閆茂德 朱禮亞 許唐雯

摘? 要：成果導(dǎo)向教育（OBE）的課程教學(xué)是一流專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)改革的本質(zhì)。針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)改革的需求，該文通過(guò)修訂課程教學(xué)大綱，明確課程目標(biāo)、課程資源、教學(xué)內(nèi)容和考核評(píng)價(jià)等，并采取“導(dǎo)、學(xué)、教、練、思、考、評(píng)”的多元化教學(xué)過(guò)程，提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。自動(dòng)控制原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐表明，OBE理念是提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效途徑，取得顯著效果。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育；自動(dòng)化專業(yè)；課程教學(xué)改革；課程目標(biāo)；教學(xué)方式

中圖分類號(hào)：G640? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）05-0007-05

Abstract： The course teaching of Outcome-based Education（OBE） is the essence of first-class specialty construction and talent training reform. In order to solve the problems of teaching reform for automation specialty， the course objectives， curriculum resources， teaching contents and assessment are determined by revising the curriculum syllabus. Moreover， the teaching system of "guidance， learning， teaching， practice， thinking， examination， evaluation" is adopted to enhance students' ability of solve complex engineering problems. The teaching reform and practice of "Automatic Control Principle" show that OBE concept is an effective way to improve students' learning effect， and achieve the remarkable results.

Keywords： Outcome-based Education（OBE）; automation specialty; curriculum teaching; course objectives; teaching methods

為推動(dòng)一流本科專業(yè)建設(shè)和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，各高校和教育工作者都探索教學(xué)改革與創(chuàng)新，這既包括“教”的改革，也有“學(xué)”的創(chuàng)新。教學(xué)改革在“教”的方面取得了豐碩的成果，如理念轉(zhuǎn)變、模式更新、資源構(gòu)筑和師資提升等，但在學(xué)生“學(xué)”的方面還有待于深入研究和創(chuàng)新，如激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣、挖掘?qū)W習(xí)潛能和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)產(chǎn)出等[1]。作為一種先進(jìn)的教育理念，成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education，OBE）以學(xué)生為本，聚焦學(xué)生完成學(xué)習(xí)過(guò)程后能達(dá)到的最終學(xué)習(xí)成果，采用“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡姆绞竭M(jìn)行課程教學(xué)改革，能夠有效解決教師主導(dǎo)教學(xué)、學(xué)生參與不足、考核評(píng)價(jià)輕能力等課程教學(xué)中的不足之處[2]。

長(zhǎng)安大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)于2019年通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證，2020年獲批國(guó)家級(jí)一流本科建設(shè)點(diǎn)。針對(duì)自動(dòng)化一流專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)改革的需求，通過(guò)修訂課程教學(xué)大綱，明確了課程目標(biāo)、課程資源、教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法，采取“導(dǎo)、學(xué)、教、練、思、考、評(píng)”的多元化教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)和反饋，促進(jìn)和改善教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施，從而加快課程教學(xué)改革，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一? OBE理念概說(shuō)

OBE理念由美國(guó)學(xué)者斯派蒂（Spady）[3]在20世紀(jì)80年代初提出，旨在提升學(xué)生的學(xué)業(yè)成就。1994年，反映OBE理念的著作《以結(jié)果為基礎(chǔ)的教育：重要的爭(zhēng)議和答案》[4]進(jìn)一步明確了其概念、內(nèi)涵及操作體系。相比較傳統(tǒng)的教學(xué)模式，OBE重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的清晰定義，面向所有學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向，以及對(duì)每個(gè)學(xué)生能力的持續(xù)提升[5]。具體來(lái)說(shuō)，OBE理念下課程教學(xué)的關(guān)鍵要素主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

一是學(xué)生中心。強(qiáng)調(diào)最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，圍繞學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面達(dá)到目標(biāo)水平進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以保證學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)為準(zhǔn)則進(jìn)行教學(xué)資源配置，以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為對(duì)象進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。指向不是個(gè)別優(yōu)秀學(xué)生，而是面向所有學(xué)生。

二是產(chǎn)出導(dǎo)向。強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果框架進(jìn)行清晰、明確的定義，這種成果是學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束后獲得的頂峰成果，應(yīng)當(dāng)是可描述、可觀察的。產(chǎn)出導(dǎo)向要求課程教學(xué)內(nèi)容要從“教什么”向“學(xué)什么”轉(zhuǎn)變，教學(xué)方法從“怎么教”向“怎么學(xué)”轉(zhuǎn)變，教學(xué)評(píng)價(jià)從“教得怎么樣”向“學(xué)得怎么樣”轉(zhuǎn)變。這三個(gè)轉(zhuǎn)變決定著課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，體現(xiàn)了OBE理念的“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡脑怼?/p>

