基于OBE理念的電子信息類專業(yè)教學(xué)體系改革與探索

邱斌 敬超 易金生

摘?要：為實(shí)現(xiàn)電子信息類專業(yè)內(nèi)涵式深度發(fā)展，本文以教學(xué)體系的改革與實(shí)踐為切入點(diǎn)，以開(kāi)展“工程教育認(rèn)證”為抓手，以立德樹(shù)人和應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，全面促進(jìn)教學(xué)全方位改革。本文基于OBE理念，系統(tǒng)地構(gòu)建立體化培養(yǎng)的電子信息類專業(yè)教學(xué)課程體系，突顯課程“育德”功能，形成協(xié)同育人及立德樹(shù)人的新模式，深化專業(yè)課程理論教學(xué)研究和教學(xué)方法改革，為地方高校同類專業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；OBE；電子信息；教學(xué)體系改革

中圖分類號(hào)：G642.0??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Reform?and?Exploration?of?Teaching?System?in?Electronic?Information

Engineering?under?the?Background?of?OutcomesBased?Education

Qiu?Bin?Jing?Chao?Yi?Jinsheng

College?of?Information?Science?and?Engineering，Guilin?University?of?Technology?GuangxiGuilin?541004

Abstract：In?order?to?realize?the?indepth?development?of?the?electronic?and?information?sciences，this?paper?takes?the?reform?and?exploration?of?the?teaching?system?as?the?entry?point，carries?out?the?"engineering?education?certification"?as?the?starting?point，takes?the?cultivation?of?curriculum?ideology?and?politics，moral?cultivation?and?application?of?innovative?talents?as?the?goal，takes?the?output?as?the?guidance，comprehensively?promotes?the?allround?reform?of?teaching.Based?on?the?concept?of?OBE，this?paper?systematically?constructs?the?teaching?curriculum?system?of?electronic?and?information?sciences.This?paper?highlights?the?function?of?"moral?education"?of?the?curriculum，forms?a?new?model?of?collaborative?education?and?moral?cultivation，and?deepens?the?teaching?research?and?teaching?method?reform?of?professional?curriculum?theory，so?as?to?provide?reference?for?similar?majors?in?local?universities.

Keywords：Engineering?Education?Certification；outcomesbased?education；Electronic?and?Information?Sciences；Teaching?Reform

1?概述

隨著高等教育水平的提高和國(guó)際交流合作的不斷深入，工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)中國(guó)工程人員在國(guó)內(nèi)外工作和交流合作具有重要的意義［1］。目前，我國(guó)高校的工程教育認(rèn)證體系逐步實(shí)現(xiàn)與國(guó)際社會(huì)接軌，相關(guān)認(rèn)證結(jié)果可與其他西方國(guó)家互認(rèn)。該工程認(rèn)證在對(duì)提高高等學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)過(guò)程全流程監(jiān)測(cè)、高校人才培養(yǎng)質(zhì)量建設(shè)等方面具有重要的指導(dǎo)作用［2］。該專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)通常指的是：以產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育體系、以學(xué)生為中心的教育理念以及持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量觀［3］。

