闫茂德 朱礼亚 许唐雯

摘  要：成果导向教育（OBE）的课程教学是一流专业建设和人才培养改革的本质。针对自动化专业课程教学改革的需求，该文通过修订课程教学大纲，明确课程目标、课程资源、教学内容和考核评价等，并采取“导、学、教、练、思、考、评”的多元化教学过程，提升学生解决复杂工程问题的能力。自动控制原理课程教学改革与实践表明，OBE理念是提升学生学习效果的有效途径，取得显著效果。

关键词：成果导向教育；自动化专业；课程教学改革；课程目标；教学方式

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：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

为推动一流本科专业建设和提高人才培养质量，各高校和教育工作者都探索教学改革与创新，这既包括“教”的改革，也有“学”的创新。教学改革在“教”的方面取得了丰硕的成果，如理念转变、模式更新、资源构筑和师资提升等，但在学生“学”的方面还有待于深入研究和创新，如激发学生专业兴趣、挖掘学习潜能和评价学习产出等[1]。作为一种先进的教育理念，成果导向教育（Outcome-based Education，OBE）以学生为本，聚焦学生完成学习过程后能达到的最终学习成果，采用“反向设计、正向实施”的方式进行课程教学改革，能够有效解决教师主导教學、学生参与不足、考核评价轻能力等课程教学中的不足之处[2]。

长安大学自动化专业于2019年通过工程教育专业认证，2020年获批国家级一流本科建设点。针对自动化一流专业建设和课程教学改革的需求，通过修订课程教学大纲，明确了课程目标、课程资源、教学内容和评价方法，采取“导、学、教、练、思、考、评”的多元化教学体系，培养学生解决复杂工程问题的能力。通过对学生学习成果的评价和反馈，促进和改善教学设计和教学实施，从而加快课程教学改革，全面提升人才培养质量。

一  OBE理念概说

OBE理念由美国学者斯派蒂（Spady）[3]在20世纪80年代初提出，旨在提升学生的学业成就。1994年，反映OBE理念的著作《以结果为基础的教育：重要的争议和答案》[4]进一步明确了其概念、内涵及操作体系。相比较传统的教学模式，OBE重点强调对学生学习成果的清晰定义，面向所有学生的标准导向，以及对每个学生能力的持续提升[5]。具体来说，OBE理念下课程教学的关键要素主要体现在以下三个方面。

一是学生中心。强调最大限度地激发学生的学习动机，围绕学生的知识、能力、素质等方面达到目标水平进行教学设计，以保证学生达成学习目标为准则进行教学资源配置，以学生的学习成果为对象进行教学评价。指向不是个别优秀学生，而是面向所有学生。

二是产出导向。强调对学生的学习成果框架进行清晰、明确的定义，这种成果是学习过程结束后获得的顶峰成果，应当是可描述、可观察的。产出导向要求课程教学内容要从“教什么”向“学什么”转变，教学方法从“怎么教”向“怎么学”转变，教学评价从“教得怎么样”向“学得怎么样”转变。这三个转变决定着课程教学目标的达成，体现了OBE理念的“反向设计、正向实施”的原理。

三是持续改进。持续改进是工程教育认证的核心原则之一，课程目标达成情况评价是持续改进的前提。通过建立评价体系、设定运行周期，并将评价结果反馈于教学过程，形成专业课程的可持续性改进循环[6]。评价重点在于判断课程目标的达成情况，而不是教学内容的掌握情况。建立面向产出的评价机制已成为现阶段工程教育专业认证和一流专业建设的“底线”。

二  OBE理念下自动化一流专业建设对课程教学的要求

长安大学自动化专业可追溯到原西安公路学院1978年设立的交通自动控制本科专业，1985年面向自动控制和工业电气自动化两个专业招生，1998年更名为自动化专业，2006年被评为陕西省名牌专业，2009年被立项为陕西省人才培养模式创新试验区，2010年入选国家级特色专业建设点，2011年获批“卓越工程师教育培养计划”，2012年被教育部列为专业综合改革试点，2017年成为陕西省一流建设专业，2019年通过工程教育专业认证，2020年获批国家级一流本科建设点。其发展历史沿革如图1所示。

