[摘  要]高校通信工程專業人才培養具有較強的實踐性和創新性要求,而OBE理念下的教育模式,結合新時代經濟發展對通信人才的需求以及高校的培養特色,圍繞明確的人才培養目標,針對性地開展以學生為主體的教學活動,以終為始,契合市場需求。本文在介紹OBE的基本概念以及高校通信工程專業基本內容的基礎上,探索OBE理念下的高校通信工程專業人才培養路徑,并對其中關鍵環節嘗試模式創新的研究,為人才培養提供建設性方案。

[關鍵詞]OBE  通信工程  人才培養

基金項目:陜西省職業技術教育學會課題《“雙高計劃”項目建設學校提升治理水平路徑研究》(ZJXH2021-03)。


引  言

近年來,迅猛發展的現代通信技術對通信工程人才提出了更高的要求。在這種形勢下,高校通信工程專業的人才培養模式也需要進一步改進,以緩解日益增長的高層次通信工程專業人才的需求壓力,從而為國家和社會的發展增添更多動力。通信工程專業作為工程教育的一部分,有著工程教育本身的特性,體現在人才產出的大多是有形成果,如網絡基礎架構、網絡系統或者通信產品等。而基于OBE教學理念的人才培養模式以人才產出為導向,其核心素養的培養更加貼合新時代對人才的要求。同時,以學生產出為驅動的教學培養模式,在培養目標的最終達成上相對于傳統以教科書或教師經驗為驅動的教學模式更加高效。

OBE及通信工程專業概述

1.OBE理念

OBE(Outcomes-based Education)即成果導向教育,顧名思義其強調以學習產出為導向來構建整個教學體系。這種理念的重點在于以學生作為主體,以成果作為導向,并對教學質量進行持續改進。“以學生為主體”要求教學的重點圍繞學生來展開,資源配置以保證學生教學目標的達成為目的,教學設計圍繞學生核心素養的培養為準則,教學評估和質量督導以學生的學習成果為參考標準。“以成果為導向”要求學校的主要培養方向以企業、單位和社會對人才的專業能力以及素養要求為導向,進行教學安排與實施。“教學質量持續改進”則要求人才培養的整個過程關注社會和企業需求,并進行持續的跟蹤與改進,如教學目標、教學環節及畢業標準等都應進行客觀評價,同時建立全面督導評價體系,確保教學過程的參與者和重要活動都得到監督與評價,以保障人才培養的質量。

基于OBE理念的教學模式,首先在教學設計上,尊崇以最終學習成果為標準,以終為始的反向教學設計;反向教學設計可以理解為畢業標準基于最終產出而確定,而課程體系則根據畢業標準進行構建,在課程體系的基礎上設計教學目標,從而確定教學內容。其次在教學實施上,提倡以學生為主體并將學生作為教學過程的中心;另外在教學評估上,則以持續改進為原則,依托督導監督與評價體系進行教學評估和改進,不斷地改善教學設計和教學實施過程,以提高教學質量。

2.高校通信工程專業

高校通信工程專業是伴隨著中國通信事業的快速發展而建立的,它與“寬帶中國網絡強國”“發展新一代信息技術”等國家重大戰略相契合,主要面向區域經濟的發展以及ICT(information and communications technology,信息與通信技術)產業轉型,著力于培養一批具有堅實的工程基礎、精湛的網絡技術能力、良好職業素養并可以投身于新時代電子信息、通信網絡以及相關系統研究、設計、開發、制造、應用、維護、管理等工作的新型高素質人才。

OBE視域下高校通信工程專業人才培養路徑

1.明確培養目標,定義學習最終產出

OBE視域下的教育模式,對學習最終產出的預估是關鍵的一環,它既是培養路徑的終點,又是進行課程體系設計的起點。以終為始,方能保障學習產出的方向性。而學習產出可以轉化為績效目標,績效指標的制定需要遵守SMART原則,即績效目標是明確的(Specific)、可衡量的(Measurable)、可實現的(Attainable)、相關的(Relevant),并且是具有時限的(Time-Bound)。

