基于OBE理念的项目式实践教学设置及思考

刘争 范东华 曾庆光

[摘 要] 能力培养是制定人才培养方案时需要重点考虑的因素。为解决人才培养过程中对学生的团队协作及自主学习能力培养不足、实践教学环节中缺乏从基础、专业实验到毕业论文、毕业设计的必要过渡等问题，专门将基于学生团队项目的实践以一门“专业综合训练”必修课的形式纳入培养方案。课程设置、评价机制、保障及持续改进措施等均按照“以学生为中心、成果为导向”进行“反向设计”的OBE教学理念完成，具有一定的参考价值。

[关键词] 项目式实践教学;OBE;反向设计

[中图分类号] G642.0   [文獻标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）01-0114-04    [收稿日期] 2020-11-12

一、引言

在工程教育专业认证框架下，部分高校采用了成果导向（Outcome-Based Education，OBE）的工程教育理念。其核心思想包括“以学生为中心”的教学理念、“反向设计”的教学设计理念及“持续改进”的教学评价理念等，随着这些教学教育理念的逐步贯彻落实，我国本科教育质量也得到了进一步提升，相关专业人才培养方案实现了进一步优化[1]。根据《工程教育认证通用标准》，毕业生需要具备解决“复杂工程问题”的能力，为此学科专业人才培养方案需要充分涵盖通用标准的12条毕业要求（包括工程知识、问题分析、设计开发、研究、使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人与团队、沟通与终身学习等方面的要求[2]）。

本论文以我校材料科学与工程本科教育为例，学生在进行毕业论文/毕业设计时，需要将本科学习阶段所掌握的相关工程知识、分析测试方法、独立分析解决问题的自主学习能力等综合运用到实际科研、生产问题中，并在专业教师的指导下完成毕业论文。基于对材料科学与工程本科毕业论文的质量及效果分析，发现在毕业论文环节中存在学生对实验仪器的操作及相关专业软件的使用不够熟练，学生通过自主学习等方式获得课外知识、方法并将其运用到解决复杂工程问题的能力严重不足等问题。由此可见，实践教学体系中缺乏相应的从基础、专业实验到毕业论文、毕业设计的过渡环节，对学生自主创新能力的培养不够充分。同时，由于学生的毕业设计（论文）基本上是一题一做，使得我们也难以通过毕业论文较好地培养学生在项目实践过程中的团队合作精神及沟通协调能力。因此，须进一步完成实践教育培养体系。对于我校的材料科学与工程专业的本科学生，由于学校提供的实验室开放的窗口比较多，很多学生会在本科较早阶段进入课题组团队，并利用学校资源进行创新学习，在此过程中学生的沟通能力、团队合作与终身学习能力、创新创业能力能够得到有效提升，并且在仪器使用、问题表述、分析及解决方面具有较大优势，在毕业论文、毕业设计中能够达到优秀的本科生，多数曾在毕业论文前参与科研项目课题组或在教师指导下参加过学科竞赛。

综合上述问题，基于OBE理念，将学生参与课题组实践、学科竞赛形式的项目式教学提炼为一门重要的实践课程——“专业综合训练”，并写入新的专业人才培养方案。由于课题实践、学科竞赛等项目的特性，需要在保证能够达到课程要求的前提下，对课程的形式、实施运行、评价标准等方面进行一定的创新。

二、课程设置

根据OBE中“以学生为中心”及“反向设计”的理念，以项目教学为主导的“专业综合训练”（对于本专业为“新能源材料与器件综合训练”）课程的设置能够弥补培养方案中对学生团队沟通能力、协作交流能力及自主学习能力等培养的不足，能够衔接基础、专业实验与毕业论文、毕业设计，使学生平稳过渡，同时能够更好地培养学生的创新创业能力。首先，学生在参与课题组科研或学科竞赛时，由于科研、竞赛课题一般处于较为前沿的领域，难以直接从老式的教材中找到答案，科研过程中所涉及的各种问题，需要学生通过查阅资料、综合、分析、创新等方式解决，在这个过程中学生能够获得相应的自主学习能力（表1目标7，主要目标）。为使学生具有较好的团队沟通能力及协作交流能力（表1目标4、目标5，主要目标），课程采用团队形式进行，在考虑到团队组成及师资配备的情况下，以2～5人为一团队参与课程，在课程、项目运行过程中，学生团队成员间将通过沟通、合作等方式对项目进行推进，并参与真正意义上的项目管理（表1目标6）。除此之外，在项目实践过程中，学生的设计开发能力、社会责任感及对环境可持续发展的认知（表1目标1～3）也将得到进一步培养。基于此，得到相关的课程目标、对培养方案相关毕业要求及指标点的支撑（见表1）。

