基于OBE-CDIO理念應用型人才培養模式研究

王曉鋒

摘?要：為培養信息與計算科學專業應用型人才，探索將OBE教育理念和CDIO教育理念相結合，通過校企合作方式，重構專業人才培養體系，加強課程資源建設，強化實踐教學，豐富考核方式，全面提高信息與計算科學專業人才應用能力和創新能力。

關鍵詞：OBE；CDIO；校企合作；應用型人才

中圖分類號：F24?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.01.035

0?引言

2015年教育部印發的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》指出，高等院校要深化應用型人才培養方案改革，全面提升人才的應用能力。

信息與計算科學專業是數學學科下的一類應用性較強的專業。渤海大學信息與計算科學專業始建于1999年，經過20余年的建設，本專業為國家培養了大批應用型人才，取得了一些優秀成果，2021年本專業被評為遼寧省一流本科專業。為進一步提高人才培養質量，使人才培養和社會需求相符合，通過調研發現我校該專業存在一定的不足之處，急需改進。存在問題如下：課程體系不完備問題。課程結構，課程之間連貫性差的問題；課程教學內容和方法陳舊的問題；實驗教學模式和實驗評價方式落后問題；學生創新性不足的問題；評價體系不完善問題；學生實習實踐機會少的問題；教學資源不足的問題。本專業人才培養模式已不能滿足社會發展的需求，急需借鑒成功教育模式，培養適應市場需求的應用型人才。

1?OBE教育理念和CDIO教育理念

針對人才培養問題，1994年美國人Spady提出以OBE教育理念作為高等教育培養人才的途徑。OBE（Outcome?Based?Education）指成果導向教育，它是一種逆向的教學設計，即根據現實需求，確定預期學習結果，進而確定培養目標的反向設計培養計劃。OBE教育理念在我國也被廣泛傳播和使用。例如：王兵賢提出了信息與計算科學專業實踐教學體系設計方法。王彪對信息與計算科學專業課程體系結構進行了研究。賴志茂等在OBE理念下將現代信息技術與實訓教學相融合，提高了學生解決復雜問題的能力。

2001年美國麻省理工學院和瑞典皇家學院提出了CDIO工程教育理念。CDIO代表是構思、設計、實現和運作。該理念以產品研發到運行的周期為載體，通過學生全程參與項目設計到項目運行，使其能主動學習并在實踐中獲得知識，提高知識運用能力和實踐經驗?；谠摾砟睿钣烂鞯壤肅DIO理念改革了信息與計算科學專業的教學方法，取得了較好的效果。史俊等提出了基于CDIO-CMM理念的創新創業人才培養策略。

OBE-CDIO教育理念是上述兩者的結合，其目的是在成果導向的教育基礎之上加強實踐教學。利用OBE-CDIO理念，朱映黎將其應用到中藥學課程教學中，莊宇等將OBE與CDIO的教育理念同創新人才培養目標相結合，探索了土木工程專業人才培養新途徑。于泠等在CDIO-OBE理念的融合下，提出了實驗教學中過程性考核的新途徑。陳亮等圍繞工程項目將CDIO-OBE融入到實驗課程教學設計中建立了實驗課程成果評價標準。

OBE-CDIO理念在人才培養方面有很多成功案例，尤其對于提高學生的應用能力方面具有顯著效果。根據我校信息與計算科學專業建設中存在的問題，探索基于OBE-CDIO理念的應用型人才培養模式，使人才培養適應社會需求，是當前急需解決的問題。

2?基于OBE-CDIO理念的信息與計算科學應用型人才培養方案

2.1?基于OBE-CDIO人才培養模式以實際崗位需求，明確專業的定位

通過充分的市場調研，走訪大量用人單位，明確專業人才定位，確定致力于培養擁有社會主義核心價值觀，具有扎實的數學功底，嚴密的邏輯思維能力，掌握信息與計算科學的基本理論、方法與技能，接受科學研究的初步訓練，能運用所學的理論、方法和技能解決應用領域中的實際問題，能在科技、教育等部門從事研究、教學、應用開發和管理工作的應用型高級人才。

5年之后畢業生應達目標為：擁護黨的領導，具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，具有堅定的政治信念和思想認同，具有社會責任感和良好的職業道德；了解數學科學與信息科學領域的最新發展趨勢，具有扎實的數學理論知識，掌握計算機軟件開發的相關知識；能夠綜合運用數學基礎知識和計算機的專業知識，從事信息科學與計算數學領域的教學和研究工作，具有較強的數學建模能力和軟件編程能力；具備健康的身心和良好的人文科學素養，擁有團隊精神，具備良好的交流、協調、合作、競爭能力；熟練掌握一門外國語，熟練使用計算機，會進行文獻檢索，懂科技寫作；具備解決實際問題的能力，逐步成長為相關領域的行業骨干和高層次人才；養成自主學習、終身學習的習慣，了解相近專業的一般原理和知識，具有一定創新能力。