通信工程專業對人才具有很強的應用以及實踐素養要求,在培養目標制定時,需要依據當前社會對人才的需求,可以參考社會具體崗位的要求,也可以開展校企合作,明確具體的人才培養目標,實現協同育人。

通信工程專業人才的培養要符合經濟及技術發展的特點,除了具備深厚的工程基礎知識和專業技術能力的基礎,良好的職業素養、實踐能力和持續發展能力也是通信工程相關工作人才必備的素養。基于OBE教學理念,高校通信工程專業的培養目標可以從以下幾個方面進行闡述(詳見表1)。

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2.反向進行教學設計,實現學習產出

課程教學是學習成果達成的必由過程,而課程內容和教學計劃則為最終能力結構的實現提供支撐。在明確培養目標的前提下進行課程內容構建,繼而推進課程教學計劃的設計與實施,以此來實現預期的學習成果產出。區別于傳統的灌輸式教育,OBE視域下的課程體系構建,需要遵循反向設計原則。反向設計主要依據明確的學習產出,從學習能力結構出發,構建課程體系的基本知識及能力模型,將構建的課程體系結構與預期知識能力結構進行逐一匹配。每一項培養目標都需要有明確的課程內容來對應,并通過教學計劃獲得有力支持。

OBE視域下高校通信工程專業課程體系構建的以預期產出為目標的課程群,包括科學、人文、社會三大領域課程,其中科學領域的專業課程幫助夯實學生的工程基礎和專業能力,人文和社會領域文化素質的拓展幫助提升學生的職業素養和持續發展能力。在學習產出的導向下,學習進程的制定依據循序漸進原則,將學習進程分為不同的階段,每個階段都制定相應的目標,層層遞進,達成課程的最終培養目標。

3.確定教學策略

教學策略直接影響教學結果,OBE理念下教師不應因循守舊地單方面輸出教學內容,而是要改進教學方法,調整教學策略。

OBE理念尤其注重“以學生為中心”,其要求教師摒棄傳統的漫灌式教學,推崇對學生開展“個性化教學”。在教學過程中教師要因材施教,注重學生的個體差異,從而制定不同的教學策略,強調學生對知識的理解和吸收。

另外,教師應根據教學目標將教學計劃進行拆分,改進教學方法,更多地采取互動式、研究型教學,善用示范、診斷、評價、反饋以及建設性介入等策略,教學過程中鼓勵學生多“自學”,通過“自主式學習”“合作式學習”以及“探究式學習”等方式,逐步引導、協助學生達成預期效果。

4.評估學習產出,構建評估體系

從本質上來說,基于OBE視域下高校通信工程專業人才培養路徑都是基于“定義培養目標、實現目標、評估學習產出”這三個方面來開展。而基于OBE教育模式閉環的重要過程則是評估學習產出、構建評估體系,并通過此環節達到持續改進的目的。評估學習產出的標準更加傾向于達成性評價而非比較性評價,即更加強調學生的自我比較,注重學生個人縱向的持續成長,而非學生之間的橫向比較。因此在實踐中,教師可以通過評估每位學生對于教學目標的完成程度,給予學生不同等級的評分,并根據學生的完成情況,進行有針對性的評價。

OBE視域下的通信工程專業在構建學生產出評估體系時,應注重評估的全面性,不僅要注重達成性評價,而且要對整個教學過程進行相應的追蹤、監督與評價。例如通過測試,全方位考查學生對基礎理論知識的掌握程度,培養學生發現、分析和解決問題的能力,以考促教;通過階段性的網絡系統設計任務或課題,引導學生進行動手實踐,考查學生的技術操作能力是否能夠獨立設計、開發相應的系統,從而評估學生是否達成預期的學習產出。在過程化監督、多元化評價的前提下,考核體系完全貫穿于實踐學習的過程中,引導學生了解實踐的重要性,激發學習興趣,增強學習自主性、自覺性,進一步促進實踐能力、創新能力的有效提升,從而促進高校通信工程特色專業的建設。

