刘 波,TYSZBEROWICZ Shmuel,罗 欣
(1.西南大学 计算机与信息科学学院,重庆 400715;2.阿菲卡工程学院 软件工程系,以色列 特拉维夫 6 998812;3.重庆医科大学附属第一医院,重庆 400016)
大力发展信息技术应用创新产业(“信创”)是当前的国家战略[1]。该战略的核心在于针对当下信息通信技术(Information and Communications Technologies,ICT)产业底层、架构、产品、生态等要素均由国外制定和控制的整体态势,致力于发展自主可控、安全可信的新型信息基础设施;培育我国ICT 产业的自有开放生态,从而化解当前我国ICT 领域所面临的“卡脖子”及数字安全等风险[1]。2018年,基于国家相关发展战略及新一轮科技革命和产业变革新趋势,教育部等三部委联合发文提出了“加快建设发展新工科、实施卓越工程师教育培养计划2.0”的意见,旨在以加入国际工程教育《华盛顿协议》组织为契机,以新工科建设为重要抓手,持续深化工程教育改革;加快培养适应与引领新一轮科技革命和产业变革的工程科技人才;打造世界工程创新中心和人才高地,提升国家硬实力和国际竞争力[2]。显然,国家的“信创”战略和新工科建设对于ICT领域的卓越工程人才培育提出了更高要求。
新工科信创化,即新工科建设与信创战略相结合。一方面,意味着统筹考虑“新的工科专业、工科的新要求”,即发展新兴工科专业、改造升级传统工科专业,为面向未来争夺科技与产业战略新高地而培育人才;另一方面,在人才培养过程中,更加注重培养适应与引领国家自主可控、安全可信的底层架构构建及标准制定的“新基建”人才,以及有利于自有开放生态发展的新型复合型工程人才。基于此背景,西南大学提出了“软件工程专业与特色学科相融合、中外合作办学与新工科信创化建设相融合、高校培育与企业实训实践相融合”的“3+”创新融合培养架构,打造了软件工程专业“中外合作、校企共建、创新创业、新工科信创化”4 个课程群(“4C”),构成了西南大学软件工程创新人才培养的“3+4C”体系。其中,系统分析与设计是“新工科信创化”课程群的核心示范性课程。如何针对系统分析与设计课程实施“新工科信创化”改造,以提升教学成效,本文开展了一系列探索与实践。
软件是定义计算的逻辑制品,是面向抽象且复杂的物理世界实现数字化、自动化、智能化的逻辑载体[3]。软件生产是一项极具挑战性的系统工程,需求分析与系统设计则是软件生产这一系统工程中最具挑战性和最需创造力的两个阶段[12]。系统分析与设计课程主要围绕软件需求分析与系统设计相关理论、技术、过程及工具展开探讨,其改革育人成效对于培养高素质、复合型、创新型软件生产者,以及构建自主可控、安全可信的软件系统与产业生态尤为重要。
从本质上讲,系统分析与设计课程是一门系统研究如何通过逻辑分析与逻辑设计构造逻辑制品的课程,具备知识抽象性、问题复杂性、领域相关性、工程实践性等特点。故软件工程领域几代人艰难探索与实践所凝结出的诸多方法与启发规则,对于几乎不具备软件系统分析与设计实践经验的本科生而言,等同于生涩、枯燥的教条,因而决定了这是一门难教、难学、难上手的课程。不仅如此,在“信创”及新工科背景下,课程还肩负着围绕自主可控、安全可信、自有生态等视角树立正确价值观的任务。这也决定了本课程的育人目标除知识传授和能力培养外,还包含价值塑造的功能,即需要在“知识—能力—价值”三位一体的维度上构筑并达成课程育人目标。
从学情上分析,系统分析与设计课程主要面向大二年级软件工程专业的学生,其刚完成了一年的数学思维与计算思维训练,以及软件工程领域导论知识的学习与初级编程技能的培训,因此对软件工程相关知识、技术与技能体系等已具备了一定的自主判断能力和自我偏好。故一旦课程让学生认为“所学非所用”或“所学非所爱”,便极难使学生积极参与教学活动。另外,当代大学生伴随着信息与通信和智能化技术发展而成长,传统教学活动所产生的课堂吸引力,很难与无处不在的娱乐游戏及层出不穷的智能新奇事物相匹敌。一旦课堂乏味,学生便不再关注课堂教学内容,导致教学互动失效,难以达成教学目的。
