基于OBE理念的多維度教學與評價方式的改革與探索

李慧 苗強

摘 要：“信號與系統”課程是通信工程專業的核心支柱課程。本文基于課程本身理論性強、內容抽象以及學生的數學基礎比較薄弱的問題，分析如何將工程教育思想以及成果導向的教育理念（OBE），應用到信號與系統課程的教育教學改革中。提出了基于OBE理念的多維度教學和評價方式的改革模式。

關鍵詞：信號與系統；多維度；教學與評價方式

一、OBE的教育理念

2016年國際工程聯盟大會同意我國成為《華盛頓協議》正式成員。我國2015版的《工程教育認證標準》分別從學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件等7方面描述了如何培養符合工程教育認證的高等學校本科學生。OBE是指把教育系統中的一切都集中圍繞著學生在畢業時應取得的成果去組織、實施和評價的一種教育模式。

二、“信號與系統”課程面臨的問題

當前信號與系統課程的教學方式與實驗手段不能適應培養創新型人才的要求。在傳統教學方式中教師在黑板上進行大量復雜的數學推導，粗略地繪制信號的波形，課堂教學質量低，效率低下。從實驗教學環節分析，傳統實驗箱的實驗模塊比較少，只能對有些知識點進行驗證性的實驗，無法做到使學生真正理解和掌握全部知識點。對比國外的高校發現，在本門課程的教學過程中，注重理論結合實踐，培養定性分析的能力非常重要。

三、多維度教學與評價方式的改革措施

1. 加強學生的數學運算能力，提高學習主動性

（1）分小組錄制解題視頻。學生分小組承擔兩個重點例題的講解及視頻錄制的任務，視頻全班共享。（2）設置一對五小班討論課。討論課由助教協助完成。利用課余時間，集中進行知識回顧、習題講解、習題練習等。（3）設置單元評測環節，計入平時成績。（4）建設信號與系統的課程在線學習平臺，利用學生課外或晚自習時間，進行相應內容的在線學習、測評，成績計入平時成績且在線公示。

2. 加強學生的定性分析能力

通過多種生動的教學方式，加強學生對于晦澀抽象的理論知識的理解。（1）主線及對比式教學。將每一章內容擬出一條主線，讓學生有一個大概的了解。同時各個章節之間還需要對比講授。（2）實例教學。在教學中多引入與生活息息相關的例子，幫助學生消化理解。（3）利用自主開發Matlab課程學習平臺，通過Matlab強大的圖形化仿真功能，提高學生的定性分析能力。（4）在教學中培養學生定性分析的能力。

3. 加強學生的實踐動手能力

（1）設置硬件相關的課程三級項目，內容為音頻濾波器的設計。項目內容包括：給定音頻信號的放大或保留、無效音頻信號的抑制濾除、音頻信號的時域頻域分析、Multisim電路仿真、低通濾波電路設計及焊接、低通濾波器幅頻特性曲線的觀察、低通濾波器對音頻信號的濾波效果觀察等。（2）改變實驗課考核方式，要求學生將每次實驗過程錄制視頻提交，同時可自行預約實驗室完成實驗。

四、結語

基于OBE理念的多維度教學和評價方式已經應用于信號與系統、計算機網絡、通信工程項目實訓等多門課程。通過觀察和統計可以發現，教學改革的實施已經取得了一定的成果。學生的定性分析能力、數學運算能力及課程的考核成績有明顯的提升。參與學科競賽及大學生創新創業項目的人數都有明顯的增加。

參考文獻：

季策.OBE-CDIO教育理念在《信號與系統》課程教學中的探索與實踐[J].吉林省教育學院學報，2018（2）：118-121.

基金項目：該課題為大連東軟信息學院2017年度校級教育教學改革研究項目課題：“基于OBE理念的信號與系統課程多維度教學方法和評價體系的改革與研究”（項目序號：47）；“基于OBE理念的探究式教學方法在網絡工程專業課程群中的應用”（項目序號：44）；“基于OBE為理念、面向復雜工程問題的通信工程專業無線智能開關綜合實訓項目建設以及教學方法研究與改革”（項目序號：32）。