論新觀點、部隊建設新情況和實踐教學新案例，重組教學內容要點，利用一些軍事問題進行課堂引入，在增加課程的軍事趣味性同時，引導學員提出解決問題的思路方法及相關理論，指導學員逐步解決所提出的問題，并進行分析總結，提升學員的獨立解決問題的能力和素質。

在教學方法方面，基于OBE理念，以學員為中心，借助現代信息技術，創新并實踐“三會三習”“課堂翻轉”“多元交流”等新興教學方法[6]。教學實施過程中，組織教員開好課前準備會、課中交流會和課后總結會（三會），引導學員熟悉教學內容，幫助學員做好課前預習、課中學習，以及課后復習（三習），培養學員自學能力，以及綜合運用所學理論知識解決部隊實際問題的能力；授課前，基于軍事任務牽引，要求學員通過在線課程、查閱資料等方式進行自主學習，共同研究解決教學過程中的重難點問題；授課中，教員由授課主體變為授課客體，由知識的講授者轉變為方法的傳授者，學員由授課客體變為授課主體，由被動學習轉換為主動學習，提高教員的溝通效率與教學效果；授課后學員分組自主規劃學習內容，根據自身特點靈活選擇學習方式，鞏固拓展所學內容，教員則采用講授法和協作法來滿足學員的需要，促成他們的個性化學習，進一步提升教學質量和效果；針對教學過程的重難點問題，借助雨課堂等新興交流媒介，將教員答疑時間從課內拓展至課外，答疑空間從線下拓展至線上，同時建立學員互助小組，提高了教學的靈活性和時效性。

在教學資源方面，在利用軍職在線、中國大學MOOC課等在線資源的同時，結合系統工程實踐性和咨詢性的特點，按照實戰應用要求，結合時代特征和部隊需求，設計和引入大量具有實戰化的的實踐案例資源，提升課程的現實針對性和軍事實踐性，增強教學過程的趣味性。根據課程大綱要求，基于OBE理念，按照“從方法到應用”的基本思路，精選課程教學重點來設計組織實踐案例資源，并依據“系統模型軟件—實踐原理方法—實戰化應用”三個層次模塊進行編排，在強化課程重點內容的同時，突出“軍味戰味”，同時兼顧先進性、新穎性和趣味性。通過刺激性運動蹦極跳系統設計、火炮指揮系統設計、新型武器裝備系統技術經濟分析和畢業學員分配選崗綜合評價等案例資源，要求學員掌握系統工程理論方法在軍事領域應用的基本步驟和技術技巧，并會利用所學理論知識解決實際軍事問題，強化學員獨立思考的問題意識，培養他們的剛毅性格和勇敢精神，以及實踐創新能力，同時有助于營造生動活潑的課堂氣氛，提升教學過程的趣味性和感染力。

（三）? 效果評估階段

效果評估階段主要任務對整個教學過程進行實時跟蹤，并對學員的學習效果進行評價，主要包括教學質量評估和課程考核等主要環節。教學質量評估是對教員的教學內容、教學方法、教學態度等要素，通過問卷調查方式，對教員的教學質量進行打分，教學質量評估是促進教員提高教學水平，達成教學目標的重要環節。在大學各級機關組織和配合下，本課程在教學過程中，每學期組織學員對課程教學質量進行打分評教，將評教結果及時反饋給任課教員，確保教員教學質量的實時改進和提升；同時大學、學院和教研室安排督導專家和各級領導隨時進入課堂進行聽課和檢查，并對教學過程中的不足之處提出建議，督促任課教員提升教學質量。課程考核是對整個教學活動中學員的學習效果進行評價，是教學效果評估的重點；課程考核結果是衡量教學目標是否達成的重要依據，也是促進教學內容、教學方式改革的重要因素。優秀的課程考核體系能夠對學員起到激勵作用，促進學員學習目標的達成。根據OBE理念，以實戰應用為標準，課程團隊對系統工程課程考核體系進行了改革和實踐[6]。課程教學包括課堂教學、實驗和調研等實踐環節、課程作業、課程考核，以及學員表現等構成了完備的課程學習體系。系統工程課程考核改變以往僅靠單一卷面成績決定學員課程成績的單一評價模式，融合了OBE理念和特點，重視教學過程的整體表現和全方位考評，增加對學員系統思維、體系作戰素養，以及綜合應用創新能力考查的比重；采用平時表現（課堂表現、討論交流、完成作業情況等）、實驗成績，以及期末考試相結合的考核方式來評價教學效果，并分別占課程總成績的20%、10%和70%。平時表現主要考察在課程教學過程中學員的整體學習情況，對于課堂回答問題積極、討論時踴躍發言，以及作業完成好的學員可適當加分；實驗成績是根據學員完成每次實驗情況和效果進行評價打分得出；期末考試采用試題庫出題方式，以閉卷筆試形式進行，主要考查學員對系統工程基本理論和方法的掌握情況，以及靈活運用系統工程理論和方法解決實際軍事問題的能力。

