成果导向的信息类专业电路系列课程改革研究＊

蔡 烁，王 威，王 新，李 骥，朱诗源

(1.长沙理工大学计算机与通信工程学院，湖南 长沙 410114；2.长沙理工大学设计艺术学院)

成果导向的信息类专业电路系列课程改革研究＊

蔡 烁1，王 威1，王 新1，李 骥1，朱诗源2

(1.长沙理工大学计算机与通信工程学院，湖南 长沙 410114；2.长沙理工大学设计艺术学院)

专业建设作为教育改革发展最核心、最紧迫的任务，其实质是一组课程的建设。为促进专业课程或课程群的建设与发展，文章以学生的学习成果为导向，关注培养目标与学习成果的关系，对课程体系、教学过程和教学评价标准进行梳理，对信息类专业电路系列课程的教学实施多项改革。为推进学院的工程教育认证工作提供了新的思路与方法。

专业建设；成果导向；课程改革；工程教育认证

0 引言

1989年，由美国、英国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰和新西兰等国的多个工程组织正式签署了关于相互承认已认证工程专业点的华盛顿协议（Washington Accord）。该协议是国际教育工程认证中最重要和最广泛的协议[1]。我国教育部于2006年3月正式成立了工程教育专业认证专家委员会；2009年国际工程教育大会在北京召开，大会的重要议题即工程教育专业认证；2013年6月，我国加入了《华盛顿协议》，表明我国工程教育质量得到了国际工程教育界的认可，也意味着我国的工程类学生将持有具国际互认质量标准的“通行证”，同时标志着我国工程教育的国际化迈出了重要一步，将促进我国工程制造业走出国门、走向世界[2]。2016年的6月2日，则是一个载入我国高等教育史册的日子。在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上，中国成为华盛顿协议的正式会员，这是我国高等教育发展的一个里程碑，意味我们的角色开始从国际高等教育发展趋势的跟随者向领跑者转变。

在经济全球化背景下，开展工程教育认证，推动教育国际化，保证工科学生的高素质，从而确保未来工程师的职业能力水平，对高等教育有着全局性的意义。

1 成果导向教育

专业认证标准的核心内涵是建构“成果导向”的人才培养体系，并对之持续改进。成果导向教育（Outcome Based Education,OBE）是1981年由Spady率先提出，被认为是追求卓越教育的正确方向。华盛顿协议全面接受了OBE理念[3]。成果导向教育中的“成果”指的是学生的学习成果，是学生在顺利完成某阶段学习过程后应该认识、理解和掌握的知识与技能，而课程的建设与教学改革是其中的关键。

国内相关研究的代表性观点有李志义等人的成果导向教育应用于工程专业认证的思想[4]；国外研究人员则注重从中观层面的人才培养以及宏观层面的教育质量领域进行梳理和探索。

图1描述了成果导向理念的教学设计框架，整个框架由三个闭环构成。该闭环遵循Spady倡导的向下设计原则。先从整体上确定出校、院、系（专业）三级人才培养目标，再剖析完成校、院、系（专业）对应的毕业能力体系，经过经验与科学双重解析下的能力指标构建后，进入基于成果导向的教学设计环节。作为描述学生在某个学习阶段后能被检验的学业成绩，学习成果是具体的、可检测的，可用于描述任何有效的学习形式。而学习成果的具体性是指学习成果最终的表现形态，可以是知识、技能、素质等某一方面的具体形态或其一系列组合[5]。

图1 成果导向理念教学设计闭环图

成果导向教育和传统教育相比，其优势是多方面的。首先，在学习导向层面上，传统教育通过进程导向进行推动，强调学生根据教学计划设定的进度和程序完成学业；而成果导向主旨是以学校、学院或专业系部确定出的“成果”为目标，在课程设置、教学过程、教学评价及毕业要求等教学活动中，都要以成果为导向。其次，在教学策略方面，传统教育偏重分科，单打独斗，教师授课边界清晰，相互之间的沟通与合作不足；成果导向教育强调的是整合，协同合作，强化沟通，鼓励团队协作，形成学习共同体。此外，在评价理念上，传统教育突出选择与分等，学业成绩较差的学生因缺乏相应的学习机会而越来越落后；成果导向教育强调包容性成功，通过创造成功机会逐步引导每一位学生都能达到毕业要求。最后，关于评价方法，传统教育以知识为导向，常常采用单一考试的形式；成果导向教育将评价与学习成果相结合，突出能力导向，实施多元评价。