在整体课程运行中会涉及选题、组织团队、项目培训、制定研究方案、方案实施及项目总结等6个部分。考虑到真实科研实践的实践跨度的特殊性及对学生自主研究时间的灵活性等方面问题，课程开课时间方面与普通课程不同，在本科第三学期开始到第七学期开始，学生均可以团队形式选择此课程，但必须于第七学期末达到课程要求，从而获得8个学分。这样既能给予对科研、竞赛兴趣较强的学生以充足的培养时间，又能保证大多数学生能够获得毕业要求中的相关能力培养，同时，学生也可以在项目运行过程中，将具体问题分化、凝练并升华成毕业论文题目，以提高人才培养的整体质量。整个过程也能充分地体现“以学生为中心”的教学理念。

三、评价机制

课程评价机制需要与课程教学目标实现相衔接，且能够较好地反映教学过程中的各个环节，同时最大限度地保证评价体系的公平性。根据课程目标设置、人才培养要求及课程特点，课程主要培养学生的自学能力（目标7—自主学习，见表2，占总成绩的50%）及团队协作能力（目标4—个人与团队，目标5—沟通，见表2，各占总成绩的10%），因此两方面占据成绩比重较高。OBE理念同时要求课程评价体系多样化，这样才能更为合理地量化学生在各个阶段的学习成果。

四、保障措施与持续改进

完善的保障是课程实施的必要条件，同时“持续改进”的思想也是OBE教育理念中至关重要的环节[3]，使课程能形成课程设计、实施、评价、改进的完整闭环，保障课程的进一步完善与发展。

保障措施包括相关制度、师资、经费及实践平台的建设：一是制度方面。包括对项目运行中如何进行宣传与讲解、何时开放选题、课程的申请，以及评价的准则均有详细的规定，是保证课程稳定运行的前提。二是师资方面。学生培养水平的提升与师资水平及师生比具有重要关系，对于学生的指导教师要求是具有博士或高级技术职称且专业对口的海内外优秀教师，且每位导师每学期至多指导1个课题组。这样的教师配置，是保证人才培养质量的关键。三是实践平台。良好完备的实践平台是课程顺利进行的物质基础，课程依托于学科科研平台、省重点实验室及省工程技术研究中心等，涵盖面包括从基础科研到产业工艺、从计算模拟到实验制备，能够充分保证学生的实验安全，满足基本人才培养（课程目标）到个性发展的需求。四是经费与项目来源。学校每年可立项近20项国家、省及校级大学生创新创业训练项目，学校还专门下拨实践教学经费，再加上专任教师具有充足的科研经费，保障项目能够顺利实施。五是持续改进。对课程进行“持续改进”是OBE理念中的精髓。根据学生反馈、教师群对学生成绩达成度的分析及企业教育专家的反馈，需要对课程目标、运行模式、评价方案及保障措施等方面进行持续改进，以保证人才培养质量逐步提升。

五、总结

“专业综合训练”课程设置的分析、培养目标的侧重、评价机制的完善、保障措施建设均基于OBE理念。采用项目式教学模式将以团队为基础的学生科研创新纳入人才培养方案，提高了对学生自主学习、团队合作能力的培养水平，在教学环节上，衔接了基础、专业实验与毕业论文、毕业设计，起到了重要的过渡作用，也为相关专业的课程体系建设提供了有效方案。

参考文献

[1]李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一：我们应该坚持和强化什么[J].中国大学教学，2016（11）：10-16.

[2]刘辉，朱凯，王信群，等.基于OBE理念的毕业要求达成度评价体系构建——以安全工程专业为例[J].教育进展，2018，8（6）：649-659.

[3]隋凤利，黃贞益.基于OBE理念的工程类本科毕业设计（论文）教学改革思考[J].教育教学论坛，2020（05）：297-299.