基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新教育限制因子解析和評價研究

孫 楠，王佳玉，楊靖鐸

（東北農業大學，黑龍江哈爾濱150030）

2016年6月中國加入了《華盛頓協議》并正式成為其締約國，這標志著中國教育認證專業的人才培養質量實現了與國際的對接。OBE教育理念是以預期學習產出為中心，組織、實施和評價教育的結構模式，稱為成果導向教育（Outcomes-based Education，OBE）[1]。OBE理念體現了高校對科技創新的重視程度，提高高校的科技創新能力主要是培養高素質、創新型人才，而培養高素質、創新型人才的首要任務就是對人才培養目標進行科學準確的定位，了解每個學生適合哪種培養方式，并對其進行特定的培養，從而高效地提高科技創新能力[2]。高校應當貫徹“以學生的興趣為基礎，以成果為導向”的發展理念，使學生能夠更快地適應未來社會的發展要求，因此高校大學生的科技創新教育工作極其重要。通過調研發現，高校大學生創新意識淡薄、創新理念缺失、創新實踐能力不足等均為科技創新教育的推動產生了較大的阻礙，因此，對基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新教育限制因子的解析與評價亟待研究。

一、基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系的概念與內涵

成果導向教育是一種在1981年由Spady等人提出的教學理念，一經提出，便成為了美國、英國、加拿大等國家教學改革的主要理念，并得到了各高校的重視和認可，OBE理念主要代表了教學過程中的教學設計和教學實施的目標，即學生該如何通過學習取得學習成果[3]。該理念主要強調了4個問題，第一個問題是能夠取得怎樣的學習成果；第二個問題是為何取得這樣的學習成果；第三個問題是怎樣有效地取得這些成果；第四個問題是如何了解是否已經獲得這樣的學習成果。這4個問題構成了一個較為完整的理論體系，各個問題相互配合，使高校大學生科技創新能力不斷提高，是一種培養高校創新型人才的必要手段。

二、國內外基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新教育研究的現狀分析

從20世紀80年代到90年代初期，OBE理念在美國就已經成為一個十分流行的術語并出現在美國和加拿大的教育改革之中，成為國外提升高等教育質量的重要途徑之一，并倍受其他國家關注，希望能夠將OBE理念引入到自己國家的教學方法中。同時，我國也開始了關于OBE理念驅動高校大學生科技創新教育的研究工作，并認識到OBE理念對驅動高校大學生科技創新教育的重要性。與傳統教學模式相比，OBE理念最大的特點是將以課程內容為中心的課程體系轉變為以實際產生需要為導向的課程模式[4]。但目前由于國內對于OBE理念仍處于研究階段，思想尚未成熟，故國內OBE理念的應用與研究只限于本科階段，而關于研究生的OBE理念的教學改革研究除了美國一些高校嘗試以外，其他高校對此還未開展嘗試。目前我國眾多高校的OBE理念驅動大學生科技創新教育研究體系在不同程度上存在缺陷：（1）由于創新存在一定的風險和不確定性，加之大部分大學生受傳統觀念影響希望得到穩定的工作和生活，因此較多的大學生對科技創新存在消極心理；（2）高校對于大學生科技創新制度體系的建設還不夠完善，師資隊伍較為薄弱，且科技創新教育起步較晚，課程缺乏系統性和規范性；（3）大學生科技創新實踐活動較為缺乏，雖然有各種科技創新競賽，但是由于部分比賽，如數學建模比賽、創新大賽等比賽專業性較強，不適合所有大學生參加，導致部分大學生參加比賽的激情消退。上述問題為本項目的研究提供了動力并指明了研究方向。

三、基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系模型構建

課堂教學是實施教學的主要模式之一，是讓大學生能夠收獲學習成果、達成課程培養目標的基本渠道，但目前的課堂教學尚未擺脫傳統教育方式的羈絆。為培養大學生解決復雜問題的能力，東北農業大學以OBE為目標，將理論與實踐相結合，以學校定位與學科教育基礎為出發點，采用“學用一體”的教學方式，遵循“驅動—促成—評價”的教學流程，通過“以用促學”與“以賽促學”的方式構建基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系模型，將大學生的興趣愛好、行業需求、教育平臺、實驗創新，以及設計工作和競賽等方面作為重點，運用問卷調查法、目標分解法、經驗法、比較研究法對限制因子進行優選，如圖1所示。