目前，各個(gè)高校正以此為契機(jī)，對(duì)照工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)有序開(kāi)展該項(xiàng)認(rèn)證工作，修訂人才培養(yǎng)方案、修改專業(yè)以及課程大綱，規(guī)范教學(xué)過(guò)程材料等措施進(jìn)一步系統(tǒng)性地進(jìn)行專業(yè)建設(shè)與改革。據(jù)中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)網(wǎng)站顯示，至2021年底，全國(guó)共約有288所高校的1977個(gè)相關(guān)專業(yè)通過(guò)了工程教育認(rèn)證，主要涉及電子信息類、計(jì)算機(jī)類等24個(gè)工科專業(yè)類。其中，6個(gè)專業(yè)類通過(guò)認(rèn)證的專業(yè)超過(guò)1000個(gè)，分別是電子信息類專業(yè)（157個(gè)）、機(jī)械類專業(yè)（307個(gè)）、計(jì)算機(jī)類專業(yè)（199個(gè)）、化工與制藥類專業(yè)（141個(gè)）、材料類專業(yè)（191個(gè)）、土木類專業(yè)（119個(gè)）。通過(guò)工程教育認(rèn)證的工科專業(yè)在業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)體系中具有一定的聲譽(yù)，是評(píng)選國(guó)家一流學(xué)科的前提條件。同時(shí)，由于通過(guò)該工程認(rèn)證建立了相對(duì)完善的人才培養(yǎng)體系以及過(guò)程監(jiān)測(cè)體系，可進(jìn)一步提高專業(yè)工程教育質(zhì)量，增強(qiáng)人才的社會(huì)適應(yīng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，教育的根本在于“立德樹(shù)人”，在教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，不斷開(kāi)展以德育為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、價(jià)值引領(lǐng)和能力提升的有機(jī)統(tǒng)一。同時(shí)，教育部在實(shí)施“雙萬(wàn)計(jì)劃”的過(guò)程中，也要求課程體系中提升課程的思政性、創(chuàng)新性。同時(shí)，為深入貫徹該指導(dǎo)綱要，2021年5月廣西壯族自治區(qū)教育廳也針對(duì)性地出臺(tái)了相關(guān)文件（桂教高教〔2021〕28號(hào)），旨在全面推進(jìn)我區(qū)高等學(xué)院協(xié)同育人及立德樹(shù)人建設(shè)，認(rèn)定一批教學(xué)效果顯著、示范作用明顯的自治區(qū)級(jí)示范課程，推動(dòng)區(qū)內(nèi)各高校課程思政示范課程資源建設(shè)。教育部和廣西壯族自治區(qū)關(guān)于高等教育課程德育新文件充分反映課程、專業(yè)、學(xué)科在全方位人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)性作用。同時(shí)，新形勢(shì)下對(duì)工程教育人才培養(yǎng)提出新要求，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生國(guó)家情懷、時(shí)代精神、國(guó)際視野、工匠精神等品質(zhì)。

因此，工程教育認(rèn)證和課程德育的有機(jī)融合為專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)提出了明確的方向。桂林理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展建設(shè)，取得了豐碩的建設(shè)成果。2021年該專業(yè)提交了中國(guó)工程專業(yè)教育認(rèn)證申請(qǐng)，獲得了受理，此舉為本專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，下一步也將努力申報(bào)國(guó)家級(jí)自治區(qū)級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)并通過(guò)工程專業(yè)教育認(rèn)證。為實(shí)現(xiàn)專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展需要，本文結(jié)合桂林理工大學(xué)工程認(rèn)證及教學(xué)實(shí)際，以教學(xué)體系的改革與實(shí)踐為切入點(diǎn)，以開(kāi)展工程教育認(rèn)證為抓手，以課程及應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，全面加快本專業(yè)教學(xué)體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等的改革與實(shí)踐［45］。

2?具體改革舉措

2.1?細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，構(gòu)建融合工程認(rèn)證和立德樹(shù)人需求的人才培養(yǎng)方案

我校電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)分解具體為以下5個(gè)目標(biāo)點(diǎn)：

目標(biāo)1：具備社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德規(guī)范；目標(biāo)2：跟蹤電子信息類前沿技術(shù)，具備創(chuàng)新能力；目標(biāo)3：能夠完成電子信息類產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和軟硬件項(xiàng)目管理；目標(biāo)4：具有協(xié)調(diào)、管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；目標(biāo)5：主動(dòng)適應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，持續(xù)提升個(gè)人綜合素養(yǎng)。

圖1?畢業(yè)要求平均認(rèn)可度調(diào)查結(jié)果

同時(shí)，圍繞上述目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)后應(yīng)在工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)等12個(gè)方面獲得相應(yīng)的知識(shí)及能力。針對(duì)設(shè)計(jì)的畢業(yè)要求分解點(diǎn)，本專業(yè)特向應(yīng)屆畢業(yè)生做了一份關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的認(rèn)可度調(diào)查，顯示結(jié)果如圖1所示。