人才培養的模式創新

1.培養方案的制定

OBE視域下的高校通信工程專業人才培養方案的制定對人才培養目標的實現具有提綱挈領的作用。在全球化的背景下,通信工程行業的發展趨勢和技術應用具有國際性和全球性,因此吸收國際先進經驗對于提高通信工程專業人才的全球競爭力具有重要意義。同時,隨著通信工程技術的不斷發展和變革,行業對人才的需求也在不斷變化,制定符合行業需求的人才培養方案可以提高畢業生的就業競爭力和適應行業發展的能力。因此,在制定通信工程專業人才的培養方案時,可以加強與國外先進高校的交流合作,吸收先進經驗,再結合國內通信工程行業的需求,制定更為全面、實用的人才培養方案。

培養方案要強調產出導向,引導學生將所學知識和技能應用到實踐中,產生實際成果。為了加強學生的實踐經驗和創新能力,引入開放式實驗環節,在該環節中,學生可以自主選擇實驗內容和實驗方式,例如開發一個通信系統的軟件模塊或者制作一個通信設備的模型。學生可以運用所學的知識和技能,自主設計實驗方案,并在實驗中發揮自己的創新潛力。另外,為了更好地滿足社會需求,高校通信工程專業可以與企業合作開展產學合作項目。學生可以參與實際的工程項目,將所學的理論知識和技能應用到實踐中,并形成實際成果。通過參與產學合作項目,學生可以更好地了解行業現狀和發展趨勢,提高對職業發展的認識和理解。

2.課程教學改革

OBE視域下的通信工程專業課程教學改革需要實現以學生為主體、以終為始、契合市場需求的教學目標,可以通過適當引入新的學科交叉課程、推廣遠程協同教學等方式實現。

課程教學要以學生為中心,項目驅動學習(Project-based Learning,PBL)即為一種以學生主動學習和以解決實際問題為導向的教學方法。在通信工程專業中,可以將PBL應用到實踐教學中,通過組織學生參與真實的工程項目,讓學生親身體驗到通信工程的實踐過程。在項目中可以將學生分成小組,要求他們設計和實現一個通信網絡方案,學生需要調查和分析相關技術,進行系統設計和實現,并在項目期間進行定期報告,展示他們的進展和成果。過程中學生將面臨各種挑戰和難題,需要與組員合作,共同解決問題,這有助于學生提高團隊合作能力和解決問題的能力。同時,學生也將接觸到實際應用中的技術和設備,從而更好地理解和掌握通信工程的理論知識,并將其應用于實踐中。

引入新的學科交叉課程是為了為通信工程專業學生提供更多的綜合素質和多樣化的技能,使其在未來的就業中具有更強的競爭力。在具體實施過程中,需要結合通信工程專業的學習要求和市場需求,設計合適的跨學科課程。例如,可以開設通信與機器學習、人工智能、通信與大數據等課程,這些課程需要考慮學科之間的互補性和交叉性,讓課程內容能夠有機地結合起來,形成有價值的綜合課程。此外,高校需要為教師提供培訓和進修的機會,提高教師的跨學科教學能力和知識水平,從而保證教學質量和效果。

推廣遠程協同教學可以借助現代信息技術,突破地域限制,實現教育資源的共享和整合,進而提高教學質量和效率,更好地支持OBE教學理念的實現。整合名校優質課程可以幫助學生拓展知識面,提高綜合素質,高校可以通過在線教學平臺將國內外知名大學的優秀課程資源引入到學校的教學中,讓學生充分利用這些資源。例如,可以在課程設置中加入一些與通信工程相關的知名課程,比如斯坦福大學的計算機網絡、麻省理工學院的通信原理等,這些課程不僅可以為學生提供優秀的學習資源,同時還可以讓學生接觸到國際前沿的通信工程研究成果,激發學生的學習興趣和求知欲望。