如何借助“新工科信创化”契机,通过课程改革创新,使课程内容更加实用、丰富、生动,让学生主动参与线上线下教学互动,达成“三位一体”的课程育人目标以助力实现软件工程创新型人才培养,成为课程教学改革关注的焦点。其中面临的关键挑战包括:
(1)思政元素融入难。工科类课程普遍存在课程思政案例难寻、刻意融合效果不佳等共性问题。本课程作为一门围绕“软件逻辑制品”设计与构建的工科课程,抽象度极高,专业性极强,思政建设无处着手。
(2)理论实践结合难。本课程需用基础理论的“不动点”去对接“动态流转”的软件生产过程,尤其在新工科信创化背景下,需要学生能基于国产自主自有的技术体系完成相关实践活动,并培育其创新和引领能力,产教脱节、理论实践错配的情形也在所难免。
(3)高阶能力培养难。学生受被动教学范式长期浸染,缺乏主动学习思维;在传统教学组织及评价机制下,学习动力难以激发;“内卷式”学习使学生团队协作思维及能力缺乏,面向复杂问题求解时高阶产出不足。
(4)学习过程监管难。学生线上线下学习过程时空离散,监管难以统一开展,数据难以系统采集;针对数据的智能分析与反馈手段缺乏实时性,教学现场应对与调整不及时,且事后缺乏针对性的反思与强化,教学成效不显著。
为破解系统分析与设计课程教学中所面临的上述挑战,教育界很多学者针对系统分析与设计以及其他软件工程专业相关课程开展了教学改革研究与探索:
(1)系统分析与设计课程的教学改革研究。罗爱民等[4]针对新工科背景下信息系统分析与设计课程中的实践教学问题,引入构思—设计—实现—运维(Conceive-Design-Implement-Operate,CDIO)方法,构建了一体化实践教学平台,提出了实践教学环节考核办法,形成了项目驱动、学生为主、创新为核、依托平台的思维一体实践教学模式。该研究针对理论实践结合难问题提供了方法参考。董悦丽等[5]在CDIO 方法基础上引入成果导向教育(Outcome-based Education,OBE)理念,通过确定课程目标,关联毕业要求,反向调整课程的教学内容、实施过程及考核办法,并结合其自定义的TOPCARES-CDIO 能力指标体系对教学活动加以改进,获得了较好的育人效果。该研究为应对高阶能力培养难问题启发了思路。马瑞新等[6]围绕系统分析与设计课程“价值—知识—能力”三大育人目标,采用项目导向与案例相结合的方式阐述系统建设的基本理论和方法,并基于华为软件开发云设计了“基础知识→核心应用→综合案例→企业实践”的教学流程,以培养学生解决问题的能力和项目实践能力,同时通过引入工程伦理实现思政融入。该研究在解决思政元素融入、理论实践结合、高阶能力培养等挑战性问题方面提供了可行的方法。上述研究提出的相关教学改革思路与措施为本团队整体实施课程“新工科信创化”改革启发了新思路,并提供了系统性的方法参考。
(2)软件工程专业相关课程的教学改革研究。李竹林等[7]在软件工程专业课程教学改革实践中融入CDIO 方法,并将“问题与案例驱动(Problem and Case-based Learning)”教学法引入理论课教学过程中,同时利用“做中学(Learning by Doing)”的理念改造实践教学环节,取得了良好的教学效果。车海燕等[8]借助OBE 方法打造新工科背景下软件工程课程设计的教学新模式,并通过产学合作,引入工业界的主流开发流程和企业实际软件开发平台来实施基于项目的教学与实践,激发了学生学习兴趣,提高了学生的问题解决能力。此外,杨志斌等[9]面向航空航天特色领域的新工科建设需求,探索软件工程创新型人才培养体系,并结合编译原理课程,探讨“将科研引入课堂、将学生带出课堂”的教学科研相互促进机制,提高了学生解决复杂工程问题的能力。这些相关课程的教改研究工作展现了对多种教学法的综合运用及其与新工科建设需求的融合,为本课程开展相关教改工作提供了新视角。