三是持續(xù)改進(jìn)。持續(xù)改進(jìn)是工程教育認(rèn)證的核心原則之一，課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)是持續(xù)改進(jìn)的前提。通過(guò)建立評(píng)價(jià)體系、設(shè)定運(yùn)行周期，并將評(píng)價(jià)結(jié)果反饋于教學(xué)過(guò)程，形成專業(yè)課程的可持續(xù)性改進(jìn)循環(huán)[6]。評(píng)價(jià)重點(diǎn)在于判斷課程目標(biāo)的達(dá)成情況，而不是教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。建立面向產(chǎn)出的評(píng)價(jià)機(jī)制已成為現(xiàn)階段工程教育專業(yè)認(rèn)證和一流專業(yè)建設(shè)的“底線”。

二? OBE理念下自動(dòng)化一流專業(yè)建設(shè)對(duì)課程教學(xué)的要求

長(zhǎng)安大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)可追溯到原西安公路學(xué)院1978年設(shè)立的交通自動(dòng)控制本科專業(yè)，1985年面向自動(dòng)控制和工業(yè)電氣自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)招生，1998年更名為自動(dòng)化專業(yè)，2006年被評(píng)為陜西省名牌專業(yè)，2009年被立項(xiàng)為陜西省人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)，2010年入選國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，2011年獲批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，2012年被教育部列為專業(yè)綜合改革試點(diǎn)，2017年成為陜西省一流建設(shè)專業(yè)，2019年通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證，2020年獲批國(guó)家級(jí)一流本科建設(shè)點(diǎn)。其發(fā)展歷史沿革如圖1所示。

自動(dòng)化專業(yè)能否建設(shè)成為國(guó)內(nèi)一流的本科教育，關(guān)鍵在于能否培養(yǎng)出一流的人才。一流專業(yè)建設(shè)、一流本科教育和一流人才培養(yǎng)的核心是關(guān)注培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程目標(biāo)三個(gè)產(chǎn)出[7]。目前，專業(yè)教育產(chǎn)出（Program-education Outcomes，即培養(yǎng)目標(biāo)）和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出（Students-learning Outcomes，即畢業(yè)要求）已引起了國(guó)內(nèi)高校的廣泛關(guān)注[8]，但如何落實(shí)到課程教學(xué)，才是OBE理念下的“最后一公里”和“神似”[9]。有鑒于此，自動(dòng)化一流專業(yè)建設(shè)對(duì)課程教學(xué)的要求如下。

首先要明確課程目標(biāo)。課程目標(biāo)是課程教學(xué)的核心要素和落腳點(diǎn)，它既支撐畢業(yè)要求的達(dá)成，也決定了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及評(píng)價(jià)方式。因此要求全體教師在深入理解OBE理念的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步修訂完善課程教學(xué)大綱，明確課程目標(biāo)。

其次要細(xì)化教學(xué)內(nèi)容。課程教學(xué)要從“教什么”向“學(xué)什么”轉(zhuǎn)變，聚焦學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最終取得的學(xué)習(xí)成果。就某門課程而言，它主要取決于課程的教學(xué)目標(biāo)；

要優(yōu)化教學(xué)方式。課程教學(xué)方法要從“怎么教”向“怎么學(xué)”轉(zhuǎn)變，突出學(xué)生的主體地位。注重通過(guò)研究和實(shí)踐來(lái)建構(gòu)知識(shí)和發(fā)展知識(shí)，實(shí)現(xiàn)“知行合一”和“學(xué)思結(jié)合”的轉(zhuǎn)變。

最后要完善評(píng)價(jià)體系。課程教學(xué)評(píng)價(jià)要從“教得怎么樣”向“學(xué)得怎么樣”轉(zhuǎn)變。以面向產(chǎn)出的定量、定性相結(jié)合的方式評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的達(dá)成情況，評(píng)價(jià)結(jié)果要及時(shí)反饋給不同的責(zé)任主體，用以改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和資源保障等，使得“以評(píng)促改”的作用得到真正體現(xiàn)。

三? OBE理念下課程教學(xué)改革與實(shí)踐

自動(dòng)化專業(yè)采用“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡恼n程教學(xué)改革策略，以課程目標(biāo)為切入點(diǎn)，逐步設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)單元[10]。以自動(dòng)控制原理課程為例進(jìn)行說(shuō)明。

（一）? 反向設(shè)計(jì)

