以OBE理念为导向的通信类专业实践教学改革与创新研究

2022-05-13孙会楠丁文飞温海洋

黑龙江教育·理论与实践 2022年4期

孙会楠丁文飞温海洋

摘要：应用型本科院校应突出创新型人才的培养，实践教学是培养创新型人才的最为有效的途径。文章针对目前通信类专业实践教学存在的内容衔接断裂、学生缺乏综合创新实践能力、实践教学与社会需求脱节、实践教学评价体系单一、评价只注重实践结果等现象，以哈尔滨华德学院为例，提出以OBE（Outcomes-based Education）理念为指导的“多层次、递进式”实践教学新体系，目的是为社会和经济发展提供具有较强的综合实践能力和创新应用能力的高质量人才。

关键词：实践教学;创新应用型;OBE理念;通信类专业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2022）04-0081-03

目前，应用型本科院校在教学中存在对实践教学不够重视的问题，而实践教学又是应用型本科院校学生培养体系中的重要组成部分，因此，传统的教学理念亟待转变。将OBE教育理念融入到目前的教学改革中，以为社会发展培养应用型人才为目标，充分引导学生发挥自主能动性，激发学生的学习热忱，培养学生的自律精神，逐步形成以学生为主体的教学模式，利用该理念逐步引导学生提升自主创新意识及动手操作能力。

文章以哈尔滨华德学院为例，根据通信类专业对实践教学的要求，将OBE教育理念引入实践教学中，以期为工程教育认证背景下应用型院校类似专业的实践教学改革提供相应的理论依据。

一、通信类专业实践教学体系存在的问题

（一）实践教学内容衔接断裂，学生缺乏综合实践能力

通信类专业传统实验课程都是在相关理论课授课过程中针对具体的知识点安排相应学时的实验内容，这就造成各门实验课之间衔接不够紧密，出现断裂现象，未体现各门实验课之间的交叉融合，导致学生不能系统地掌握知识点，无法快速有效地完成大规模的综合实践项目。学生的个人创新意识、团队合作意识及综合实践能力得不到有效提升，不能完成实践教学预先设定的培养目标。

（二）实践教学背离社会需求，学生缺乏创新实践能力

传统实践教学强调基础理论知识的应用和基本技能的培养，实践教学内容主要是课程内实验，实验学时为8～16学时，学时较少;实验类型多为示范性和验证性实验，缺少综合性、设计性及创新性实践内容。实践课程没有以社会及行业需求为导向调整实验内容。实践教学体系落后于通信类行业对具有创新意识、工程实践能力及国际化视野人才的需求。

（三）实践教学评价体系单一，评价只注重实践结果

传统的实践教学评价基本着眼于教学成果，表现出形式单一的缺点，缺少对实践操作过程的评价，尤其忽略了对学生动手设计能力、创新能力、团队合作能力及综合实践能力的考核，这就造成了评价的片面性，无法全面发挥评价本质作用。

二、OBE理念下通信类专业实践教学体系的构建

（一）以“学习成果”为培养目标，构建“多层次、递进式”实践教学体系

哈尔滨华德学院通信工程专业的实践教学随着通信类行业的发展不断进行调整，目前实践教学总学时占课程总学时的52.28%。

实践类课程依据OBE理念，重点培养学生的创新意识、团队合作意识、设计能力、工程实践能力和研究开发能力。以“学习成果”作为实践教学设计的培养目标，在实践教学过程中有效把握学生学习效果。通过对通信类企业市场进行调研重新编排实践课程体系，优化实践课程教学内容;在学生主动学习和不断反馈的驱动下，授课教师持续改进教学方法和教学手段，实现课程理论与工程实践紧密结合、课内实验与课后训练紧密结合的实践教学体系。

基于工程教育认证标准的要求，依据通识教育课程、学科基础教育课程和专业教育课程三大类，分层次设置实验的内容难度。实践教学要达到的能力目标可划分为三个层次。第一层：“以问题为指导”的认知普及层，侧重基础能力训练和操作技能的培养;第二层：“以任务为驱动”的提升拓展层，侧重整体实践能力的培养;第三层：“以课题为背景”的创新应用层，侧重创新应用能力的培养。这三个层次的能力培养是层层递进的。

1.“以问题为指导”的基本技能训练认知普及层

通信类专业基本技能训练主要包括各类课程实验、上机、课程设计和实训，该层次的实践教学以教师提出问题为指导，以专业基础知识和实际操作能力为基础，旨在提高学生的动手操作能力和实验仪器设备的使用率，结合慕课、微课等线上教学方式，促进学生将掌握的理论知识应用于实践中。

