基于OBE理念的电子信息类专业教学体系改革与探索

邱斌 敬超 易金生

摘 要：为实现电子信息类专业内涵式深度发展，本文以教学体系的改革与实践为切入点，以开展“工程教育认证”为抓手，以立德树人和应用创新型人才培养为目标，以产出为导向，全面促进教学全方位改革。本文基于OBE理念，系统地构建立体化培养的电子信息类专业教学课程体系，突显课程“育德”功能，形成协同育人及立德树人的新模式，深化专业课程理论教学研究和教学方法改革，为地方高校同类专业提供借鉴。

关键词：工程教育认证；OBE；电子信息；教学体系改革

中图分类号：G642.0  文献标识码：A

Reform and Exploration of Teaching System in Electronic Information

Engineering under the Background of OutcomesBased Education

Qiu Bin Jing Chao Yi Jinsheng

College of Information Science and Engineering，Guilin University of Technology GuangxiGuilin 541004

Abstract：In order to realize the indepth development of the electronic and information sciences，this paper takes the reform and exploration of the teaching system as the entry point，carries out the "engineering education certification" as the starting point，takes the cultivation of curriculum ideology and politics，moral cultivation and application of innovative talents as the goal，takes the output as the guidance，comprehensively promotes the allround reform of teaching.Based on the concept of OBE，this paper systematically constructs the teaching curriculum system of electronic and information sciences.This paper highlights the function of "moral education" of the curriculum，forms a new model of collaborative education and moral cultivation，and deepens the teaching research and teaching method reform of professional curriculum theory，so as to provide reference for similar majors in local universities.

Keywords：Engineering Education Certification；outcomesbased education；Electronic and Information Sciences；Teaching Reform

1 概述

隨着高等教育水平的提高和国际交流合作的不断深入，工程教育专业认证对中国工程人员在国内外工作和交流合作具有重要的意义［1］。目前，我国高校的工程教育认证体系逐步实现与国际社会接轨，相关认证结果可与其他西方国家互认。该工程认证在对提高高等学校的教学质量、教学过程全流程监测、高校人才培养质量建设等方面具有重要的指导作用［2］。该专业认证标准通常指的是：以产出为导向的教育体系、以学生为中心的教育理念以及持续改进的质量观［3］。

目前，各个高校正以此为契机，对照工程认证标准有序开展该项认证工作，修订人才培养方案、修改专业以及课程大纲，规范教学过程材料等措施进一步系统性地进行专业建设与改革。据中国工程教育专业认证协会网站显示，至2021年底，全国共约有288所高校的1977个相关专业通过了工程教育认证，主要涉及电子信息类、计算机类等24个工科专业类。其中，6个专业类通过认证的专业超过1000个，分别是电子信息类专业（157个）、机械类专业（307个）、计算机类专业（199个）、化工与制药类专业（141个）、材料类专业（191个）、土木类专业（119个）。通过工程教育认证的工科专业在业内评价体系中具有一定的声誉，是评选国家一流学科的前提条件。同时，由于通过该工程认证建立了相对完善的人才培养体系以及过程监测体系，可进一步提高专业工程教育质量，增强人才的社会适应能力以及竞争力。

同时，教育的根本在于“立德树人”，在教学的实施过程中，不断开展以德育为目标的课堂教学改革，实现知识传授、价值引领和能力提升的有机统一。同时，教育部在实施“双万计划”的过程中，也要求课程体系中提升课程的思政性、创新性。同时，为深入贯彻该指导纲要，2021年5月广西壮族自治区教育厅也针对性地出台了相关文件（桂教高教〔2021〕28号），旨在全面推进我区高等学院协同育人及立德树人建设，认定一批教学效果显著、示范作用明显的自治区级示范课程，推动区内各高校课程思政示范课程资源建设。教育部和广西壮族自治区关于高等教育课程德育新文件充分反映课程、专业、学科在全方位人才培养中的基础性作用。同时，新形势下对工程教育人才培养提出新要求，应培养学生国家情怀、时代精神、国际视野、工匠精神等品质。