2.2?圍繞人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建立體化培養(yǎng)課程體系

以工程專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和要求為基礎(chǔ)，突顯課程“育德”功能，以建設(shè)一流專業(yè)為契機(jī)，以培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，動(dòng)態(tài)修訂人才培養(yǎng)方案和課程體系，完善“基礎(chǔ)教育+專業(yè)教育+雙創(chuàng)教育”立體化培養(yǎng)的課程體系方案。首先，實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課構(gòu)成的漸進(jìn)式課程體系向以“基礎(chǔ)+專業(yè)”為核心的協(xié)同型課程體系轉(zhuǎn)變。其次，通過(guò)調(diào)研電子信息行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和趨勢(shì)，推動(dòng)和抓好人才培養(yǎng)方案研究和課程體系內(nèi)涵建設(shè)，突出專業(yè)特色，提高培養(yǎng)質(zhì)量。目前，我校電子信息工程專業(yè)的課程體系中主要課程有信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理及接口技術(shù)、通信電子電路、電子測(cè)量與儀器、工程電磁場(chǎng)、圖像處理技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、傳感器原理與應(yīng)用、EDA技術(shù)、DSP原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用等。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要有金工實(shí)習(xí)、各類課程的課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)（論文）等。

2.3?基于OBE理念改革課程實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建模塊化、層次化的實(shí)踐教學(xué)體系

面向社會(huì)需求和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，基于OBE理念，研究構(gòu)建電信類專業(yè)模塊化、層次化的實(shí)踐教學(xué)體系［67］，如圖2所示。

2.4?融入德育元素，突顯課程育德功能

根據(jù)電子信息類專業(yè)課程的特點(diǎn)與要求，把培養(yǎng)學(xué)生國(guó)家情懷、時(shí)代精神、國(guó)際視野、工匠精神等元素融入專業(yè)課程的日常教學(xué)中，進(jìn)而體現(xiàn)專業(yè)課程“立德樹(shù)人”的培養(yǎng)需求。如，在講授通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)等課程的第一章相關(guān)信號(hào)或者通信發(fā)展歷程內(nèi)容時(shí)，可以將我國(guó)古人的智慧（烽火狼煙、擊鼓鳴金等）融入到課程教學(xué)中。特別是，目前我國(guó)在5G通信、基于蜂窩的車聯(lián)網(wǎng)以及未來(lái)的6G通信等領(lǐng)域，相關(guān)的基建和基礎(chǔ)技術(shù)研究具有一定的優(yōu)勢(shì)，在開(kāi)闊學(xué)生視野、教授學(xué)生新知識(shí)的同時(shí)，增強(qiáng)大學(xué)生的文化自信、培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷。再如，在設(shè)計(jì)到光纖領(lǐng)域時(shí)，結(jié)合科學(xué)家高錕對(duì)光纖通信技術(shù)發(fā)展的里程碑式貢獻(xiàn)的案例，介紹其主要成就及人生經(jīng)歷，科研過(guò)程中雖然遇到挫折，仍然保持著對(duì)科研的熱愛(ài)，不放棄對(duì)科研理想和信念的追求，以此激發(fā)學(xué)生應(yīng)突破陳規(guī)、敢于創(chuàng)造、大膽探索，保持著自強(qiáng)不息、堅(jiān)忍不拔等精神狀態(tài)，同時(shí)激勵(lì)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和社會(huì)使命感。

2.5?深化教學(xué)研究，完善教學(xué)過(guò)程考核體系

針對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程管理、課程考核、學(xué)科及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與就業(yè)等方面的內(nèi)容開(kāi)展科學(xué)研究，制定課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以精品課程為目標(biāo)，打造建設(shè)“金課”、杜絕“水課”的長(zhǎng)效機(jī)制。特別是針對(duì)電子信息工程專業(yè)的核心課程（如電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、單片機(jī)、嵌入式課程、數(shù)字信號(hào)處理等）成立課程小組，推廣混合式、MOOC、SPOC等教學(xué)模式，探索情景化、專題化教學(xué)方式，積極打造專業(yè)精品課程。此外，依托專業(yè)學(xué)科近年來(lái)承擔(dān)的國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目，將科研成果融入到課程教學(xué)過(guò)程中，促進(jìn)科研與教學(xué)的有效銜接和良性互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，加強(qiáng)完善教學(xué)過(guò)程考核體系，實(shí)現(xiàn)電子信息類專業(yè)內(nèi)涵式深度發(fā)展。