“认知普及层”是指大一年级学生开始对实验进行初步认知。根据通识教育基础课程，学生初步形成了对通信行业知识的认识。在大二年级开设模电、数电、高频、信号与系统等专业基础实验，该部分实验内容都以原理性、演示性及验证性为主，使学生重点掌握专业基础知识对应的实践能力。如“高频电子线路”课程里的振荡电路、信号调理电路、放大电路等各类通信电路的理论分析及硬件电路的设计能力，高频信号源、频谱分析仪等高频实验仪器及Multisim仿真软件的使用能力，以及各类高频通信电路的调测能力等。

2.“以任务为驱动”的综合实践能力提升拓展层

完成基本的技能训练后，即可进行综合实践能力的培养。通信类专业的实践教学内容要结合行业的最新发展情况及教师的科研成果[1]，设计具有一定广度和深度的综合实践项目，使学生的工程基础知识、创新思维、团队合作精神得到大幅度提高。

“提升拓展層”是指大三年级上学期开设的通信类专业实验及各类综合实训，如通信原理实验、数字信号处理实验、单片机串口通信技术实验、通信系统课程设计、通信系统仿真实训等。教师提前设定好若干个综合设计性实验及实训项目，由3～4名学生组成一个项目小组，共同探讨并决定本小组感兴趣的选题，然后协调组织完成本组的实验、实训内容，使实践内容真正体现以学生为中心，注重综合实践能力培养，符合OBE理念。大三年级下学期，教师依托哈尔滨华德学院移动通信技术实验室、光纤通信实验室、现代交换技术实验室、通信网络综合实验室、信息处理综合实验室开展移动通信技术实验、光纤通信实验、现代交换技术实验、通信网络综合实训、通信仿真综合技能实训等与专业方向相关的技能强化型实验、实训课程，使学生掌握通信信号处理与网络的仿真调试方法。该层次采用项目化教学，具体项目多数来源于社会生活实践，在实验、实训课程教学中，将具体的教学内容设置成独立的项目，启发、引导学生形成“做中学”的学习方法，调动学生的学习积极性，培养学生创新意识及创新能力。

3.“以课题为背景”的工程实践训练创新应用层

工程实践训练教学模式的开展要以教师的科研项目和各类科技竞赛为指导，以撰写实践训练报告为考核形式，同时鼓励学习较好的学生发表学术论文及申报专利，意在培养学生的创新应用能力。

为了实现“创新应用层”，哈尔滨华德学院与企业进行紧密对接，为学生提供有效的实践平台。例如，哈尔滨华德学院与深圳中兴通讯股份有限公司共同创建了“通

信网络综合实验室”，并且成立了“哈尔滨华德学院科技创新实践基地”;哈尔滨华德学院与昆山政府开展政校企合作，当地人力资源和社会保障局为哈尔滨华德学院联系仁宝电子科技（昆山）有限公司、昆山龙腾光电股份有限公司、昆达电脑科技（昆山）有限公司、南亚电子材料（昆山）有限公司、纬创资通（昆山）有限公司等多家知名企业做为哈尔滨华德学院的校企合作单位。近几年，哈尔滨华德学院已有200多名通信工程、信息工程、电子信息工程等专业的学生到这些企业实习和就业。以这些实践平台和实习就业基地为基础，紧随通信类专业的技术发展前沿，与企业共同设立科研目标，将企业的技术发展需求转化为教师的科研内容和学生的创新创业项目、毕业设计等。

依据OBE先进的实践教学理念，充分运用实践培养能力的教学方法，让学生从实践中得真知，锻炼个人理性分析、解决实际复杂工程问题的能力，促进提升学生对学习认知的主动性，为社会发展培养具有综合素质的工程师。

（二）以“应用能力测试”为中心，建立多元化考核评价体系

在以OBE理念为导向的实践教学体系改革中，评价是至关重要的一环，是确定实践教学目标达成、实现持续改进的依据。根据OBE理念的指导思想，通信类专业的实践教学评价应始终围绕教学目标要求来进行，以“应用能力测试”为中心，建立全方位、多元化的评价体系。

1.围绕教学目标开展教学评价

践行OBE理念的实践教学，首先要确定每门课程的学习成果，然后根据学习成果确定每门实践课程的教学目标，由教学目标指导重组课程及课程设计，再由教学目标决定教学的过程如何实施，最后依据教学实施过程开展教学评价。教学评价要迅速反馈学习成果并指导课程教学目标的持续改进，可见教学评价在整个实践教学中具有十分重要的作用。在实践教学中，一方面要评价学生完成教学指标的具体情况;另一方面要重点评价学生在实践学习过程中对通信类专业基础知识的掌握程度、基本技能的运用程度，以及学生的职业规范、职业道德、学习潜能、工作责任、团队意识、总结归纳问题的能力和解决工程实践问题的能力等。只有多方面评估学生的学习产出是否达到预期目标，才能科学合理评价每一位学生的学习成果，确保全面实施实践教学。

