“移動(dòng)通信”課程教學(xué)中OBE工程教育的實(shí)踐與改革

姚譽(yù) 趙軍輝

摘要：文章提出基于“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（Intended Learning Outcomes）的OBE教學(xué)模式在“移動(dòng)通信”課程教學(xué)中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)以需求為導(dǎo)向的“移動(dòng)通信”教學(xué)模式，來保障學(xué)生達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)，使課堂教學(xué)由傳統(tǒng)的“教程”逐步向“學(xué)程”轉(zhuǎn)化。同時(shí)，提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建立OBE教學(xué)模式，制定以“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”為目標(biāo)的課程考核方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)通信工程專業(yè)人才的專業(yè)素養(yǎng)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關(guān)鍵詞：OBE;預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出;移動(dòng)通信;教育保障

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）40-0067-02

一、引言

在我院電子與通信工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“移動(dòng)通信”是通信工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，它系統(tǒng)地運(yùn)用概率論、隨機(jī)過程、線性代數(shù)等專業(yè)數(shù)學(xué)知識(shí)，以及信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理等分析方法，重點(diǎn)講授點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)的基本知識(shí)框架。在目前的教學(xué)設(shè)計(jì)中，通常按照數(shù)學(xué)課程的思維慣性，以“單向式”教學(xué)模式開展“教”和“學(xué)”，學(xué)生往往處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣和參與度不夠。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式也不能全程跟蹤學(xué)習(xí)過程和全面評(píng)價(jià)，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)與結(jié)果達(dá)成度不高。

通過學(xué)習(xí)工程認(rèn)證的核心理念和認(rèn)證考核標(biāo)準(zhǔn)，本文筆者反思了“移動(dòng)通信”教學(xué)中存在的主要問題，包括以下四點(diǎn)：（1）在當(dāng)前的教學(xué)大綱中，教學(xué)目標(biāo)沒有考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過程中如何提高分析、解決復(fù)雜工程問題的能力;（2）在教學(xué)內(nèi)容的安排方面，側(cè)重?cái)?shù)學(xué)公式的推導(dǎo)或計(jì)算，對(duì)公式提出的背景、公式隱含的物理意義缺乏深刻的講解和剖析，導(dǎo)致學(xué)生知其然而不知其所以然;（3）上課過于強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容編排的邏輯性和完整性，在講解一些重難點(diǎn)知識(shí)時(shí)由于缺少學(xué)生的積極參與而效果不佳;（4）課外作業(yè)仍然是考查學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的理解、識(shí)記或計(jì)算能力，缺乏生動(dòng)的、能調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的課外練習(xí)。

因此，急需一種新的教學(xué)模式解決這類學(xué)科基礎(chǔ)課程的問題，來滿足工程人才培養(yǎng)要求。基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（Outcome Based Education，OBE），是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教育的結(jié)構(gòu)模式。該模式下的教學(xué)計(jì)劃和課程內(nèi)容遵循“回溯式”設(shè)計(jì)，可以克服教學(xué)內(nèi)容單向設(shè)計(jì)的問題。這種模式與“以學(xué)生為中心，以成果導(dǎo)向教育”引導(dǎo)我國工程教育持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)相吻合。

OBE教育理念最先在美國掀起教育改革思潮，后逐漸在加拿大、澳大利亞、新西蘭等國家應(yīng)用和推廣，實(shí)踐反饋效果極佳。近年來，關(guān)于OBE教育模式在國內(nèi)也得到一定的研究和應(yīng)用。汕頭大學(xué)顧佩華、哈爾濱理工大學(xué)吳秋鳳等將OBE教育模式引入專業(yè)教學(xué)改革，但這些大部分集中在一個(gè)專業(yè)或者課程體系;還有部分將該理念應(yīng)用到單門課程中，例如李向麗等將該模式應(yīng)用到“模擬電子技術(shù)”課程中，宋哲英在“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”課程的教學(xué)改革中引入OBE模式，也取得了一定的成果。這些課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，對(duì)于理論性較強(qiáng)的學(xué)科基礎(chǔ)課程的研究較少。

所以，將OBE教育模式引入“移動(dòng)通信”課程的教學(xué)改革，對(duì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法、教學(xué)形式、全程跟蹤和反饋機(jī)制進(jìn)行研究，使其符合工程教育認(rèn)證對(duì)人才培養(yǎng)的需求，就非常必要。

二、“通信原理”課堂教學(xué)的改革與創(chuàng)新

本文結(jié)合華東交通大學(xué)辦學(xué)特色和筆者的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出優(yōu)化移動(dòng)通信教學(xué)內(nèi)容，理論與實(shí)踐相結(jié)合，以構(gòu)建基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”為目標(biāo)的OBE多維互動(dòng)教學(xué)模式。通過改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

第一，注重課程間內(nèi)容的銜接，精簡(jiǎn)重復(fù)教學(xué)內(nèi)容。例如，課程內(nèi)容可精簡(jiǎn)與“高頻電子線路”課程中重復(fù)的AM、DSB、SSB、VSB及角度調(diào)制原理部分的內(nèi)容，刪減與“信息論”課程中重復(fù)的信息度量、信道容量、信道編碼等內(nèi)容，整合與“信號(hào)與系統(tǒng)”課程中重復(fù)的低通信號(hào)的抽樣等內(nèi)容。