2.2?基于OBE-CDIO人才培養模式重構課程體系

為使學生所學知識與社會需要緊密結合。在充分市場調研基礎上，與企業聯合制定培養方案，重構課程體系。將專業課程分為兩個類課程：數學類課程和計算機軟件類課程。

數學類課程包括：數學分析、數值分析、概率論、常微分方程、高等代數、解析幾何、數理統計、信息論基礎、離散數學、運籌學基礎。

計算機軟件類課程包括：C語言程序設計、Python語言基礎、數據結構、C++程序語言設計、數據分析、Java程序設計、數據庫應用與技術。每門課程制定OBE教學大綱，充分支撐培養方案的畢業要求，從而實現人才培養目標。針對軟件類課程通過CDIO項目與之對應，使學生在“做中學”，提高學生的實踐能力。通過課程學習使學生能夠形成職業定向，勝任軟件開發領域的工作。通過課程設置，使學生既具有牢固的數學基礎，同時具備程序設計，軟件開發的能力。從而實現學生培養的多樣化，拓寬學生的就業出路。

2.3?基于OBE-CDIO人才培養模式加強課程資源建設、改革教學內容與教學方法

根據學生的基礎和人才培養目標確定教材內容，挖掘課程之間的內在聯系，改變陳舊教學內容，加強課程之間的交叉和融合，幫助學生建立良好的知識體系。根據課程建設與教學改革同步進行的原則，以一流課程建設為突破口，豐富教學資源，不斷更新教學內容和改革教學方法。目前本專業具有省一流課程5門，包括：C語言程序設計、數據結構、數值分析、高等代數、近世代數。編寫教材4部，輔助教材4部?！稊祿Y構（C語言版）》和《C語言程序設計》獲得省優秀教材獎并入選省“十二五”規劃教材。教學模式按照構思-設計-實現-運行4個步驟組織教學。在教學過程中充分運用多媒體進行輔助教學，增加教學內容的直觀性，培養學生的學習興趣，提升教學效果。課堂中突出學生的主導地位，以學生為中心，教師引導。

2.4?基于OBE-CDIO理念強化實踐教學，提高學生創新能力與實踐能力

為提高學生的實踐能力，設置不同類型的實踐教學環節。針對軟件類課程，設置相應的實驗課，采用案例教學法，進行實驗設計。另外，開設實踐類課程包括：社會實踐、創新創業創造、專業見習、專業實訓、畢業實習、畢業論文（設計）等。在專業見習和專業實訓課程中增加人工智能和大數據領域的知識理論的傳授，使實踐內容和社會需求相結合，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生創新能力，提高學生綜合素質。

2.5?建立校企合作的人才培養模式

將應用型人才培養的素質教育的教學、研究與服務地方經濟文化建設相結合。發揮地方院校的科研優勢，走產學研相結合的道路。與生產企業合作，共同構建育人機制，培養企業發展需要的應用型的專業人才。本專業與達內集團簽訂了校企合作協議，建立實習基地。校企雙方共同參與培養方案制定、課程設置等全方位的人才培養過程。2019年數學科學學院與達內教育集團簽訂校企合作協議，成立達內人工智能產業學院。建成人工智能實驗室1個、機房2個。校企雙方共建教學資源，目前與達內集團共同開設的課程有Python語言基礎、Java程序設計、數據庫應用與技術和Spark大數據快速運算。本專業教師與達內集團人員實現雙聘任，由雙方共同負責實習基地建設，人才培養和教師培訓方面的工作。

2.6?基于OBE-CDIO人才培養模式建立多元化考核體系

通過調查問卷進行調研和需求分析，預設課程能力和目標，根據教學目標進行考核模式研究，制定和實施考核方案；最后依據實施結果進行分析和反思，并修正考核模式?？己朔绞讲捎枚嘣己耍⒅剡^程性考核，注重學生能力的考核。改革以閉卷筆試為主的傳統形式，依據課程特點，形成閉卷筆試、開卷筆試、口試、實驗報告、撰寫論文等多種考核方式，激發學生的創新熱情，合作意識，促進學生創新能力的發展。

參考文獻

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