基于OBE理念的计算机专业工程核心类课程教学研究

姜万昌 王敬东 苏 畅 杨胜春 郑群

摘   要：計算机专业开展工程教育认证工作，需要实施基于学习产出的专业工程类课程教学改革。文章以OBE理念为导向，建立计算机专业工程核心类课程群，设计工程类课程群的教学和实践架构，给出工程类课程体系强支撑指标，浅谈工程类课程群教学模式改革。

关键词：计算机专业;成果导向教育理念;工程课程

1    基于OBE的计算机专业工程核心类课程群

基于成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念载体，设计计算机专业的工程核心类课程体系，专业学生学习产出驱动整个课程教学及评价，毕业生达到预期目标能力及水平。

对标《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，筛选专业培养方案中符合国家标准专业核心课程及示例的计算机专业工程类课程[1]。学院教学委员会、学科带头人和专业骨干教师构成工程认证小组，设计符合OBE理念，以解决计算机复杂工程问题为产出，明确课程目标，建立开放、可执行、可衡量的工程类课程体系。研究OBE视角下课程群知识分解与能力定位，实现课程能力培养对毕业要求的强支撑。满足工程认证标准，兼顾卓越工程师计划，以“底线思维和拔尖思维”为导向优化培养方案，覆盖工程知识、个人能力和系统能力3个层面，推进拔尖发展，实现卓越人才培养。突显专业电力行业特色背景，整合行业人力资源，引导学生思考、分析、设计解决行业工程问题，持续培养具有行业背景的实践能力[2]。

建立遵守高等教育国标（National Standards，NS），符合OBE理念，兼顾卓越工程师计划（Excellent Engineer，EE），形成电力行业特色（Industry Feature，IF）的“NS-OBE-EE-IF”工程核心类课程体系，如图1所示。

2    研究工程类课程群的教学和实践架构

为培养目标工程能力，运用OBE理念，设计工程类课程“三层次、两角色、一行业”的教学和实践架构。

培养学生“三层次”能力培养包括：（1）将工程核心类课程知识，用于工程问题的表述、建模和推演。（2）基于科学原理的工程思维以及计算机工程的问题分析。（3）面向计算机工程产品开发全周期的设计与开发解决方案能力。

发挥能力导出作用，定位和设计课程群中教与学“两角色”任务，整合专职教师与兼职教师，融通线下和线上教学空间，形成以教师和学生为主体的深度互动，依托校内、校外企业协同育人实践带动，探索工程类课程群新型教学方法。

在“一行业”特色背景下，设计体现电力行业特色“计算机复杂工程”意识、工程实践能力“主辅贯通”教学架构方案，形成人才培养优势竞争力。

3    计算机专业的工程类课程群强支撑指标

设计教学过程，以能力为导向的课程设计、实训环节设计，实施体现计算机工程意识、工程设计、实践能力以及创新能力的实践方案。以OBE理念为基础，改革课程和实践环节，设计工程核心类课程及其支撑程度，实现2～3个高权重课程强支撑一个指标。根据对应课时和学分，计算课程支撑度权重，量化计算支撑程度符合指标点要求。计算机专业的工程类课程群强支撑指标如图2所示[3]。

Java EE，Java设计模式、Servlet与JSP组件方法、Java综合实训、移动应用开发作为工程实践能力的核心，支撑设计与开发解决方案和使用现代工具能力。软件项目开发、软件项目开发实训作为个人和团队能力的核心，强支撑项目管理、沟通、工程与社会能力。信息安全、专题、实习、创业就业教育、职业实践活动强支撑复杂工程实践的职业规范、工程与社会、环境和可持续发展方面能力。计算机科学导论、人工智能、计算机新技术、数据挖掘、大数据与云计算作为提升学生卓越工程能力的体现，突出问题分析、研究和终身学习能力。电力系统运行概论、电力信息技术、电力综合自动化，作为专业的行业特色体现，凸显培养目标的工程与社会、环境和可持续发展方面能力[4]。

4    工程类课程群的课程和实践环节教学模式改革

4.1  教学方法改革

具体到计算机专业工程类课程课堂教学上，采用OBE理念能力导向，建立多层次、多维度的积木式工程类课程群实践能力培养方法。稳步推进在线课堂、上机考试系统、在线平台，大力推进智慧教室建设，积极推广小班化课堂教学，引入分组实践教学，适当增加翻转课堂，利用混合式教学做相应的教学设计，实施启发、引导、互动、评价和反馈的教学模式[3]。

4.2  教学评价机制探讨

从工程类课程目标、课程群目标、毕业要求和培养目标4个粒度，建立工程类课程群统评价机制，以“保证立足专业底线，推动专业拔尖”为牵引，设计“兜住底线、保障合格、追求卓越、发挥特色”的工程类课程质量形成性评价机制。

（1）课程评价。课程教学大纲撰写、课程考核等环节均建立相应评价机制，加强对工程类课程教学环节全过程管理。工程类课程短板在于难以激发本科生工程实践兴趣。设计能力产出面向过程的考核方式，以提升学生工程能力培养质量为目的，完善学生学习过程监测、评估与反馈机制。开展定期课题组教研，通过领导干部听课、两级督导组听课、同事互听课和学生评教方式，实施课程教学质量评价，制定改进意见。

（2）设计课程群评价体系评价。围绕课程群目标，依据计算机专业工程类课程群中课程性质、课程数量，设计形成性评价的制度和措施，实施课题组的课程教学质量评价，要求课程群与能力要素明确关联，对专业核心类课程教学目标是否达成进行定期评价，形成课程群评价体系能力达成评价报告，满足工程教育标准要求。

（3）毕业要求能力达成评价。设计专业对学生个体的学业情况进行跟踪和评估，具有周期性。考核标准针对毕业要求可衡量，为实现量化评价，对每一项“毕业要求”量化。依据支撑指标点课程的性质、作用，确定课程对指标点的支撑强度，即“达成度评价目标值”。

（4）建立教育社会评价机制、毕业生跟踪反馈评价机制，依托毕业生跟踪评价反馈，实现课程群教学持续改进。

[参考文献]

[1]桂文明，邓建明，曾岳.应用型本科院校计算机类专业认证的分析[J].计算机教育，2017（6）：147-149.

[2]黄荣兵，张洪，于曦.新工科下基于OBE教育理念的计算机专业课程体系改革探索[J].成都师范学院学报，2018（9）：120-124.

[3]刘长银，宋人杰，侯艳权，等.高压输电设备辅助管理系统设计与实现[J].东北电力大学学报，2019（4）：86-90.

[4]王硕鹏.基于数据挖掘的毕业生就业信息管理决策模型研究[J].东北电力大学学报，2019（5）：86-90.

Abstract：To carry out engineering education certification in computer major， it is necessary to carry out teaching reform of engineering courses based on learning output. With OBE concept， this paper establishes the core course system of computer engineering， designs the teaching and practice framework of engineering course group， gives the strong supporting index of engineering course system， and discusses the teaching mode reform of engineering course group.

Key words：computer major; outcome-based education concept; engineering courses