圖1基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系

如圖1所示，指標內涵解釋如下。準則層一級指標B1優化專業課程體系主要由方案層二級指標構成。（1）C11專業發展趨勢：是否以學生的學習興趣作為主導，是否了解學生的興趣所在，選擇是否合理。（2）C12行業需求：是否真正做到將學習理論與實踐相結合，是否能夠遵循行業趨勢，融合是否合理有效，課程總時長是否合理，每周分布是否合理，是否激起了學生學習的積極性。（3）C13用人單位反饋：用人單位所提供的建議、改進方式，是否能夠更好地幫助高校驅動大學生科技創新教育，讓學生更好地體會到用人單位的要求。B2構建實踐教學體系主要由方案層二級指標構成。（1）C21基礎教學平臺：通過教學平臺是否能將課堂上的知識點或者學生的疑惑進行科學系統的解答。（2）C22實踐教學平臺：通過平臺是否能夠更好地對學生的實踐情況進行收集反饋。（3）C23科技創新活動平臺：該平臺能否正常運行，能否反映高校學生的創新實踐能力。（4）C24基礎實驗：學生是否能夠通過基礎實驗了解到基本的實驗原理，學校能否充分挖掘實驗室資源，是否能夠提高學生的動手能力。（5）C25專業實習：是否能夠結合專業教學開展專業實習，開展是否合理，是否能夠提高學生的專業認識。（6）C26綜合設計：設計方案是否合理且滿足性價比，是否能夠對學生的綜合能力進行鍛煉。（7）C27社會實踐：通過社會實踐，設立社會實踐題目并進行研究，討論OBE理念是否對實踐起到推動作用，是否能夠提高學生的創新能力。（8）C28創新實踐：是否能夠提升學生的創新能力和實踐能力。B3建立實踐載體主要由方案層二級指標構成。（1）C31實驗室開放與共享：是否能夠有效利用和挖掘實踐教學資源，加強學生的創新能力和實踐能力。（2）C32實踐教育基地建設：實習教學的指導和管理能力是否增強，建設計劃和師資培養、引進計劃是否切實可行。（3）C33設計室創建：課程設計、畢業設計質量是否得到保障，是否順應了高等教育改革需求。B4搭建復合型人才培養創新平臺主要由方案層二級指標構成。（1）C41科研創新實驗平臺建設：是否將各種資源進行有機整合，是否為高校創新型、應用型人才培養提供借鑒。（2）C42科技創新競賽平臺建設：是否實施正確的模式，是否激起了學生的實踐興趣。（3）C43學校大學生創業教育平臺建設：是否強化了學生的就業創業意識，是否為用人單位和學生創造交流互動的機會。（4）C44社會服務與實踐平臺建設：是否緊跟時代步伐，將理論教學與實踐教學融為一體。（5）C45學生轉崗實習平臺建設：是否結合了崗位需求，建設出來的平臺是否足夠多元化。

四、基于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系影響因子的解析

20世紀70年代，美國匹斯堡大學薩蒂教授將與決策有復雜關系的元素分為目標、標準和系統等方面，并在此基礎上對某一問題進行了定性和定量分析，讓解決方式變得更加清楚明了，這種方法被稱為層次分析法（Analytic HierarchyProcess，AHP）。該方法將復雜的多目標決策問題視為一個整體系統，將其分解為多個目標或準則，再分解為多指標（或標準、限制）的多個層次，通過求解判斷矩陣的特征向量，將每級中每個元素在上一層每個元素的優先權重計算出來，最后用加權和法將每個備選方案的最終權重按層次聚合到總體目標中，即優化方案[5]。

（一）建立判斷矩陣

基于系統模型的構建，下一層所有因素都針對于上一層某一因素，并兩兩相互比較，確定其相對重要性的程度，采用1～9標度（表1）進行賦值，獲取權重值，構建判斷矩陣（表2）。