2 课程教学现状

在具体教学实施过程中，非成果导向的教学模式还存在诸多问题，难以适应工程教育专业认证的要求。问题主要体现在以下几个方面。①课堂教学以讲授方式为主，“照本宣科”现象非常明显，缺乏启发式、讨论式、参与式和项目化教学模式等多元实施手段。现有教学方式存在一个比较常见的问题：学生对老师有一种依赖的想法。在刚开始学习一门课程的时候，可能大部分学生都能认真听课，随着课程内容的深入，慢慢的认真听课的学生越来越少，其原因是学生听不懂了，不理解了，也就跟不上老师的进度了。电路系列课程侧重分析，学习难度较大，这个现象尤其严重。②学生在课外缺乏学习的主动性、自觉性以及与老师交流的手段。现阶段部分大学生不能合理利用课外时间自主学习，完成对课堂知识的理解与消化，有的学生反而投机取巧地抄袭作业；即使有些学生愿意把时间花在学习上，可当他们遇到问题需要和老师沟通的时候，往往缺乏有效的沟通手段和沟通工具，而时间和空间等因素也不能使教师满足广大学生的即时答疑需求。③课程的理论教学与实践教学脱节，使得学生的动手能力和创新意识不强，难以具备解决复杂工程问题的能力。学生对于目前所设置的实践环节兴趣偏低，实验课堂出现应付交差的学习态度比较明显，实验只限于简单地获得实验结果，达到实验基本要求，而不能通过思考探索实验过程与实验结果深层次的内涵。

高校信息类专业的电路系列课程是非常重要的专业基础课或专业课，其理论性强，在实践中应用广泛。该类课程一般包括“电路分析基础”、“模拟电子技术基础”和“数字电路与逻辑设计”等。在此基础上，再结合各个专业的发展特点，进一步开展方向专业课程的教学。通信工程专业的后续课程一般为“单片机原理与应用”、“高频电子电路”等；计算机科学与技术专业的后续课程则是“计算机组成原理”、“接口技术”和“嵌入式系统”等。

目前，长沙理工大学计算机与通信工程学院统一修订了2017年本科生培养方案，计算机科学与技术、网络工程和软件工程专业将在大学第二学年秋季学期开设“计算机电路基础”课程，在第二学年春季学期开设“数字电路与逻辑设计”课程。通信工程专业还将“计算机电路基础”课拆分为“电路分析基础”和“模拟电子电路”两门课程，以适应专业特色和需求。这些课程再结合电路实验、通信专业实习和硬件课群实习等实践环节，构成了信息类专业电路系列课程的理论与实践体系。然而，如上所述，现阶段的电路系列课程教学模式和教学手段还存在一些问题，不能完全适应工程教育认证的需求。这促使我们以工程教育专业认证为目标，以成果导向为核心，加紧建设步伐，加快信息类专业电路系列课程的改革与实践。

3 改革目标及措施

专业认证的基本性质是通过社会第三方的力量对专业办学情况进行评价，通过衡量办学单位相应专业毕业生满足社会需求的程度，来评价其办学情况。认证实际上是对某个学校某一个专业进行的“合格性”认证，而不是对整个学校进行认证，也不是评优。因此，如何加长加固“木桶的短板”是我们需要考虑的问题和努力的方向。

长沙理工大学计通学院在人才培养与专业建设方面摸索了多年，积累了丰富的经验。学院依托中央财政支持地方高校实验室建设专项，于2014年建成基于H3C的云计算和大数据服务平台，在此基础上开发了“互联网+”云教学平台——“计通云-学宝”，并于2015年投入使用。“计通云-学宝”由可虚拟化的云服务平台“计通云”和用户端的软件“学宝”构成。通过“学宝”登录，每一位教师和学生可享用一台虚拟机，以达到学生学习的自主性和开放性。教师可在“学宝”上建设课程资源和布置作业；学生通过“学宝”查看和下载教学课件、辅导材料，通过虚拟机提交作业；平台交互性强，教师可在线指导学生，和学生交流讨论，还可进入学生虚拟机进行远程协助。“计通云-学宝”可对教学过程进行系统的追踪和记录，实现教学过程的有效管理。由于“计通云-学宝”可以让课程改革真正落地实施，因此，本学院相关专业电路系列课程将使用“计通云-学宝”平台实施一系列改革措施，契合工程教育专业认证要求和成果导向理念，达到提高人才培养质量，加强专业与学科建设的目的。

以工程教育专业认证标准为依据，建立学习成果导向的课程改革新思路，结合学院的人才培养目标和专业的毕业要求，充分利用“计通云-学宝”网络教学平台对电路系列课程实施改革。具体措施如下：