自动化专业能否建设成为国内一流的本科教育，关键在于能否培养出一流的人才。一流专业建设、一流本科教育和一流人才培养的核心是关注培养目标、毕业要求和课程目标三个产出[7]。目前，专业教育产出（Program-education Outcomes，即培养目标）和学生学习产出（Students-learning Outcomes，即毕业要求）已引起了国内高校的广泛关注[8]，但如何落实到课程教学，才是OBE理念下的“最后一公里”和“神似”[9]。有鉴于此，自动化一流专业建设对课程教学的要求如下。

首先要明确课程目标。课程目标是课程教学的核心要素和落脚点，它既支撑毕业要求的达成，也决定了教学内容、教学方法及评价方式。因此要求全体教师在深入理解OBE理念的基础上，进一步修订完善课程教学大纲，明确课程目标。

其次要细化教学内容。课程教学要从“教什么”向“学什么”转变，聚焦学生通过教育过程最终取得的学习成果。就某门课程而言，它主要取决于课程的教学目标；

要优化教学方式。课程教学方法要从“怎么教”向“怎么学”转变，突出学生的主体地位。注重通过研究和实践来建构知识和发展知识，实现“知行合一”和“学思结合”的转变。

最后要完善评价体系。课程教学评价要从“教得怎么样”向“学得怎么样”转变。以面向产出的定量、定性相结合的方式评价课程目标的达成情况，评价结果要及时反馈给不同的责任主体，用以改进教学内容、教学方法和资源保障等，使得“以评促改”的作用得到真正体现。

三  OBE理念下课程教学改革与实践

自动化专业采用“反向設计、正向实施”的课程教学改革策略，以课程目标为切入点，逐步设计教学内容和教学单元[10]。以自动控制原理课程为例进行说明。

（一）  反向设计

自动控制原理作为自动化类专业必修的专业基础课，在人才培养过程中首先需要明确以下几点：为了支撑毕业要求，学生在完成该课程的学习后能够具备什么样的能力；为了达成课程目标，如何设置和细化教学内容；为了保证教学效果，采用何种教学方法和手段；为了提升教学质量，如何评价学生的最终学习成果并进行持续改进。

基于上述考虑，对自动控制原理的课程教学进行“反向设计”，如图2所示。首先明确课程教学目标，并以此为依据确定课程教学内容，然后将其进一步细化为教学单元；再由单元教学目标确定单元教学内容。因此，教学设计是从目标切入进行“反向设计”，并通过各种教学手段保证课程教学目标的达成。

1  课程教学目标的确定

根据工程教育专业认证标准，将自动化专业的12项毕业要求进行分解和细化。在此基础上，确定了自动控制原理的6个课程目标。课程目标与毕业要求观测点之间的对应关系见表1。

2  课程教学内容的设置

基于课程目标，以“建模-分析-综合校正”为主线，以“控制系统的稳定性、快速性和准确性”为核心[11]，设计了涵盖理论教学、课程实验、工程案例设计在内的三层次课程教学内容，各层次穿插教学，层层渗透[12]，见表2。

第一层：理论教学。根据课程目标，确定了“自动控制系统基本原理-自动控制系统建模-自动控制系统分析-自动控制系统设计”的4个理论教学模块。

第二层：课程实验。根据课程目标安排6个实验项目。以递进式的实验教学内容，实现对理论内容的升华，循序渐进地培养学生对自动控制系统的建模、分析和设计能力。

第三层：工程案例设计。在数学模型构建、系统性能分析、系统评价和校正的教学过程中渗入调速控制系统应用案例，实现由性能分析到控制系统重新设计的过程。通过调速控制系统应用案例中的不同分析与设计方法，帮助学生树立分析问题、解决问题的逻辑思维模式，并为在工程应用中灵活运用所学知识奠定基础。

（二）  正向实施

从教学准备、教学实施和教学后期三个阶段入手，采取“导、学、教、练、思、考、评”的多元化教学过程，如图3所示。其中，“学、练、思、考”是学生活动，“导、教、评”是教师行为。总而言之，“导、学、教、练、思、考、评”是相互独立且密切联系的教学环节，共同构成了课程教学的闭环反馈机制。

