地方本科高校LU-OBE工程教育模式的探索與實踐

張　輝

(鹽城師范學院，江蘇 鹽城 224002)

地方本科高校培養應用型人才是高等教育改革的重要舉措,是教育在經濟社會發展中轉方式、調結構的必然選擇。應用型人才培養體系建設應立足學科專業建設、課程和教學體系建設、教學支持和質量保障體系建設三大系統工程之上[1]，結合地方本科高校工程教育改革的實際需求，緊跟國際工程教育改革及工程教育認證發展趨勢，以成熟的CDIO工程教育實踐為基礎，借鑒和吸收先進的“學習產出”(Outcomes Based Education，OBE)工程教育理念。打造LU-OBE(Local Universities-Outcomes based Education,簡稱LU-OBE)工程教育模式，著力實現從學科主導向目標導向的轉變、從教師中心向學生中心的轉變、從質量監控向持續改進的轉變。

一、LU-OBE工程教育的演化

(一)OBE工程教育模式

“學習產出”OBE工程教育模式最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革，是一種以成果導向為核心來組織、實施以及評價的教學模式，現已證明是高等院校工程教育改革的正確方向，被認為是教育范式的革新[2-4]。主要有定義學習產出、實現學習產出、評估學習產出和使用學習產出四個步驟，涵蓋計劃、實施、檢查、行動各要素[5]。

根據OBE工程教育的實施要點，將OBE工程教育模式和傳統教育(相對OBE而言具有普遍性特征的教育)進行對比(如表1所示)[6][7]。

表1　OBE工程教育與傳統教育的對比

(二)LU-OBE工程教育模式

LU-OBE工程教育模式(如圖1所示)相對于OBE工程教育是一個持續改進的模塊化體系，基本程序如下：通過外循環持續改進培養目標與培養標準，確保其始終與內、外部需求相符合；通過內循環持續改進各階段的教學要求，確保其始終與成就目標相符合；通過成果循環持續改進教學活動，確保其始終與預期產出相符合。

圖1　LU-OBE工程教育模式整體框架

整個LU-OBE工程教育架構由專業目標與培養標準、教學活動、學習產出策略、質量保障體系四個部分組成，形成了以“學習產出”為主體驅動的循環系統。具體實施過程分為三個階段：第一階段，結合專業辦學定位，參照CDIO相關標準，系統梳理應用型人才培養過程中必備的專業知識、實踐能力和素質要求，逐步分解為可操作、可評測的預期產出成果,然后按照布魯姆教育目標分類法對各細化條目的掌握程度進行標識；第二階段，圍繞預期成果目標，構建相匹配的專業課程矩陣、課程標準與培養措施；第三階段，進一步優化教育環境，運用多元化的考核方法評價學習效果，構建教學質量保障機制。

二、LU-OBE工程教育的實踐

OBE模式并非完美無缺，如果在實施的過程中操作不當，則可能最終演變為一種空洞刻板的形式主義[4]。在實施LU-OBE工程教育的過程中，為使其更具彈性、高質量及可持續性，需對嵌入的OBE策略模塊進行如下調整：(1)學生的成就表現不作上限規定，將“預期成果”設為成果評價的最低標準，為師生學習共同體的形成預留彈性空間；(2)在重視行為層面精確化目標的同時，也要重視表現層面的模糊目標，對學生的人文、藝術修養以及高層次能力不作硬性的分解、量化和評價；(3)將“學習產出”的最終成果按特定周期劃分為連貫的階段性成就，不為無銜接內容的知識點和微型章節設立細化目標，盡量平衡教育過程的生成性與預設性。

(一)編制專業層面的預期“學習產出”

基于培養標準與畢業生學習成果的比較分析，結合學校的各專業定位及社會需求，論證專業發展的措施和目標，以及實施過程中所需要的知識、能力和素質[4]。參考《CDIO能力大綱》制定過程的基本思路，從專業層面確定可測評的預期“學習產出”結構(如圖2所示)。

圖2　專業預期“學習產出”結構圖

(二)編制課程層面的預期“學習產出”

制訂課程層面的“學習產出”及相應的實施和評測策略是落實專業層面預期“學習產出”的核心環節。根據課程類型，設置豐富的教育情境，運用多樣化的教學方法，充分調動學生的積極性和創造性，有效實施教學計劃。任課教師采用實驗報告、項目答辯、課程整合設計等多元化評價方法，對學生實際“學習產出”進行形成性評估與總結性評估。以數字媒體技術專業“移動游戲開發技術”課程為例，確定預期“學習產出”策略(如表2所示)及實際“學習產出”評測策略(如表3所示)。