（四）? 改進提高階段

改進提高階段主要任務是在教學過程中，通過對教學活動及效果進行評估和分析，加強教學管理，不斷改進教學過程中出現的問題，持續提升教學質量和整體效果。在系統工程課程教學過程中，持續改進的動力源泉來源于兩個方面：一是學員、領導和督導專家對教員的教學評價結果，將評價結果與教員的年度教學能力等級評定掛鉤，并突出以學員為中心的教育理念；二是課程考核結果的分析，包括學員平時表現、實驗課學員參與情況、作業完成質量、試卷題目質量分析，以及學員整體成績分布和學員卷面成績分析等，授課教員通過分析，可以從整體上了解學員的學習效果，以及對相關知識點的掌握程度，找到本次課程教學存在的問題和不足，從而制定后需課程教學過程中的改進方法措施，提升課程教學效果。

三? 實施效果

OBE作為近年來興起的以“學習者為中心”的先進教育模式，為系統工程等非軍事類課程實戰化教學改革，特別是如何以學員為中心，化解課程難度等現實問題提供了一種全新的思路，具有較強的實踐價值。本文所提出的基于OBE理念的教學改革模式在武警工程大學指揮信息系統工程專業系統工程課程相關教學班進行了實踐應用，取得了預期教學效果。一是學員課程成績明顯提升，平均成績達到83分以上；二是學員系統思想得到升華，體系作戰素養和實戰化素質明顯提升，具備“用系統觀點分析問題，用工程方法解決問題”的基礎能力，為后續專業課學習和崗位任職打下堅實的基礎；三是學員實踐創新能力得到加強，具有獨立運用所學理論方法解決實際問題的綜合能力，6名學員參加2020年全軍軍事建模比賽獲得二等獎和三等獎，10余名學員在2021年畢業設計中所選題目與系統工程密切相關，并能熟練運用所學系統工程理論方法分析解決所遇到的問題，其中多名學員的畢業設計論文在答辯時被評為優秀論文。

參考文獻：

[1] 成卓韋，等.OBE理念下“3-3-3”融合56的新型培養模式[J].浙江工業大學學報（社會科學版），2016，15（4）：452-46.

[2] 彭月平，董琳，張杰.“系統工程”課程教學模式改革與創新研究[J].武警工程大學學報，2018，34（5）：61-63.

[3] 孫東川，林福永，孫凱，等.系統工程引論[M].4版，北京：清華大學出版社，2019：11.

[4] 彭月平，李樂，董琳.“系統工程”課程教學內容實戰化改革與創新[J].武警工程大學學報，2020，36（1）：65-68.

[5] 劉媛華.系統工程課程思政教學實踐與探索[J].教育教學論壇，2019（22）：147-148.

[6] 彭月平，李樂，董琳.《系統工程》課程實戰化教學改革與創新[J].教育現代化，2021，8（78）：85-88.