表1 AHP法的標度原則

表2判斷矩陣

（二）層次單排序與一致性檢驗

當判斷矩陣的階數時，通常難以構造出滿足一致性的矩陣來。但判斷矩陣偏離一致性條件又應有一個度，為此，必須對判斷矩陣是否可接受進行鑒別，一般將CR數值的大小作為是否一致的判斷依據（表3）。CR=CI/RI，該式中，CI是偏離這個矩陣的大小。RI表示平均的大小。它是一個常數，在計算時可查詢表格。

表3一致性檢驗RI值

如果CR值小于1/10，則為該差異是合理的，即這次檢測被認為是成功的。如果CR值等于或超過1/10，則認為該差異是有問題的，需要重新建立判斷矩陣，直到CR值小于1/10為止。

計算各矩陣的CR值：CRA-B=0.0742、CRC-B1=0.0738、CRC-B2=0.0276、CRC-B3=0.0176、CRC-B4=0.0322，通過計算得出的5個CR值，大小都不大于1/10，因此該差異是合理的，并且都通過了一致性檢驗。

（三）層次總排序與指標權重計算

（四）OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系保障指標權重分析

在所有參評的指標里面，將所有因子按從大到小進行排序：C31實驗室開放與共享、C33設計室創建、C42科技創新競賽平臺建設、C32實踐教育基地建設、C41科研創新實驗平臺建設、C44社會服務與實踐平臺建設、C22實踐教學平臺、C12行業需求、C26綜合設計、C43學校大學生創業教育平臺建設、C21基礎教學平臺、C27社會實踐、C11專業發展趨勢、C45學生轉崗實習平臺建設、C25專業實習、C13用人單位反饋、C28創新實踐、C24基礎實驗、C23科技創新活動平臺。其中C31實驗室開放與共享、C33設計室創建、C42科技創新競賽平臺建設、C32實踐教育基地建設4項指標權重之和占總數的71.73%，則主要對這4個因子進行分析。

C31實驗室開放與共享占權重的36.41%，在所有參評指標中占比最高。通過對實驗室的開放和共享，學生能夠更早地接觸到實驗內容，并結合課上學到的理論知識與實踐經歷，更好地學習專業知識，激發學生的積極性。在OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系實際建設中，需要針對不同功能的實驗室和創新實踐基地的實際情況進行不同開放共享形式的探索，并實行各種政策和措施促進實驗室的開放和共享，也可將學生的實驗成果作為畢業的必要條件，從而激發學生的積極性。

C33設計室創建占權重的13.99%，設計室的創建是影響OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系的主要因素之一，為了讓高校大學生更好地完成畢業設計，提高畢業設計質量，為了順應教育改革需求，需要高校創建校內畢業設計室。

C42科技創新競賽平臺建設占權重的13.31%，是影響OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系相對重要的因素，為了給學生的競賽和創新創業研究提供平臺，提升實踐能力，新平臺創建的方式對OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系的保障起到了至關重要的作用。

C32實踐教育基地建設占權重的8.02%，在校外建立實習基地和運行的過程是構造系統中不可或缺的一部分，既要聘請專業指導又要增強教學和管理能力，親身踐行專業知識。同時更要關注教育資金的落實，制定可行的計劃，按照功能強化校內的實驗室等。

在所有指標所占的權重比例中，B4搭建復合型人才培養創新平臺模塊中的C43學校大學生創業教育平臺建設、C45學生轉崗實習平臺建設比重偏小，其與國家政策、學生類型等因素有關，上述因素借鑒性與推廣性不強，應具體問題進行具體分析。

值得注意的是，以上所有指標并非獨立地發揮其對于OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系的保障作用，而是相互依賴、相互依存、相互制約的，如創建實驗室基地、進行基礎的實驗操作都是為了結合學生的理論知識，從而保障科技創新的理論體系。而課程體系是培養人才方案中的重要內容。因而，OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系是一個由上述因素共同作用下形成的系統。

基于定性和定量相結合的層次分析法，對OBE理念驅動的高校大學生科技創新體系構建進行了檢驗，結果客觀準確，為高校進行專業認證、提高科技創新能力提供理論基礎，為改進教學方式提供決策依據。