基于OBE教学模式的硕士研究生课程改革——以《应用随机过程》课为例

文/赵毅 崔良乐

在传统印象中，硕士研究生的培养是以学术、科研为目的。但是在科技快速发展的今天，此种培养越来越难以适应社会经济、产业发展的需要。于是在欧美，高等教育越来越趋向于哑铃式发展，即高度重视本科和博士生培养，硕士则越来越成为一个过渡性的学位。它往往是进一步攻读博士学位的准备，或者是本科阶段学习的延伸与强化。正是在这样一个背景下，应用型研究生培养、工程硕士教育应运而生。它要求我们以未来的产业需要和社会需要为导向来培养研究生。而目前在工程教育界流行的OBE教育模式正符合这一改革潮流。

一、OBE教育模式内涵

课程是现代教育理论中的核心概念，也是现代教育活动的主要组织形式。在某种意义上课程就是一门学科。“课程有广义、狭义两种。广义指所有学科 (教学科目)的总和，或指学生在教师指导下各种活动的总和，狭义指一门学科”。因此，课程建设在各层次的教育实践中都占据着重要地位。

通过我们对高校研究生课程开设现状的调研，我们发现当前国内研究生教育中的课程建设尽管已经做了很多改善，在各方面都提升了教学效果，但其根本的改革指导思想没有变，还是集中在如何把这一门课所代表的学科知识讲好、练好。这固然不错，但是在导向工程实际应用的研究生教育改革中，其还是存在着巨大的不足与缺陷。这主要表现为:

1.硕士研究生的课程多不成体系。由于教育部和相关学术指导委员会并没有发布相关研究生专业的课程体系指导意见，加之硕士研究生的培养不同于本科生，不是以课程内容为核心，而是以导师的课题和实验为核心。所以，很多相同专业的研究生课程差异很大。课程设置很多存在因人设课的现象，课程之间缺少逻辑联系。

2.就某一门课来说，鉴于研究生课程的随意性较大，课程设置时缺少明确的规范，导致教学效果不稳定。而对于面向实际工程问题的工科研究生来说，他们的很多课程与应用型学生课程基本无异，每门课程基本以其自身的学科要求来确定教学目标，学生在课程中较少得到能力训练。

面对研究生课程的现状，我们尝试采用OBE教育模式来改革研究生课程设计，以期解决上述存在的问题。OBE教育模式，全称为基于学习产出的教育模式 (Outcomes－based Education，缩写为OBE)。OBE最早萌芽于美国等西方国家的教育改革中，一经出现就因其理论主张契合当时社会对人才的现实需求而受到人们的推崇。于是OBE教育模式迅速推广开来，对其的理论研究也马上跟上。这其中，上世纪80年代美国学者斯派帝撰写的《基于产出的教育模式:争议与答案》较为深刻、全面地论述了OBE教育模式的目的、性质、意义及操作要件，成为介绍OBE理论的经典著作。在这本书中，OBE被定义为“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验”。

与传统教育模式相比，OBE最大的特点是把课程内容为中心的课程设置改为了以学生实际产出需要为导向的课程设置。即在传统的课程设置中，某一课程对应于某一学科，课程的目的就是系统、全面、细致的讲授本门学科的知识和内容。在这一根本思想影响下，教师成为课堂的主导和中心，讲授成为主要教学方式，知识学习成为主要的教学目的。但是在科学技术与产业紧密结合的今天，理论知识的技术化转换，学生所学习内容与实际工作岗位的匹配成为横亘在高校教育和社会发展之间的不可回避的问题。当前学生已经不能躲在小楼成一统，像亚里士多、阿基米德一样追求自由、无功利的学问 (当然，此种学问精神对于科学探索和发展仍具有至为重要的意义，因此在一定的领域和场合仍属必要，但此为另外一个问题)学习的目的应从学以致知转变为学以致用。于是，面对当今工程实际需要，国际工程认证标准和体系应运而生，其目的就是使毕业生一毕业就能走向实际工作岗位，成为一名合格工程师。而工程教育体系的标准也正是基于OBE模式来设计的，只不过目前国内的工程教育认证和华盛顿协议还只局限于本科阶段，研究生教育的OBE改革除美国一些高校涉足尝试外，其他国家的高校还鲜有问津。

二、基于OBE教育模式的课程建设

OBE教学模式在具体的课程设计上并没有一个定式，其更像是一种教育思想统摄下的诸多教育模式的组合。但这也似乎正是OBE教学模式具有广泛适应性的原因，大家不用拘泥于高度统一化的模式标准，而是可以不断地根据自己的教育实践和面临的问题进行修正。于是，关于OBE教学模式的具体阐释有很多版本，较为流行的是阿查亚的OBE四步骤:定义学习产出 (Difining)、实现学习产出 (Realizing)、评估学习产出 (Assessing)和使用学习产出 (Using)。

其中“定义学习产出”是指确定学习者预期学习需要和目标，这是首要的关键环节。学习产出定义要可操作化和具体化。具体到一门课程建设上，定义学生产出体现为确定一门课程的总体教学目标，以及不同知识点的能力掌握要求“实现学习产出”就是学习产出定义的实现，在一门学科的建设中体现为课程体系及相互之间的逻辑关系。在一门具体课程的建设中，体现为一定的教学内容及采用一定的教学方法把这些确定的内容传授给教育对象。在传授中，不仅要紧扣既定的教学内容，还要对应前面的教学目标。简单说，这里的实现学习产出就是传统意义上的课堂教学。