教学准备阶段主要包括“导”与“学”两个环节。教师在学习平台发布预习任务，推送课程资源；学生明晰学习任务，反馈疑难问题。教师应充分了解学生的认知水平和学习兴趣，合理设计教学内容，鼓励学生进行自主学习和探索，从而有效实现以学生为中心的个性化学习。

教学实施阶段主要体现在“教”的环节。教师结合工程案例进行理论分析，包括碎片化知识整合和重难点讲解；学生提取知识，查缺补漏。充分利用课堂教学环节，促进知识内化，实现知识创生。针对学生面临的共性问题，教师有针对性地进行重点讲解，组织学生进行深层次双向互动学习。教师引导学生根据工程案例特征掌握相关知识点，进行批判性反问，完成创新性方案设计。

教学后期主要包括“练”“思”“考”“评”4个环节。其中，课后的“练”与“思”是对课堂教学的补充。学生通过完成作业、展开讨论、绘制思维导图等，实现对课堂教学内容的巩固和升华。

“考”与“评”是为了科学合理地评价学生的学习成果，采取定量（直接）评价和定性（间接）评价相结合的方式进行。其中，定量评价依据课程大纲规定的考核内容及方式，按照学生的平时表现、课程实验和期末考试三个环节的学习成果，通过对应的权重比例系数，综合评价各个课程目标的达成情况。自动化专业2019级自动控制原理课程目标的定量评价方式见表3。其中，若课程目标i的达成情况由N个考核点支撑，则其评价值OAi的定量计算见式（1）

式中：Sj为第j个考核点的总分，Aj为学生平均分，Wj为权重值。

课程目标的定性评价有学生自我评价和教学过程评价两种方式，通过问卷法、座谈交流法、专家评价法等方式进行。学生自评主要通过填写与课程目标相关的调查问卷，侧重对学生的自我收获进行评价；教学过程评价主要由督导、学生、管理人员等不同评价主体对课程设置、课程内容、教学过程、教学方法和考核方法等方面进行评价，通过听课、座谈等方式进行客观打分。将定量与定性评价结果进行汇总分析，最终形成课程目标达成情况的综合评价结果与意见。

（三）  持续改进

为了保证人才培养质量，自动化专业建立了基于PDCA循环的教学过程质量监控与持续改进机制，如图4所示。涵盖了目标系统（P）、课程体系与资源、教学活动（D）、教学评价（C）和反馈与纠正（A）。通过学生、教师、管理人员和督导专家的综合评价结果，对教学内容、教学资源、教学保障和教学能力等方面进行持续改进，为教学质量的不断提升提供保障。

四  结束语

OBE理念下的自动化专业课程教学改革将传统的学科导向转变为目标导向，将教师中心转变为学生中心。以学生的学习成果为导向确定课程教学目标，并以此为依据设计教学内容，开展教学活动，完善教学质量评价和持续改进机制。使得课程目标有支撑，教学内容有指导，教学评价有依据，教学质量有保证，帮助学生在教学活动中不断达到既定成果，并持续改进，直至顶峰。

参考文献：

[1] 张男星.以OBE理念推进高校专业教育质量提升[J].大学教育科学，2019（2）：11-13.

[2] 施晓秋.遵循专业认证OBE理念的课程教学设计与实施[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] 张男星，张炼，王新凤，等.理解OBE：起源、核心与实践边界——兼议专业教育的范式转变[J].高等工程教育研究，2020（3）：109-115.

[6] 武勇杰，赵公民，高艳阳.遵循专业认证OBE理念的课程评估研究与实践-以中北大学为例[J].教育理论与实践，2021，41（27）：53-55.

[7] 吴岩.一流本科一流专业一流人才[J].中国大学教学，2017（11）：4-12，17.

[8] 李言荣.对建设一流本科教育的思考[J].中国大学教学，2019（9）：4-6.

[9] 李志义.中国工程教育专业认证的“最后一公里”[J].高教發展与评估，2020，36（3）：1-14.

[10] 李志义.成果导向的教学设计[J].中国大学教学.2015（3）：32-39.

[11] 郭云飞，张乐，彭东亮，等.基于OBE理念的“自动控制原理”教学过程改革研讨[J].教育教学论坛，2019（44）：124-125.

[12] 张欣.基于OBE的《单片机原理及应用》课程教学设计与实践[J].长春工程学院学报（社会科学版），2019，20（1）：150-152.