自動(dòng)控制原理作為自動(dòng)化類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，在人才培養(yǎng)過(guò)程中首先需要明確以下幾點(diǎn)：為了支撐畢業(yè)要求，學(xué)生在完成該課程的學(xué)習(xí)后能夠具備什么樣的能力；為了達(dá)成課程目標(biāo)，如何設(shè)置和細(xì)化教學(xué)內(nèi)容；為了保證教學(xué)效果，采用何種教學(xué)方法和手段；為了提升教學(xué)質(zhì)量，如何評(píng)價(jià)學(xué)生的最終學(xué)習(xí)成果并進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

基于上述考慮，對(duì)自動(dòng)控制原理的課程教學(xué)進(jìn)行“反向設(shè)計(jì)”，如圖2所示。首先明確課程教學(xué)目標(biāo)，并以此為依據(jù)確定課程教學(xué)內(nèi)容，然后將其進(jìn)一步細(xì)化為教學(xué)單元；再由單元教學(xué)目標(biāo)確定單元教學(xué)內(nèi)容。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)是從目標(biāo)切入進(jìn)行“反向設(shè)計(jì)”，并通過(guò)各種教學(xué)手段保證課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

1? 課程教學(xué)目標(biāo)的確定

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，將自動(dòng)化專業(yè)的12項(xiàng)畢業(yè)要求進(jìn)行分解和細(xì)化。在此基礎(chǔ)上，確定了自動(dòng)控制原理的6個(gè)課程目標(biāo)。課程目標(biāo)與畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。

2? 課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

基于課程目標(biāo)，以“建模-分析-綜合校正”為主線，以“控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性”為核心[11]，設(shè)計(jì)了涵蓋理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、工程案例設(shè)計(jì)在內(nèi)的三層次課程教學(xué)內(nèi)容，各層次穿插教學(xué)，層層滲透[12]，見表2。

第一層：理論教學(xué)。根據(jù)課程目標(biāo)，確定了“自動(dòng)控制系統(tǒng)基本原理-自動(dòng)控制系統(tǒng)建模-自動(dòng)控制系統(tǒng)分析-自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的4個(gè)理論教學(xué)模塊。

第二層：課程實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程目標(biāo)安排6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以遞進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)理論內(nèi)容的升華，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)能力。

第三層：工程案例設(shè)計(jì)。在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建、系統(tǒng)性能分析、系統(tǒng)評(píng)價(jià)和校正的教學(xué)過(guò)程中滲入調(diào)速控制系統(tǒng)應(yīng)用案例，實(shí)現(xiàn)由性能分析到控制系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)的過(guò)程。通過(guò)調(diào)速控制系統(tǒng)應(yīng)用案例中的不同分析與設(shè)計(jì)方法，幫助學(xué)生樹立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的邏輯思維模式，并為在工程應(yīng)用中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

（二）? 正向?qū)嵤?/p>

從教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)后期三個(gè)階段入手，采取“導(dǎo)、學(xué)、教、練、思、考、評(píng)”的多元化教學(xué)過(guò)程，如圖3所示。其中，“學(xué)、練、思、考”是學(xué)生活動(dòng)，“導(dǎo)、教、評(píng)”是教師行為。總而言之，“導(dǎo)、學(xué)、教、練、思、考、評(píng)”是相互獨(dú)立且密切聯(lián)系的教學(xué)環(huán)節(jié)，共同構(gòu)成了課程教學(xué)的閉環(huán)反饋機(jī)制。

教學(xué)準(zhǔn)備階段主要包括“導(dǎo)”與“學(xué)”兩個(gè)環(huán)節(jié)。教師在學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，推送課程資源；學(xué)生明晰學(xué)習(xí)任務(wù)，反饋疑難問(wèn)題。教師應(yīng)充分了解學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探索，從而有效實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

教學(xué)實(shí)施階段主要體現(xiàn)在“教”的環(huán)節(jié)。教師結(jié)合工程案例進(jìn)行理論分析，包括碎片化知識(shí)整合和重難點(diǎn)講解；學(xué)生提取知識(shí)，查缺補(bǔ)漏。充分利用課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)生。針對(duì)學(xué)生面臨的共性問(wèn)題，教師有針對(duì)性地進(jìn)行重點(diǎn)講解，組織學(xué)生進(jìn)行深層次雙向互動(dòng)學(xué)習(xí)。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)工程案例特征掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行批判性反問(wèn)，完成創(chuàng)新性方案設(shè)計(jì)。

教學(xué)后期主要包括“練”“思”“考”“評(píng)”4個(gè)環(huán)節(jié)。其中，課后的“練”與“思”是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充。學(xué)生通過(guò)完成作業(yè)、展開討論、繪制思維導(dǎo)圖等，實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的鞏固和升華。