2.6?強(qiáng)化專業(yè)核心課程新教材的建設(shè)和使用

目前，電子信息工程專業(yè)核心課程內(nèi)容存在以下特點(diǎn)：理論性強(qiáng)，內(nèi)容中描述性和有關(guān)分類的信息多，知識(shí)點(diǎn)瑣碎，在有限的課時(shí)內(nèi)，做到所有知識(shí)點(diǎn)的講解非常困難；不同課程的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，相同或相似的知識(shí)點(diǎn)在不同課程教學(xué)內(nèi)容中反復(fù)呈現(xiàn)，內(nèi)容有相互貫通、串聯(lián)的必要性；信息技術(shù)的迅猛發(fā)展帶來(lái)了專業(yè)知識(shí)的不斷更新，而教材內(nèi)容存在明顯的滯后性，專業(yè)最新研究成果需要及時(shí)補(bǔ)充到課程內(nèi)容中。因此，要積極開(kāi)展新教材編寫及使用，特別是以結(jié)合最新科研成果案例式為主的新教材編寫，不斷充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生及時(shí)掌握新知識(shí)和技能的渠道。

2.7?以“雙創(chuàng)”為抓手，推進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)和發(fā)展空間

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和科研活動(dòng)都是學(xué)生素質(zhì)教育的重要途徑，學(xué)生參加科技活動(dòng)有助于提升學(xué)生的科研能力，并更易獲得讀研深造和從事科學(xué)研究的機(jī)會(huì)。面向社會(huì)需求及地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，以工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的能力，以“產(chǎn)學(xué)研用”為途徑，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。學(xué)生通過(guò)大學(xué)生“雙創(chuàng)”項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”等項(xiàng)目申報(bào)、參與到實(shí)際項(xiàng)目中，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作以及獨(dú)立思考的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生查找科研資料以及相應(yīng)的科研思維，也為將來(lái)的學(xué)習(xí)深造、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)工作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，依托校企共建產(chǎn)學(xué)研基地、孵化基地、各類學(xué)科競(jìng)賽等平臺(tái)，以學(xué)生科研項(xiàng)目為基礎(chǔ)，為學(xué)生搭建多元化的雙創(chuàng)平臺(tái)，引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)科教育人的對(duì)接和融通。

結(jié)語(yǔ)

為實(shí)現(xiàn)電子信息類專業(yè)內(nèi)涵式深度發(fā)展，本文結(jié)合桂林理工大學(xué)電子信息類專業(yè)工程認(rèn)證及教學(xué)實(shí)際，開(kāi)展基于工程認(rèn)證需求的地方高校電子信息工程專業(yè)教學(xué)體系改革與探索。主要措施包括：細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，構(gòu)建融合工程認(rèn)證和課程德育需求的人才培養(yǎng)方案；進(jìn)一步構(gòu)建立體化培養(yǎng)課程體系；基于OBE理念對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革、探索，構(gòu)建模塊化、層次化的實(shí)踐教學(xué)體系；突顯課程育德功能；深化教學(xué)研究，完善教學(xué)過(guò)程考核體系；以“雙創(chuàng)”為抓手，推進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)和發(fā)展空間。最終，深化專業(yè)論教學(xué)體系改革和實(shí)踐，形成協(xié)同育人及立德樹(shù)人的工程教學(xué)認(rèn)證的教學(xué)改革新模式，為地方高校同類專業(yè)的教學(xué)體系改革提供借鑒。

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基金項(xiàng)目：2022年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“工程教育認(rèn)證背景下的地方高校電子信息工程專業(yè)教學(xué)體系改革與實(shí)踐”（2022JGB214）

作者簡(jiǎn)介：邱斌（1987—?），男，漢族，江西貴溪人，博士，副教授，研究方向：無(wú)線通信。