基于OBE模式的工程教育人才培养方案制订初探

梁蔓安 葛动元 徐武彬 何锐波

[摘 要]当前实施国家重大战略迫切需要开展工程教育改革，实现与国际工程教育接轨，基于学习产出的教学模式（OBE）已经得到了多国工程教育认证协会的认可。文章分析论述了OBE模式的特点、以其作为指导原则设计教学活动顺序、其与教育教学活动的关系，并以广西科技大学机械工程专业为例，探讨了依据工程教育专业认证标准、基于OBE模式下专业人才培养方案制订过程中如何结合学习产出进行专业毕业要求的制定以及课程学习产出的评价方法。

[关键词]OBE模式;人才培养方案;课程评价

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2022）01-0135-03

2016年，我国正式加入国际工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，通过国际工程教育认证的工程专业，其毕业生学位得到此协议成员国的认可并享有当地毕业生的同等待遇，这不仅为中国工科学生走向世界提供了国际统一的“通行证”，而且这也是当前我国实施“一带一路”建设、鼓励中国企业“走出去”发展战略的人力资源保障。过去通过外部评估机构推行的以评促建模式，其周期长，而且提出的也大多是全国大范围存在的普遍问题，即简单地认为学生接受了好的课堂教育将来就能够成为合格的工程师。与此同时，当今学生和企业雇主对教育提出了专业技术技能培养的更高期望，日新月异的工程技术和学科发展也对教师提高教学质量提出了更高要求。在这一背景下，“学生中心、产出导向、持续改进”教学理念正逐渐被各国高校重视并推行。作为当前国际工程教育改革的主流理念， OBE即基于学习产出的教育理念被多国工程教育认证协会所认可，并将其贯穿于工程教育的始终。我国工程教育专业认证的组织实施主要由中国工程教育专业认证协会负责，并针对不同专业设置了专业类认证委员会。

OBE模式中，教学活动和课程被视为手段而非目的，学生学到了什么才是更重要的。教师必须对学生毕业时应具备的知识与能力有清楚的预期，并通过设计合理的教学内容和教授方式来保证学生达到此预期。另外，OBE中对学习产出的评价虽然是一个艰难的实施过程，但它却能够提供关于教育产出是否达到预期的宝贵信息，促使教师对课程设置和课堂教学方式进行持续改进。

一、OBE模式

OBE模式的提出者Spady认为，OBE是围绕着学生的学习产出来规划组织教学活动，培养目标是教育工作的出发点，而OBE的成功有赖于其运作的持续改进。

OBE模式的设计和实施首先应该遵循这一简单直接的原则：在整个教育环节的各层次，从课程结构的设计到课程的安排，从课程各章节的设计到每次课堂的讲授，对其预期产出的设定与其实施效果评价都应围绕学生学习的最终产出。其设计顺序如图1所示。在宽泛的培养目标的基础上设定好专业毕业要求后，接着确定一系列相互关联、突出主题的教育计划以支持这些毕业要求的达成，然后根据教育计划进行课程设置，进一步确定课程单元、授课内容，以确保每门课程达到预期产出要求。

OBE模式教育中的课程结构设置、知识的传授过程、学生的成绩评价与能力认证以及学生的定位与发展这四个重要运行组成部分的相互联系与传统教学模式下的相关构成不同，如图2所示。 

在OBE模式中，知识、能力与品格素质这类希望学生毕业离校前应该具备的学习产出是学校运行并持续改进的根本动力，因此图2中的学习产出被放置在中心位置，而由它指向四大运行组成部分的箭头分别说明学习产出对它们的指导性作用。而与OBE不同的传统教育模式，图的中心位置往往是各学期的课程教学计划，而且它与四大运行组成部分的作用方向跟图2的相反。

在OBE模式中，指向“课程结构设置”的箭头表示课程设置是由期望的学习产出的具体内容和实现条件决定的;指向“知识的传授过程”的箭头表示每位教师的教学计划和课堂上的活动也应该与预期的学习产出一致;指向“学生的成绩评价与能力认证”的箭头表示对学生进行评价的指标和标准应该能够反映学生实际的学习产出，应该关注学生的指标表现，而不是对学生做简单考勤;指向“学生的定位与发展”的箭头表示学生在学习团队中的定位和能力提升应该能够与其自身学习产出的表现相匹配。

明确了学习产出后，与课程结构设置、知识的传授过程、学生的成绩评价与能力认证以及学生的定位与发展相关的活动设计都应该与学习产出相一致并设法支持它的实现。另外，这四个重要组成部分的相互支持也是OBE模式在整个教育活动得以实施的保证，学生也因此更有可能获得多方面能力的提高。图中这四个重要组成部分间的双向箭头反映了它们的相互作用关系。

OBE提出的是一套不同于传统教育模式的对教学活动的设计、实施、记录归档以及反思教学目标的方法。事实也证明不少学校正是围绕根据自身特点所确定的教学目标来组织教学活动，最终使学生和学校都实现了共同进步。

