OBE理念下新工科電子信息類專業“三課堂聯動”人才培養模式的探索與實踐

摘要：本研究基于成果導向教育（OBE） 理念，結合新工科建設對電子信息類專業人才培養的需求，以銅陵學院為例，構建并實踐了“三課堂聯動”人才培養模式。通過整合第一課堂（理論教學） 、第二課堂（實踐教學） 與第三課堂（社會協同育人） 的資源，建立以學生能力達成為核心的培養體系。研究闡述了該模式的理論基礎、實施路徑及具體措施，并通過教學成效分析驗證其有效性。實踐表明，“三課堂聯動”模式顯著提升了學生的工程實踐能力、創新思維及就業競爭力，為同類地方高校電子信息類專業人才培養提供了可借鑒的實踐范式與優化路徑。

關鍵詞：OBE理念；新工科；電子信息類專業；三課堂聯動；人才培養模式

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）21-0178-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

成果導向教育（Outcome-Based Education， OBE） 由美國教育學家威廉·斯派迪（William G. Spady） 提出[1]，其核心思想是“以學生最終學習成果為導向”，強調教學設計和教學實施的目標是確保學生在畢業時達到預期的能力水平。OBE理念遵循“反向設計、正向實施”原則，即從培養目標出發，逆向構建課程體系和教學內容，通過持續改進確保學生能力達成[2-3]。

新工科建設是應對新一輪科技革命與產業變革的必然要求，強調學科交叉融合、實踐創新能力培養及產業需求導向[4]。電子信息類專業作為新工科的重要組成部分，正面臨從“傳統工科”向“新工科”轉型的挑戰，需要培養具備電子信息技術應用、系統設計與創新、工程問題解決能力的復合型人才。當前，地方高校電子信息類專業普遍存在理論與實踐脫節、校企協同不足、學生創新能力薄弱等問題，亟需構建新的人才培養模式[5]。

銅陵學院作為地方應用型本科院校，立足區域經濟發展需求，在電子信息類專業建設中發現：單一課堂教學難以滿足新工科人才培養要求。第一課堂（理論教學） 側重知識體系構建，但實踐場景缺失；第二課堂（實驗、實訓） 雖強化技能訓練，但缺乏系統性與產業銜接；第三課堂（企業實習、社會服務） 雖貼近實際需求，但第二課堂的實踐項目與第一課堂的理論節點關聯松散，第三課堂的企業實踐也常與校內教學進程脫節，導致學生能力培養過程中出現“斷鏈”，難以形成系統化的合力。因此，基于OBE理念，整合“三課堂”資源，構建聯動培養機制，成為提升人才培養質量的關鍵路徑。

1 理論基礎：OBE理念與“三課堂聯動”的邏輯耦合

以OBE理念為驅動，設計了“三課堂聯動”人才培養模式架構圖（圖1） 。該圖以“學生能力達成”為核心，通過第一、第二、第三課堂的三環嵌套結構，由“理論支撐→實踐驗證→應用創新”的循環箭頭形成聯動路徑，并在外圈整合“企業需求、畢業要求、持續改進反饋”等關鍵要素，構建了產教融合的閉環培養體系。

1.1 OBE理念對人才培養模式的導向作用

目標導向性：OBE要求明確學生畢業時應具備的核心能力（如電子系統設計能力、信號處理能力、工程實踐能力等） ，并將能力指標分解到各教學環節。OBE的核心特征是以終為始，其關鍵在于將抽象的培養目標轉化為可測量、可評價的具體能力指標。以電子信息類專業為例，需明確界定畢業生在電子系統設計領域應具備的原理圖繪制（Altium Designer 工具應用） 、信號完整性分析等細分能力；在信號處理方向需掌握 Matlab/Simulink 算法實現、FPGA 數字濾波等關鍵技術節點。這些能力指標將通過課程矩陣精準映射到理論教學（如高頻電子線路對應系統調試能力） 、實驗課程（如DSP 實驗對應實時處理能力） 、企業實習（如南京信盈達公司項目對應工程規范能力） 等各個環節，形成“能力—課程—評價”三位一體的支撐關系。據相關工程教育認證研究觀察，有效實施 OBE 模式有助于顯著縮短畢業生的崗位適應周期。

反向設計性：以能力達成為目標，逆向設計課程體系，確保每門課程、每個實踐環節都服務于特定能力的培養。區別于傳統學科知識導向的課程設計，OBE 采用“市場需求→畢業能力→課程體系”的逆向構建邏輯。具體實施包含三個關鍵步驟：首先通過德爾菲法調研行業技術趨勢（如智能硬件開發對嵌入式 Linux 技能的新需求） ，其次運用布魯姆分類法將復雜能力拆解為“認知—應用—創新”三級指標（如將工程實踐能力分解為儀器操作、故障診斷、工藝改進等子維度） ，最終通過模塊化課程重組確保教學資源配置效率。典型實踐包括：壓縮電路理論傳統課時，增設智能傳感器系統項目實戰課程。