⑴ 根据专业培养目标和毕业要求整理与更新电路系列各门课程的教学内容以及梳理好与前后相关课程之间的联系。

明确课程的教学内容与培养目标和毕业要求之间的关系，熟悉课程对毕业要求的支撑情况。对各门课程的内容进行整理与更新是为了更好地适应当前实际工程现状与趋势。课程改革中，着重考虑电路系列课程体系如何支撑学习成果，电路课程的教学如何实现学习成果，课程考核评价机制如何证明学习成果，以及评价结果如何推进课程的持续改进。图2描述了学习成果导向的电路系列课程改革思路框架。

⑵ 课堂教学以启发式、引导式教学模式为主，提高学生学习的自主性和积极性。

图2 成果导向理念教学设计闭环图

课程教学是实现学生学习成果的重要环节，而课堂教学又是其中的核心。为提高人才培养质量，充分利用学院建设的“计通云-学宝”平台推行教学模式改革，更新教学观念，改进教学方法，颠覆传统课堂。

⑶ 重视实践教学，加强理论课与实验课的联系，注重对学生动手能力和创新意识的培养。

结合计算机科学与技术和通信工程等专业的认证标准以及相关专业特点，发展实践教学环节，强调对学生动手能力的培养。实验课后在实验硬件资源使用受限的情况下，在学宝上推广使用电路仿真软件和虚拟实验平台，使学生能够在平时逐步积累实践创新技能，直至能够具备解决复杂工程问题的能力。

⑷ 采取多样的考核方式，积极引导学生将学习热情和学习行动贯穿整个大学阶段；形成基于OBE的课程目标达成度评价，确保成果的达成，跟踪持续改进的轨迹。

改革考核方式，改变现阶段单一的考核方式，改变试题“概念化、常规化、科普化”的现状，推广机考系统和教考分离机制。对电路系列课程的教学团队而言，则需要制定明确的质量标准（教学大纲、评分标准），依托合理的评价依据（教案、试卷、课程报告等），凝练科学的评价方法（定性、定量评价方法），给出完整的评价记录（评价人、结果、改进措施）。图3是课程目标达成度评价示意图。

图3 课程目标达成度评价示意图

4 结束语

一个专业的建设可以分解为一组课程的建设，如果专业涉及到的每一门课程都能严格按照工程教育认证的标准实施与改进，如果授课教师能将认证要求渗透到课程教学的每一个环节，那么，专业的发展必将能更好地适应社会的需求。本文提出基于成果导向的电路系列课程改革措施与方法，契合工程教育认证的持续改进思想。课程的改革研究将用于帮助解决现阶段专业建设与课程教学实施的不足；课程改革的方法能用于指导信息类专业其他课程系列的建设与发展；改革的成果也将大力推动学院相关专业的工程教育认证工作。

[1]毕家驹.走华盛顿协议之路[J].高教发展与评估,2005.6:38-42

[2]教育部高等教育教学评估中心.中国工程教育质量报告[M].教育科学出版社,2016

[3]Spady,W.G.Outcome-based instructional management:A sociological perspective[M].Washington,DC:National Institute of Education,1981

[4]李志义.成果导向的教学设计[J]:中国大学教学,2015.3:32

[5]申天恩.论成果导向教育理念的大教学战略构想[J].吉林师范大学学报（人文社会科学版）,2016.3:83-88

Research on the outcome-oriented reform of circuit courses for information specialties

Cai Shuo1,Wang Wei1,Wang Xin1,Li Ji1,Zhu Shiyuan2
（1.Department of Computer&Communication Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha,Hunan 410114,China;2.Department of Art&Design,Changsha University of Science and Technology）

As the core and the most urgent task of educational reform,specialty construction is the construction of a set of courses.In order to promote the construction and development of specialty courses or course group,this paper guided by students'learning outcomes,focusing on the relationship between the training objectivesand learning outcomes,straightensoutthe curriculum system,teaching process and teaching evaluation standard,and implements the teaching reforms on the circuit courses for information specialties,which provide new ideas and approach for the engineering education accreditation works.

specialty construction；outcome-oriented；course reform；engineering education accreditation

G642

A

1006-8228(2017)10-79-04

2017-08-15

长沙理工大学2016年教研教改项目（JG1661、CNJG1683）；湖南省教育厅2016年教研教改项目（JG1628）

蔡烁（1982-），男，湖南南县人，博士，讲师，主要研究方向：容错计算等。

10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2017.10.024