“评估学习产出”是OBE教育模式中十分重要的环节。按照美国高校学生学习评估实践的理论和经验，预期学习产出评估划分可从以下几个方面进行。按层次分，学习产出评估可以分为课堂层面、专业层面和学校层面;按评估内容，可以分为直接评估和间接评估;按主体，可以分为教师、学生、校友、用人单位、管理者等。美国高校学生结果评估开展由来已久，已形成了较完善的体系。这一方面表现为开发了很多学校层面的、用于评估学生学习产出的工具，例如全国大学生学习投入调查 (NSSE)和大学学习评价(CLA);另一方面是形成了各高校积极参与、评估中心定期进行学生评估的体系。最终结果是形成了全国性的学情数据库系统，这为动态地跟踪高等教育质量以及“学生学习增殖”提供了有效证据和有力的信息反馈来源。相对而言，国内此领域的研究和实践十分薄弱。

“使用学习产出”是指学生在完成教育后，在工作岗位上对所学知识和掌握的技能的实际使用情况。而对一门课来说，则指改门课所学知识对于其他课程的支撑能力以及对学生未来产出能力的帮助。在实际操作中，“使用学习产出”往往被纳入到“评估学习产出中”，作为评价和反馈的指标。

OBE教育模式除了使所有的教学和学习活动都导向一种产出目标，使学生未来能快速走上工作岗位外，其自身的另一大特点是在OBE教育模式中所有的环节都是逆向设计的。在OBE教育模式中，最为核心的就是学生的产出。以此为中心，所有的课程建设都要以其为制定依据。包括教学内容的选择，“如果该教学内容无助于既定要求的学生的实际产出，不符合教学目标，则尽管其是该学科重要内容的构成部分也将会被削弱或舍弃。”

最后，OBE构成的课程设计是一个循环的闭环结构。即OBE模式不仅要求教学内容以学生的产出为旨归，而且要求学生在完成学习后，基于产出标准来评价学习效果。如果达到产出要求，则被固定下来，进入下一轮的循环。如果出现问题或有新的产出要求出现，则要重新从源头进行修正，然后再投入新的教学实践。因此OBE的闭环结构不是一个重复的循环，而是一个螺旋上升的过程。因此，根据OBE模式改革工科研究生的课程设计，将有助于克服目前研究生课程中存在的随意、不规范，教学目标与实际需要相脱节的问题。

三、《应用随机过程》课的OBE重建

OBE教育思想可以用来设计某一学科的课程体系 (如当前的工程教育认证体系)，也可以用来指导某一门具体课程的设计与建设。针对某一门课程的设计其核心思想体现为，每一门课程都不是孤立的，仅完成自身知识体系的目标。而是把每一门课程都纳入到一个巨大的群体需求当中去，在一个基于产出目的的课程体系当中去确定某一门课的具体教学目的和知识模块组合。

在《应用随机过程》课的OBE重建中，我们把经典的四环节修改为适合课程建设的三环节，即:课程教学目标 (Difining)，课程知识模块 (Realizing)，教学效果评价反馈 (Assessing)。

1.课程教学目标:在传统教学中，教学内容先于教学目标而存在并占据核心位置。而在OBE教育模式中，教学目标先于教学内容而存在，课程资源开发、学生管理和辅导等活动都要围绕预期目标而展开。因此，在OBE教育模式中教学目标的制定很重要。

针对《应用随机过程》课，我们是根据学校研究生的培养总目标和选修学生的专业培养目标、社会需求以及本门课的基本规范来共同确定哈工大深研院的《应用随机过程》课的课程目标。最终，通过我们的多方调研、分析以及学生问卷调查，将《应用随机过程》课的教学目标由“了解本学科基本概念、公式，训练数学思考和推导能力，通过案例研究了解如何开发适用的概率模型。”修改为“面向工程实际应用，以解决电子信息、通信工程、经济管理等领域中的实际问题为具体目标。

2.课程知识模块:围绕这一课程教学目标，我们逆向设计了我们的教学内容，明确各知识点对于实现预期教学目标的贡献及程度。具体体现为调整了预备知识内容，削弱了抽象理论的讲解，将其在能力要求上降格为理解;突出与相关专业密切相关的一些公式、定理的学习;忽略与各专业交叉重复的内容;增加与专业相关的实例剖析课;增强编程能力训练。调整后的知识单元分为三级。第一级是知识模块，由七个减为六个，核心是泊松过程和马尔可夫链板块，全部学生必修;一个预备板块，介绍数学概率知识，针对非数学专业学生;二个介绍板块，布朗运动和更新过程。第二级为板块内的不同知识群落，第三级是具体的知识点。为确保教学效果的可操作性，我们又对知识点按照布鲁姆的能力分级标准做了细致区分。

3.教学效果评价反馈机制:目前我们的评价主要由两部分组成，一是学生的考试，考试成绩由平时作业成绩、测验成绩以及期末考试成绩组成。这是对学生成绩的评定。二是教务处组织的对教师教学效果的评价。此两种评价是目前高校普遍采用的评价方式，简单而有效。但是这种评价方式对于我们的OBE课程建设还显不足。主要是对学生和老师的评价比较单一，没有将评价与教学目标等结合起来，而且评价是单向的，没有信息的反馈机制。因此我们通过采用测验、问卷、项目、作业、报告等多样化评价方法对学生实际“学习产出”进行形成性评估与总结性评估。

综上研究，上述环节构成了《应用随机过程》课课程建设的整体图景。作为课程建设成果的物化，我们形成了从宏观到微观、分层次的“教学文档”，在课程层面有《教学大纲》、 《教学日历》、《课程教案》、《课程知识模块》、《知识点能力要求》、《学生评测方案》等。

［1］董纯才.中国大百科全书 (教育卷)［M］.北京:中国大百科全书出版社，1985，(207).

［2］顾佩华胡文龙等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式［J］.高等工程教育研究，2014，(1).

［3］姜波.OBE:以结果为基础的教育 ［J］.外国教育研究，2003，(3):35－37.