因此，工程教育认证和课程德育的有机融合为专业建设和人才培养提出了明确的方向。桂林理工大学电子信息工程专业经过多年的发展建设，取得了丰硕的建设成果。2021年该专业提交了中国工程专业教育认证申请，获得了受理，此举为本专业的进一步发展奠定了基础，下一步也将努力申报国家级自治区级一流专业建设点并通过工程专业教育认证。为实现专业内涵式发展需要，本文结合桂林理工大学工程认证及教学实际，以教学体系的改革与实践为切入点，以开展工程教育认证为抓手，以课程及应用创新型人才培养为目标，以产出为导向，全面加快本专业教学体系、课程内容、教学方法等的改革与实践［45］。

2 具体改革举措

2.1 细化培养目标和毕业要求指标点，构建融合工程认证和立德树人需求的人才培养方案

我校电子信息工程专业的培养目标分解具体为以下5个目标点：

目标1：具备社会责任感和职业道德规范；目标2：跟踪电子信息类前沿技术，具备创新能力；目标3：能够完成电子信息类产品的方案设计、开发和软硬件项目管理；目标4：具有协调、管理与团队协作能力；目标5：主动适应电子信息产业发展要求，持续提升个人综合素养。

图1 毕业要求平均认可度调查结果

同时，围绕上述目标培养学生在毕业后应在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、个人和团队学习等12个方面获得相应的知识及能力。针对设计的毕业要求分解点，本专业特向应届毕业生做了一份关于培养目标和毕业要求的认可度调查，显示结果如图1所示。

2.2 围绕人才培养方案，构建立体化培养课程体系

以工程专业教育认证标准和要求为基础，突显课程“育德”功能，以建设一流专业为契机，以培养电子信息工程专业应用创新型人才为目标，动态修订人才培养方案和课程体系，完善“基础教育+专业教育+双创教育”立体化培养的课程体系方案。首先，实现将传统的公共基础课、专业基础课与专业课构成的渐进式课程体系向以“基础+专业”为核心的协同型课程体系转变。其次，通过调研电子信息行业、产业发展需求和趋势，推动和抓好人才培养方案研究和课程体系内涵建设，突出专业特色，提高培养质量。目前，我校电子信息工程专业的课程体系中主要课程有信号与系统、通信原理、数字信号处理、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、微机原理及接口技术、通信电子电路、电子测量与仪器、工程电磁场、图像处理技术、单片机原理与接口技术、传感器原理与应用、EDA技术、DSP原理与应用、嵌入式系统原理与应用等。实践教学环节主要有金工实习、各类课程的课程设计、社会实践、毕业实习（论文）等。

2.3 基于OBE理念改革課程实践教学，构建模块化、层次化的实践教学体系

面向社会需求和地方经济建设需要，基于OBE理念，研究构建电信类专业模块化、层次化的实践教学体系［67］，如图2所示。

2.4 融入德育元素，突显课程育德功能

根据电子信息类专业课程的特点与要求，把培养学生国家情怀、时代精神、国际视野、工匠精神等元素融入专业课程的日常教学中，进而体现专业课程“立德树人”的培养需求。如，在讲授通信原理、信号与系统等课程的第一章相关信号或者通信发展历程内容时，可以将我国古人的智慧（烽火狼烟、击鼓鸣金等）融入到课程教学中。特别是，目前我国在5G通信、基于蜂窝的车联网以及未来的6G通信等领域，相关的基建和基础技术研究具有一定的优势，在开阔学生视野、教授学生新知识的同时，增强大学生的文化自信、培养学生的家国情怀。再如，在设计到光纤领域时，结合科学家高锟对光纤通信技术发展的里程碑式贡献的案例，介绍其主要成就及人生经历，科研过程中虽然遇到挫折，仍然保持着对科研的热爱，不放弃对科研理想和信念的追求，以此激发学生应突破陈规、敢于创造、大胆探索，保持着自强不息、坚忍不拔等精神状态，同时激励学生的专业认同感和社会使命感。