持續改進性：通過多維度評價（如課程考核、實踐成果、企業反饋等） 監控學生能力達成度，動態調整教學策略。OBE 構建了“評價—反饋—迭代”的閉環質量提升機制，其創新性體現在：①評價維度多元化，既包含校內考核（課程項目答辯、工程日志評分） ，又引入外部評估（企業導師評分） ；②改進措施精準化，如高校根據畢業生追蹤發現“系統級設計能力”薄弱后，立即調整電子綜合設計課程為“企業命題+雙導師制”教學模式。

1.2 OBE與“三課堂聯動”的協同機制

1） 能力矩陣構建。基于電子信息類專業畢業要求，建立“能力—課堂”對應矩陣。例如，“嵌入式系統設計能力”由第一課堂的嵌入式系統原理、第二課堂的嵌入式開發實驗、第三課堂的企業嵌入式項目實習共同支撐。

2） 聯動路徑設計。三課堂圍繞同一能力目標形成閉環：第一課堂提供理論基礎，第二課堂進行仿真與驗證，第三課堂在真實場景中應用與優化，實現“理論—實踐—創新”的遞進式培養。第一課堂（如嵌入式系統） 建立STM32硬件架構等理論基礎；第二課堂（如電子創新實驗室） 利用Proteus仿真驗證智能控制系統的可行性；第三課堂（如企業真實項目） 將優化后的系統應用于工業生產線，完成從知識建構到技術創新的躍遷。

2 實踐探索：銅陵學院電子信息類專業“三課堂聯動”模式的實施路徑

2.1 第一課堂：基于OBE的課程體系重構

1） 反向設計課程體系。

梳理電子信息類專業核心能力：通過調研企業需求（如銅陵鼎芯半導體有限公司、安徽藍盾光電子股份有限公司、安徽銅峰電子股份有限公司等本地企業） ，確定“電子電路設計”“通信系統分析”“智能硬件開發”等核心能力。

構建課程群：將核心能力分解到專業課程中，形成“通識基礎課—專業基礎課—專業核心課—專業方向課”四層課程體系。例如，“信號處理能力”由信號與系統、數字信號處理、DSP技術及應用等課程群支撐。

2） 教學方法改革。

推行“項目式教學”：在電子系統設計等課程中，以真實項目（如“智能溫控系統設計”） 為載體，將理論知識融入項目開發全過程，實現“做中學”。

引入案例教學：結合5G通信、物聯網等前沿技術，開發企業實際案例（如傳感器網絡優化案例） ，提升學生知識應用能力。

2.2 第二課堂：實踐教學體系的系統化構建

電子信息類專業構建了階梯式分層實踐教學體系，通過三級平臺建設實現學生能力遞進式培養（圖2） 。基礎層依托電工電子實驗室等設施，開展電路分析、信號處理等基礎實驗，通過標準化訓練強化焊接、儀器操作等基礎技能，為后續實踐奠定堅實基礎。提高層設立物聯網創新實驗室等開放平臺，配備FPGA開發套件等先進設備，支持學生參與電子設計競賽等學科競賽，與改革前三年相比，近三年數據顯示參與該層次訓練的學生競賽獲獎率提升25%。創新層對接省級科研平臺，通過“導師+項目”模式吸納學生參與縱向課題，培養科研思維與創新能力。配套建立動態記錄實驗報告、競賽作品等實踐成果，為OBE評價體系提供量化依據。該體系通過“基礎—綜合—創新”三階段培養路徑，有效解決了傳統實踐教學中能力培養碎片化的問題。

2.3 第三課堂：社會協同育人網絡的深度拓展

銅陵學院在深化產教融合方面進行了系統性創新，通過構建“實踐基地+雙導師制”的立體化校企合作體系，有效提升了應用型人才培養質量。實踐教學體系方面，學院在安徽藍盾光電子股份有限公司等企業建立了多個實習基地，不僅滿足了生產實習、企業實習、畢業實習等需求，更通過“業績考核”機制選拔優秀實習生直接就業。雙導師制的實施覆蓋畢業設計全過程，并且企業導師擔任畢業設計的第二指導老師。定期開展的“產業導師進課堂”活動，每年邀請企業專家舉辦5～8場5G通信等前沿技術講座，同步更新課程案例庫。

2.4 三課堂聯動的評價與反饋機制

構建“三維評價體系”，第一課堂采用“過程性考核（課堂表現+項目作業） +終結性考核（考試） ”，側重知識應用能力評價；第二課堂以實踐作品、競賽成績、實驗報告為依據，評價實踐創新能力；第三課堂通過企業實習報告、導師評價、項目成果驗收，評價產業適應能力。定期開展畢業生跟蹤調查，收集企業對學生能力的反饋，用于優化三課堂評價與反饋機制。該三維評價體系通過建立能力權重矩陣，將學生在三個課堂的成績與表現進行加權關聯，最終形成對“嵌入式系統設計能力”等核心畢業要求的綜合性評價，打破了課堂間的評價壁壘。