二、毕业要求

按照OBE的方法设定一个比较宽泛的培养目标往往能够为交叉学科、工程大局观、自主学习等高层次能力培养提供更多条件和可能。这也是高职高专教育跟本科教育在培养目标上的重要区别。

我国工程教育专业认证协会针对以往认证过程中存在的聚焦课程内容本身过多，对专业限制较多，不利于专業办出特色、发挥优势，影响学科交叉融合与新工科发展等问题，于2020年发布了修订版的工程教育认证专业类补充标准。新标准为了进一步拓宽适用的专业口径，促进学科交叉融合，实现从“课程导向”向“产出导向”转变，删除了大量关于具体课程或教学内容的细化要求，减少了对办出专业特色的限制，引导学校和专家关注产出评价机制建设。一个学科专业的人才培养方案的制订首先需要通过多方面多渠道的调研论证来确定学生培养目标。作为地方高校，其依据来源于国家及地方的经济发展目标和政策，地方相关行业及企业的发展需求，校友和雇主的反馈等。在此基础上确定学生毕业时应该掌握和具备什么样的知识和能力以确保培养目标的达成，这是学生毕业要求的设定过程。新版的机械工程专业补充标准在课程体系上删去了专业基础类课程的限制，从拓宽适用专业口径的角度，仅对工程基础类课程做出了规定。之后的课程结构设计和每门课程的期望产出与评价则是结合自身特点、特色，为了保证毕业生能达到这些毕业要求而设定的。比如广西科技大学普通本科机械工程专业遵循OBE理念，结合中国工程教育专业认证协会提出的认证通用标准和机械工程专业补充标准，将培养目标分解成12项毕业要求，如表1所示。

假如某学生通过各门课程的评价，其对应毕业要求项的综合评分达到了65%，则可以认定该学生达到了该项毕业要求;如果该学生的各项毕业要求都能够获得65%以上的综合评分，则该生可以被认定为综合成绩良好以上的合格毕业生。相对于传统课程评分仅片面反映学生知识获取能力，这种细分毕业要求并进行评分的方法能够更加全面、客观地反映学生的成绩和能力，也便于教师对整个班级成绩进行多角度比较，了解与毕业要求的差距并及时调整课程教案和授课方式。

三、课程的学习产出与评价

每项毕业要求所应具备的知识与能力是学生通过一系列课程学习的产出，学生对某一课程的学习产出也分别体现在多项毕业要求中，而且它们之间存在强弱不等的关联性。

比如机械工程控制基础作为广西科技大学普通本科机械工程专业的专业基础课，被安排在第五个学期开课。该课程要求学生能够在前期力学和电工电子学的基础上，对机电系统完成数学建模，掌握动力学系统多方面性能分析和评价方法以及常用校正方法，理解各种PID控制器的特点。课程的学习产出与毕业要求的对照关系如表2所示。

另外，根据人类思维认知能力的六个层次，如图3所示，教师在设计课程试题时，也需要对学生的知识掌握和思考能力进行分类和全方位考核，并且合理设置相应的不同层次的题目分值比重。

对学生的课程学习产出进行评价的目的是全面反映和了解学生对各项毕业要求的达成度。这个最终反映的是培养目标的达成度，因此需要有客观、全面的评价方法对其进行评价。根据课程教学活动特点，可以将课程分为考试类、考查类、实验类和综合设计类，每类课程都应该根据其特点设计相应的评价方法。

对于其中重要的考试类课程的评价应该从试题设计阶段就开始遵循OBE原则：在题库构建时需要明确每道题目与课程学习产出的对应关系和所处的认知层次;形成的试卷应该能在多个认知层次上考核学生，而且其评价的结果应该能够反映学生本课程的学习产出和本课程所对应的各项毕业要求上的学习产出，在此基础上建立其关联矩阵，如表3所示。

完成试卷的批改后，通过Excel等统计工具，利用上述关联能够找到学生分数在各知识点、毕业要求和认知层次上的分布。授课教师在这份评价报告的基础上可以反思课堂内容和授课方式上的不足，并在下一个教学周期中给予改进，从而保证更多学生毕业要求达成度的完成。

四、结束语

专业人才培养方案的制订仅仅是工程教育改革中的其中一环，想要达到预期的效果，需要多方面的保障。首先，OBE模式的成功实施依赖工程教育的持续改进。虽然实施过程艰难，但“以学生为中心”的理念是教育的趋势，教师需要将出发点从“讲授好每一个知识点”转向关心学生的学习产出。对学生课程学习产出的评价除了需要设计全面客观的评价方法，还需要设计对应的高效便捷的评价统计工具，以帮助教师快捷准确了解学生的实际学习产出。其次，如何让日常的教育教学形成持续改进的良性循环，需要规范流程和完善制度，以确保教学硬件、教学软件和师资能够跟得上并服务于当时的教育教学目标。

OBE模式同时要求学生能够始终明确课程学习的目的是对自身高层次认知能力和创造力的培养，避免对知识进行简单记忆，这样有助于人才培养目标的实现。

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[责任编辑：庞丹丹]

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