2.评价过程的多元化

由于每门实践课程的学习成果输出、教学目标、教学内容和教学实施都不相同，所以教学评价的过程应根据每门课程的不同要求采用具有针对性的评价方法，从而建立“多元化”的评价过程。OBE理念要求评价核心是“学习成果”，除教师评价外，还要引入其他的评价主体，合理设置各种评价主体的比例，从而实现对学生全方位的、科学合理的、可持续改进的评价。教师评价的最终目标是“能力考核”，主要评价内容侧重于学生的工程实践能力、分析和归纳问题的能力、设计创新能力等。多元化评价方式除了教师仍然要以课程的出勤率、课上交流及讨论、实验完成情况、报告撰写等进行评价外，更为强调的是要让学生成为评价体系中的重要参与者。学生一方面可以自我评价，另一方面也可以按照一定的标准进行相互评价。这样可以突出学生在评价中的中心地位，提高学生自主学习的能动性，培养学生善于思考的能力[2]。

3.评价要持续改进

依据OBE理念，让“评价持续改进”成为评价课程教学质量的最终目的。因此，每门课程授课结束后，课程组教师首先要集体讨论，总结授课过程中出现的各种问题，制定解决问题的方法，撰写课程质量分析报告;其次要制定“课程反馈评价表”，课程结束后发给学生，并及时收取反馈结果，这样一方面可了解学生对本门课程的满意度，另一方面也可从学生的角度发现教师在授课过程中还有哪些问题需要持续改进;最后根据教学督导的反馈持续改进教学设计、教学方法、教学管理等内容。通过“收集—分析—反馈”的方式，建立评价的持续改进机制。

由于通信类行业发展迅速，要想使实践课程的授课内容能够紧跟行业发展，就需要不断地购买现代化的通信设备，因此，哈尔滨华德学院与深圳中兴通讯股份有限公司进行校企合作，共建了“通信网络综合实验室”，购买了企业的TD-SCDMA移动通信设备、数据通信设备、SDH光传输设备和程控交换设备，同时还购买了移动通信全网络仿真教学软件、程控交换仿真教学软件。学校还建立了信息处理综合实训室，购买了20台6000系列的达芬奇图像处理实验箱和20台5000系列数字信号处理实验箱。目前，学校通信与信息工程系正在申报购买

“IUV-FTTX”仿真教学产品，以便能够使学生掌握FTTX光纤接入网络工程从前期勘察设计到中后期工程施工、验收、管理全建设流程，掌握使用工程建设中涉及的多种施工仪器设备和测试仪器设备，了解FTTX光纤接入网络工程中PON网络技术在运营商中典型应用场景。实践教学条件得到了大幅度改善，学生的实践热情更加高涨，实现专业对接产业、课程内容对接职业标准、教学过程对接岗位技能。

三、OBE实践教学模式取得的初步成果

文章践行OBE理念，对通信类专业实践教学进行全面改革，以創新应用能力培养为目标，建立“基本技能+综合应用+工程创新”能力培养体系，实施全方位、多元化考核方式。具体研究成果如下。

（一）巩固理论知识，锻炼基本技能

基本技能训练侧重基础知识的获取及应用，使学生掌握不同应用场景下的理论内容。主要锻炼学生的工程设计、计算机语言编程和通信工程制图等能力。

（二）掌握专业技术，解决复杂问题

综合应用训练侧重通信类专业知识的应用，要求学生既要掌握专业技术，还要培养解决复杂工程问题的能力，并在提高的过程中注重工程基础知识、工程伦理、团队协作等能力的培养[3]。

（三）注重知识应用，培养综合能力

工程创新训练侧重知识的研究与创造，致力于推动学生个人分析和解决工程问题的能力、创新创业能力、工程实践能力、工程管理能力等方面的全面提升[4]。

（四）实现全面评价，提升创新能力

对学生实践教学实现多元化的评价，凸显应用型本科教育的特点，使学生能够充分认识到实践教学的重要性，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力、实践工程应用能力及实践创新能力[5]。

文章将OBE理念运用到通信类专业实践教学中，将“学习成果”作为教学实施的起点，以学生作为教学的主体，以培养学生工程实践能力及创新能力为主旨，构建

“多层次、递进式”实践教学新模式。OBE理念在哈尔滨华德学院通信类专业的实践教学中广泛应用，使学生的创新意识、团队合作意识、动手操作能力、解决复杂工程实际问题能力得到了大幅度提升，实现了学生实践教学与就业的零对接。