利用虛擬現實技術開設實驗課程可以促進高校課程教學改革,尤其是在OBE教學理念下的人才培養中,虛擬現實技術可以幫助學生更好地理解和掌握課程知識,提高課程教學的效果和質量。針對不同課程的實驗需求,設計相應的虛擬實驗環境。例如,在通信工程專業的教學中,可以設計虛擬通信網絡環境,讓學生通過虛擬實驗平臺實現通信網絡的構建和配置,了解通信網絡的基本原理和技術;也可以選擇一款適合的虛擬實驗軟件,如Labster,這類軟件提供了豐富的虛擬實驗場景和實驗設備,可以幫助學生開展實驗操作和模擬實驗。

3.多元化考核評價體系構建

評價體系是OBE教學中非常重要的一環,主要作用是幫助教師和學生達成教學目標,提高教學質量和人才培養質量,并促進持續改進。多元化的評價體系意味著評價方法和手段的多樣性,可以從不同維度對學生進行評價,以便更全面、客觀、公正地反映學生學習效果和能力水平。在通信工程專業的OBE教學中,多元化的評價體系可以從以下幾個方面展開:

(1)多種評價方法。傳統的考試和作業評估在一定程度上可以反映學生的知識掌握情況,但是無法充分體現學生的實踐能力和創新能力。因此,設計項目、實驗報告、技能展示、口頭表達等多種方式可以更好地評價學生的能力和表現。每種評價方法都有其適用的場景和優缺點,教師可以根據教學目標和學生特點來選擇和使用不同的評價方法。

(2)多元化的評價主體。在多元化的評價體系中,評價主體不僅限于教師,還包括學生個體、同學之間、企業和社會等多方面。學生可以通過自我評價來反思和總結自己的學習情況和成長過程,促進自我認知和自我調整;同學之間可以通過相互評價來提高團隊合作和協作能力,互相促進共同成長;企業和社會可以提供實習、實訓和競賽等機會,從而對學生的實踐能力和職業素養進行評價,幫助學生更好地融入社會和所屬行業。教育部門、專業協會等也可以作為評價主體參與到評價體系中。另外,教育部門可以通過教育質量監控和評估機制,對高校和專業的教育質量進行評價和排名;專業協會可以通過行業標準和認證,對學生的專業能力進行評價和認證。這些不同的評價主體相互協作,可以構建一個更加全面、客觀、公正的評價體系,幫助學校和教師更好地了解學生的學習情況和就業需求,以便更好地進行人才培養和教學改進。

(3)多層次評價。評價的多層次體現了評價的全面性和精準性,包括學生知識掌握程度、實踐能力、創新能力、交流能力、領導力、職業素養等不同方面,這些方面對于通信工程專業人才的培養都非常重要。例如,對于學生的實踐能力,可以通過實驗報告、項目設計等方式進行評價;對于學生的創新能力,可以通過科技創新競賽、論文發表等方式進行評價;對于學生的交流能力和領導力,可以通過演講比賽、社團活動、實習經歷等方式進行評價。綜合這些層次的評價可以更全面地展現學生的學習效果和能力水平,為學生的成長提供有力支持。

結  語

以成果為導向,以學生為中心,并進行持續改進的OBE教學理念決定了基于OBE視域下的通信工程專業具有更高的培養效能。這種教學理念堅持以終為始的反向設計原則,通過明確培養目標、反向教學設計、確定教學策略、評估學習產出四個環節來構建高校通信工程專業人才培養路徑,同時對關鍵環節中的具體活動,如培養方案的制定、課程教學改革、多元化考核評價體系構建三個方面進行模式創新的研究,更好地促進高校通信工程專業人才的實踐型和創新型培養。

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(雷瓊:陜西工業職業技術學院)

責任編輯:張言