表2“移動游戲開發技術”課程預期“學習產出”策略(局部)

表3　“移動游戲開發技術”課程實際“學習產出”評測策略(局部)

知識點中的一級為課程名稱，二級為知識模塊名稱，三級為具體知識點名稱。掌握程度由低到高分為記憶、理解、應用、分析、綜合和創造六個層次；教學策略為講授式、問題式、示范式、探究式、翻轉式、案例式、項目式等方法；能力點中的一級、二級、三級參照《CDIO能力大綱》能力標準制定。

(三)構建與培養標準相匹配的課程體系

學習產出定義遵循可操作化和具體化原則，采用“回溯設計”方式對教學計劃和課程內容進行重組，明確各門課程對于實現預期“學習產出”的貢獻及程度，實施“一體化”培養。以細化到二級指標的數字媒體技術專業為例，構建課程與預期“學習產出”匹配矩陣(如圖3所示)。

LU-OBE 工程教育模式以工程科學為基礎，以實際工程技術問題為驅動點，強調主動性教學，注重結合工程項目，形成探究式教學氛圍。該模式應按照先簡單后復雜、先具體后抽象的原則，安排課程與項目設計之間的關系按照預設-實驗設計-案例分析-結論驗證等一系列探究式步驟，推動CDIO產品周期運行(項目構思、項目設計、項目實現、項目運作)。在實施框架中融入調整過的“學習產出”與OBE的基本環節。首先，重點設計能夠貫通本門課程核心知識點與各級教學內容的項目群。其次，預設特定周期的“學習產出”和最終成果。在此過程中需要逐步細化“學習產出”集合， 建立教學中各要素、環節與《CDIO能力大綱》之間的匹配映射關系；最后，明確教學各步驟的實施與評測策略。

(四)形成階梯式能力培養模型

OBE的實施框架可以歸納為一個目標、兩個條件、三種模式、四個原則、五個要點[8][9]。實踐中應針對地方本科高校工程技術型人才培養現狀，依據中國工程教育專業認證要求，提出LU-OBE階梯式專業實踐能力體系的實施框架(如圖4所示)。

圖3　數字媒體技術專業課程與預期“學習產出”匹配矩陣(部分)

圖4　LU-OBE階梯式專業能力體系實施框架

對上述圖形可以做出如下解析。明確專業目標的兩個重要條件：一是做好職業生涯規劃，確定學生專業實踐能力的發展路徑；二是組建創新創業實驗室，為學生達成預期成果提供必備的實驗環境。實現專業目標的三種發展模式：一是構建師生學習共同體，讓師生在交流中共同學習、共同思考、互相啟發；二是進行課程群整合[10]，優化課程設置，重組課程資源；三是啟用在線開課程，線上線下相結合，激發學生自主學習意識。專業教學的四個實施原則：一是準確聚焦，使學生在學習過程中能夠主動地將學習目標聚焦在預設的學習成果上；二是保障機會，教學設計要合理調配時間和資源，充分考慮學生的個體差異，保障每個學生都有達成預期成果的機會；三是提高期待，制訂具有一定挑戰性的過程標準，鼓勵學生在協作的基礎上進行深度學習；四是反向規劃，以最終成果為起點，對課程進行反向設計，開展教學活動；能力培養過程中的五個實施要點：確定預期成果、構建課程體系、制訂教學策略、階段參照評測和逐級實現目標。

(五)開展多元化標準化考核

LU-OBE工程教育模式中的各個階段所預設的能力指標各不相同，需要從項目方案、實現手段、結果評測、角色意識、答辯驗收等多種角度考核學生的理論素養和實踐能力。因此，要靈活運用多元化的考核方法(如表4所示)。例如，驗證型實驗關注學生對相關理論知識的理解和獨立完成實驗的能力；設計型實驗強調考核學生綜合運用知識的能力；研究型實驗強調項目過程中的工程素質和創新思維，注重培養發現問題、分析問題和解決問題的能力[11][12]。

表3　多元化考核分類

LU-OBE工程教育模式與傳統的內容驅動教育模式形成了鮮明的對比，教育者必須清楚地構想出學生在各個學習階段所要達到的綜合素養及實踐能力，設計出與之相匹配的培養結構才能保障預期成果目標的實現。需要注意的是，在推進高等工程教育改革時，絕不能徹底摒棄現有的高等工程教育體系，反而應注意將LU-OBE教育理念融入其中，在實踐中不斷加以改革和創新，使其逐漸成為一套比較完整的適用于地方本科高校的理論體系與操作模式。

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