2.5 深化教学研究，完善教学过程考核体系

针对教学模式、教学方法、教学内容、教学过程管理、课程考核、学科及行业发展趋势与就业等方面的内容开展科学研究，制定课程建设标准，以精品课程为目标，打造建设“金课”、杜绝“水课”的长效机制。特别是针对电子信息工程专业的核心课程（如电路分析基础、信号与系统、单片机、嵌入式课程、数字信号处理等）成立课程小组，推广混合式、MOOC、SPOC等教学模式，探索情景化、专题化教学方式，积极打造专业精品课程。此外，依托专业学科近年来承担的国家级和省部级科研项目，将科研成果融入到课程教学过程中，促进科研与教学的有效衔接和良性互动，培养学生的科技创新能力，加强完善教学过程考核体系，实现电子信息类专业内涵式深度发展。

2.6 强化专业核心课程新教材的建设和使用

目前，电子信息工程专业核心课程内容存在以下特点：理论性强，内容中描述性和有关分类的信息多，知识点琐碎，在有限的课时内，做到所有知识点的讲解非常困难；不同课程的关联性较强，相同或相似的知识点在不同课程教学内容中反复呈现，内容有相互贯通、串联的必要性；信息技术的迅猛发展带来了专业知识的不断更新，而教材内容存在明显的滞后性，专业最新研究成果需要及时补充到课程内容中。因此，要积极开展新教材编写及使用，特别是以结合最新科研成果案例式为主的新教材编写，不断充实更新教学内容，拓宽学生及时掌握新知识和技能的渠道。

2.7 以“双创”为抓手，推进学生能力培养和发展空间

创新创业训练和科研活动都是学生素质教育的重要途径，学生参加科技活动有助于提升学生的科研能力，并更易获得读研深造和从事科学研究的机会。面向社会需求及地方经济建设需要，以工程教育认证的标准，通过创新创业培养学生的能力，以“产学研用”为途径，强化实践教学，培养创新创业精神。学生通过大学生“双创”项目、“互联网+”等项目申报、参與到实际项目中，培养学生团结协作以及独立思考的创新能力，培养学生查找科研资料以及相应的科研思维，也为将来的学习深造、创新和创业工作打下基础。同时，依托校企共建产学研基地、孵化基地、各类学科竞赛等平台，以学生科研项目为基础，为学生搭建多元化的双创平台，引领学生创新创业，实现科教育人的对接和融通。

结语

为实现电子信息类专业内涵式深度发展，本文结合桂林理工大学电子信息类专业工程认证及教学实际，开展基于工程认证需求的地方高校电子信息工程专业教学体系改革与探索。主要措施包括：细化培养目标和毕业要求指标点，构建融合工程认证和课程德育需求的人才培养方案；进一步构建立体化培养课程体系；基于OBE理念对课程实践教学进行改革、探索，构建模块化、层次化的实践教学体系；突显课程育德功能；深化教学研究，完善教学过程考核体系；以“双创”为抓手，推进学生能力培养和发展空间。最终，深化专业论教学体系改革和实践，形成协同育人及立德树人的工程教学认证的教学改革新模式，为地方高校同类专业的教学体系改革提供借鉴。

参考文献：

［1］周香君，王湖坤，马啸，等.工程教育认证背景下地方高校环境工程专业实践教学体系改革［J］.湖北师范大学学报（自然科学版），2022，42（03）：109113.

［2］张望.工程教育认证驱动下的高校人才培养体系建设［J］.科教文汇（中旬刊），2021（4）：7577.

［3］工程教育认证标准（2017年11月修订）［J］.电气电子教学学报，2019，41（01）：14.

［4］范程华，陈明生，张忠祥，等.工程教育认证理念下电子信息工程专业卓越人才培养的探索与实践［J］.淮南师范学院学报，2020，22（05）：137142.

［5］潘杨，朱磊，张晓丹.工程教育专业认证背景下电子信息工程专业实践教学体系的改革探索［J］.教书育人（高教论坛），2017（30）：8586.

［6］常建华，张秀再.基于OBE理念的实践教学体系构建与实践——以电子信息工程专业为例［J］.中国大学教学，2021（Z1）：8792+111.

［7］郭志强，艾青松，张小梅，等.电信类专业创新创业与实践教育融合体系［J］.电气电子教学学报，2018，40（03）：137140.

基金项目：2022年度广西高等教育本科教学改革工程项目“工程教育认证背景下的地方高校电子信息工程专业教学体系改革与实践”（2022JGB214）

作者简介：邱斌（1987— ），男，汉族，江西贵溪人，博士，副教授，研究方向：无线通信。