3 “三課堂聯動”模式的實施效果

銅陵學院電子信息類專業近年來在人才培養和社會服務方面取得了顯著成效。在實踐創新能力培養方面，學生積極參與各類高水平學科競賽。就業競爭力方面，畢業生就業率穩定在95%以上，進入華為、中興等知名企業的比例顯著提升。考研率從12%提升至18%，且多數考取電子信息類相關專業。

在服務地方經濟發展方面，學院積極開展校企合作，完成橫向課題12項，累計到賬經費200余萬元，有效解決了企業技術難題。畢業生在銅陵本地就業比例從15%提升至25%，為區域電子信息產業發展提供了重要人才支撐。這些成果的取得，既反映了學院注重產教融合、校企協同育人的辦學特色，也體現了電子信息類專業在應用型人才培養方面的優勢。

通過實習實踐環節的強化，學生將課堂理論知識與實際工作需求緊密結合。如電子信息工程專業實習報告顯示，學生在企業實習過程中不僅掌握了專業技能，還培養了解決實際問題的能力。這種“理論—實踐—創新”的培養模式，使學生既具備扎實的專業基礎，又擁有較強的工程實踐能力，為就業和深造奠定了良好基礎。

4 挑戰與對策：“三課堂聯動”模式的優化路徑

當前應用型高校在推進產教融合過程中面臨多重挑戰，亟須系統性改革。

4.1 師資建設層面

師資建設方面的結構性矛盾表現為：部分專業課教師直接從高校畢業任教，缺乏企業實踐經驗，導致指導學生實踐項目時能力不足；企業導師雖參與教學，但存在參與深度不足、持續性不強等問題，難以形成穩定的協同育人機制。

4.2 校企合作層面

校企合作多數仍停留在實習基地掛牌等淺層次合作，企業參與課程設計、人才培養方案制定的積極性不高，尚未形成互利共贏的長效機制。

4.3 評價標準層面

現有三課堂聯動的能力評價標準偏重單一課堂表現，跨課堂能力銜接的量化指標缺失，難以全面反映學生綜合能力發展。

針對師資短板，建議實施“雙師型”教師培養計劃：一方面推行強制性的教師企業實踐制度，鼓勵35歲以下青年專業教師到企業掛職，參與企業項目研發，通過真實工程環境提升實踐能力；另一方面聘請企業導師參與課堂教學、指導畢業設計等。

在深化校企合作方面，可借鑒“智能傳感器聯合實驗室”模式，通過共建研發平臺實現技術共享，將企業技術難題轉化為教學案例；同步實施“人才互聘”制度，聘請企業技術骨干擔任產業教授參與課程開發，同時派遣教師為企業提供技術培訓，形成人才雙向流動機制。

評價體系優化需依托信息化手段，開發集成化能力管理平臺，動態采集三課堂的過程性數據，建立包含專業技能、工程實踐、創新思維等維度的量化評價矩陣；同時建立培養方案動態調整機制，每年結合畢業生就業質量、企業滿意度調查及行業技術變革數據，有針對性地優化課程體系和實踐環節。

這些改革措施的實施需要政策配套和資源保障。教育主管部門應完善教師企業實踐的制度設計，將實踐經歷與職稱評定直接掛鉤；學校層面需設立專項經費支持聯合實驗室建設，并建立校企合作成效的跟蹤評估機制；同時，引導企業轉變觀念，將參與協同育人視為其履行社會責任和儲備未來人才的重要途徑，亦是構建長效合作機制的關鍵。通過多方協同發力，才能突破當前產教融合的瓶頸，真正實現應用型人才培養質量的全面提升。

5 結論與展望

基于OBE理念的“三課堂聯動”人才培養模式，通過整合理論教學、實踐訓練與社會資源，構建了以學生能力達成為核心的閉環培養體系。銅陵學院電子信息類專業的實踐表明，該模式有效提升了學生的工程實踐能力與創新素養，實現了人才培養與產業需求的深度對接。未來，需進一步深化校企協同的廣度與深度，研究將聚焦于探索基于產業聯盟的協同育人新模式，以及構建能夠動態反饋產業需求的智能化教學管理平臺。強化數字化教學資源建設（如虛擬仿真實驗平臺） ，并探索“三課堂聯動”與新工科交叉課程（如“電子信息+人工智能”） 的融合路徑，為培養具有國際視野、創新精神的高素質電子信息人才提供更堅實的支撐。該模式不僅為電子信息類專業人才培養提供了有效路徑，更為新工科背景下跨學科、復合型人才培養范式的創新提供了可復制、可推廣的實踐樣本。

參考文獻：

[1] SPADY W G. Outcome-based education： critical issues and answers[M]. Arlington： American Association of School Administrators，1994.

[2] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3] 王樹森，蔡萍，李珍妮，等. 基于OBE的電子信息類專業實踐教學體系構建[J]. 實驗技術與管理， 2020，37（5）：181-184.

[4] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[5] 李志強，張明遠，王雪梅，等. 面向工程認證的電子信息類虛擬仿真實驗教學改革研究[J]. 實驗技術與管理， 2025，42（3）：156-160.

【通聯編輯：唐一東】