第二，及時(shí)更新補(bǔ)充通信發(fā)展的新技術(shù)和新產(chǎn)品，以先進(jìn)的通信信息新技術(shù)（產(chǎn)品）為引導(dǎo)，講授模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸時(shí)補(bǔ)充我校師生自行開發(fā)的PCM模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中的電路原理及參數(shù)指標(biāo)，同時(shí)，為學(xué)生指定經(jīng)典文獻(xiàn)和學(xué)科前沿文獻(xiàn)選讀。

第三，加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的融會(huì)貫通。比如，在課堂中引入Matlab、LabVIEW、SystemView等仿真軟件現(xiàn)場(chǎng)調(diào)用函數(shù)庫進(jìn)行演示，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二）基于OBE的教學(xué)模式改革

“移動(dòng)通信”課程可采用基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)的OBE教育模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的多維度模式，逐步突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

第一，作業(yè)形式多樣化。在實(shí)施OBE教學(xué)模式中，習(xí)題的布置和考核實(shí)現(xiàn)由“內(nèi)容為本”向“學(xué)生為本”的轉(zhuǎn)變，對(duì)于課后習(xí)題或優(yōu)秀的論文的講解與評(píng)閱，可以指定學(xué)生上臺(tái)講解，提高學(xué)生的表達(dá)能力。

第二，課堂教學(xué)多樣化。在教學(xué)中以O(shè)BE教學(xué)目的為宗旨，因材施教，大膽創(chuàng)新，可以讓數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的學(xué)生參與講解。例如，平穩(wěn)隨機(jī)過程自相關(guān)函數(shù)性質(zhì)的證明，功率譜密度的推算等，在答疑解惑的同時(shí)增加師生間的互動(dòng)溝通。

第三，基于OBE教學(xué)模式的課程大綱的制定。OBE教學(xué)模式將由傳統(tǒng)的“教程”逐步向“學(xué)程”轉(zhuǎn)化。要轉(zhuǎn)變教育理念，建立彈性的教學(xué)管理系統(tǒng)，允許學(xué)生個(gè)性化的課程選修組合以及進(jìn)度安排。在提高第一課堂教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，努力豐富第二課堂和第三課堂。

（三）基于OBE的考核模式改革

“移動(dòng)通信”課程的理論與實(shí)踐結(jié)合得非常緊密，課程總成績(jī)=期末筆試成績(jī)+平時(shí)作業(yè)成績(jī)+學(xué)習(xí)態(tài)度（提問和回答）+實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。成績(jī)組成的多元化綜合考慮學(xué)生考試之外的表現(xiàn)情況，更加科學(xué)地反映學(xué)生的課程掌握程度。

三、持續(xù)改進(jìn)

1.建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，明確質(zhì)量要求，定期開展課程設(shè)置和課程質(zhì)量評(píng)價(jià)。主要如下：（1）建立各主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求。（2）教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制及運(yùn)行情況，主要包括課程設(shè)置和評(píng)價(jià)修訂機(jī)制、課程（教學(xué)環(huán)節(jié)）教學(xué)大綱的制定和審查機(jī)制、課程教學(xué)過程監(jiān)督檢查機(jī)制、課程（教學(xué)環(huán)節(jié)）考核方式和內(nèi)容審查機(jī)制等。（3）質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制運(yùn)行的實(shí)際效果，總結(jié)最近一次（周期）課程體系修訂、課程大綱審查、教學(xué)過程和課程考核審查、課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)等工作的開展情況。

2.建立畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制，定期開展畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)。主要如下：（1）畢業(yè)要求達(dá)成情況的評(píng)價(jià)機(jī)制，主要包括評(píng)價(jià)方法、周期、責(zé)任人、評(píng)價(jià)依據(jù)、評(píng)價(jià)結(jié)果反饋方式等。針對(duì)不同類型的畢業(yè)要求條目，采用不同類型的評(píng)價(jià)方法，但需要說明評(píng)價(jià)方法選擇的原則、評(píng)價(jià)依據(jù)的來源及其合理性判定方法。（2）畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制的運(yùn)行情況。總結(jié)最近一次評(píng)價(jià)情況，逐項(xiàng)說明支撐各項(xiàng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的教學(xué)環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)依據(jù)及其合理性判定方法、評(píng)價(jià)周期、評(píng)價(jià)責(zé)任人、評(píng)價(jià)過程、評(píng)價(jià)結(jié)果，以及對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的分析等。

四、結(jié)束語

基于“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的OBE模式在“移動(dòng)通信”課程教學(xué)中的改革和實(shí)施，是一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)。它要求教師在授課前確立、細(xì)化預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)，并要求教師利用多樣化的教學(xué)評(píng)價(jià)方法，因材施教，為不同類型的學(xué)生設(shè)置個(gè)性化的發(fā)展方案，并及時(shí)了解通信領(lǐng)域的新動(dòng)向，逐步探索和試行OBE模式，完善改革體系。

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