“考”與“評(píng)”是為了科學(xué)合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，采取定量（直接）評(píng)價(jià)和定性（間接）評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行。其中，定量評(píng)價(jià)依據(jù)課程大綱規(guī)定的考核內(nèi)容及方式，按照學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、課程實(shí)驗(yàn)和期末考試三個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)成果，通過(guò)對(duì)應(yīng)的權(quán)重比例系數(shù)，綜合評(píng)價(jià)各個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成情況。自動(dòng)化專業(yè)2019級(jí)自動(dòng)控制原理課程目標(biāo)的定量評(píng)價(jià)方式見表3。其中，若課程目標(biāo)i的達(dá)成情況由N個(gè)考核點(diǎn)支撐，則其評(píng)價(jià)值OAi的定量計(jì)算見式（1）

式中：Sj為第j個(gè)考核點(diǎn)的總分，Aj為學(xué)生平均分，Wj為權(quán)重值。

課程目標(biāo)的定性評(píng)價(jià)有學(xué)生自我評(píng)價(jià)和教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)兩種方式，通過(guò)問(wèn)卷法、座談交流法、專家評(píng)價(jià)法等方式進(jìn)行。學(xué)生自評(píng)主要通過(guò)填寫與課程目標(biāo)相關(guān)的調(diào)查問(wèn)卷，側(cè)重對(duì)學(xué)生的自我收獲進(jìn)行評(píng)價(jià)；教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)主要由督導(dǎo)、學(xué)生、管理人員等不同評(píng)價(jià)主體對(duì)課程設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法和考核方法等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)聽課、座談等方式進(jìn)行客觀打分。將定量與定性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行匯總分析，最終形成課程目標(biāo)達(dá)成情況的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與意見。

（三）? 持續(xù)改進(jìn)

為了保證人才培養(yǎng)質(zhì)量，自動(dòng)化專業(yè)建立了基于PDCA循環(huán)的教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，如圖4所示。涵蓋了目標(biāo)系統(tǒng)（P）、課程體系與資源、教學(xué)活動(dòng)（D）、教學(xué)評(píng)價(jià)（C）和反饋與糾正（A）。通過(guò)學(xué)生、教師、管理人員和督導(dǎo)專家的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)保障和教學(xué)能力等方面進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，為教學(xué)質(zhì)量的不斷提升提供保障。

四? 結(jié)束語(yǔ)

OBE理念下的自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)改革將傳統(tǒng)的學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)導(dǎo)向，將教師中心轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生中心。以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向確定課程教學(xué)目標(biāo)，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，開展教學(xué)活動(dòng)，完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。使得課程目標(biāo)有支撐，教學(xué)內(nèi)容有指導(dǎo)，教學(xué)評(píng)價(jià)有依據(jù)，教學(xué)質(zhì)量有保證，幫助學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中不斷達(dá)到既定成果，并持續(xù)改進(jìn)，直至頂峰。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張男星.以O(shè)BE理念推進(jìn)高校專業(yè)教育質(zhì)量提升[J].大學(xué)教育科學(xué)，2019（2）：11-13.

[2] 施曉秋.遵循專業(yè)認(rèn)證OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].高等工程教育研究，2018（5）：154-160.

[3] SPADY W G. School Effectiveness and Classroom Management： Outcome-based Education， A National Perspective[R]. 1981.

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

[5] 張男星，張煉，王新鳳，等.理解OBE：起源、核心與實(shí)踐邊界——兼議專業(yè)教育的范式轉(zhuǎn)變[J].高等工程教育研究，2020（3）：109-115.

[6] 武勇杰，趙公民，高艷陽(yáng).遵循專業(yè)認(rèn)證OBE理念的課程評(píng)估研究與實(shí)踐-以中北大學(xué)為例[J].教育理論與實(shí)踐，2021，41（27）：53-55.

[7] 吳巖.一流本科一流專業(yè)一流人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2017（11）：4-12，17.

[8] 李言榮.對(duì)建設(shè)一流本科教育的思考[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2019（9）：4-6.

[9] 李志義.中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的“最后一公里”[J].高教發(fā)展與評(píng)估，2020，36（3）：1-14.

[10] 李志義.成果導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué).2015（3）：32-39.

[11] 郭云飛，張樂，彭東亮，等.基于OBE理念的“自動(dòng)控制原理”教學(xué)過(guò)程改革研討[J].教育教學(xué)論壇，2019（44）：124-125.

[12] 張欣.基于OBE的《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2019，20（1）：150-152.