总之,既往的系统分析与设计及软件工程专业相关课程的教学改革实践,为破解本课程教学改革中所面临的4项挑战提供了新视角,启发了新思路,使本文得以结合自身特色和学情,打造出融新案例、新流程、新模式、新技术于一体的“四新课堂”。
课程改革的总体思路为:以“新工科信创化”为指导,以工程教育认证为抓手,围绕“价值—知识—能力”三位一体的育人目标实施课程教学改革。具体工作从以下两方面展开:
(1)确定新教学目标。为适应总体改革思路,秉承OBE 理念,紧扣国家、地方及产业需求,从学校育人定位、培养目标及毕业目标出发,确定课程教学需达成目标的基本架构;在“新工科信创化”背景下,根据课程自身的知识体系和教学规律进行针对性的改革。
(2)打造四新课堂。针对“新工科信创化”背景下课程教学存在的问题,凝练新案例,实现思政元素的自然融入;打造新流程,将课程理论与基于信创云的实践相融合;创设新模式,激发学生的高阶学习动力;自研新技术,对教学薄弱环节及时进行预警并予以强化。
基于“信创”战略及新工科建设需要,学校对软件工程专业新型工程型人才的育人定位是:培育适应国家地方战略及经济社会发展需求,德、智、体、美、劳全面发展,具有良好科学素质、人文素养、社会责任感和职业道德,具有扎实的数学、自然科学基础理论、工程基础、专业理论知识和专业技能,具有良好的团队合作和组织管理能力,具有较强的创新能力、终身学习能力以及国际化视野,能够胜任信息技术项目(或产品)研发、管理、运维、服务的国际化应用型工程技术人才。
在此定位基础上,根据工程教育认证要求,软件工程专业确立了12 项毕业要求。本课程则从“知识传授—能力培养—价值塑造”三大育人维度出发,确立了对工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、工程与社会4 个目标下的毕业要求指标点进行覆盖,继而围绕各指标点进行教学目标制定与课程内容设计,并在“新工科信创化”背景下进一步细化为如表1所示的课程教学目标。
Table 1 New curriculum teaching objectives表1 新的课程教学目标
为破解思政元素融入难、理论实践结合难、高阶能力培养难、学习过程监管难等问题,本课程改革打造了融合新案例、新流程、新模式、新技术的“四新课堂”。
3.2.1 凝练新案例,实现思政元素的自然融入
基本思路:根据课程的“知识—能力—价值”的育人目标,筛选与之相关的切身事件与时事热点;通过“软件定义”的视角来剖析事件,并引入到软件工程专业领域;基于信创的“自主可控”与“安全可信”视角抽取凝练新案例,结合知识要点传授,实现思政自然融入。具体流程如下:
(1)事件选取。选取时应综合考虑三方面因素:首先,该事件与软件工程领域的相关知识体系、技能结构、价值导向之间存在映射,否则无法合理、自然地导入到本课程中,该因素是必备因素。其次,该事件与老百姓的日常生活密切相关,且为学生所熟知(如超市购物)。因越熟悉的事件,将其作为驱动案例时,才能更好地弥补本课程理论知识的抽象性,并增强其可理解性,该因素是可选因素。再次,该事件是近年来发生的热点事件并引起过民众的高度关注(如新冠爆发),针对此类事件,学生才有兴趣从不同视角(尤其是软件工程领域视角)对其重新进行审视,该因素也是可选因素。其中,必备因素是事件选取时必须考虑的条件,备选事件对上述因素覆盖越多、耦合越强,就越适合选取并凝练作为思政新案例。
(2)领域导入。深刻理解人们正进入一个“软件定义一切”的时代:软件正以计算为核心手段,构造越来越多现实世界应用问题的解决方案。透过备选事件纷繁复杂的外部表现,将视线集中在支持其运作的底层信息基础设施上,便可定位到其软件系统内核,继而基于软件工程专业视角剖析其中可能存在的问题。
(3)案例凝练。从信创视角出发,在备选事件所蕴含的软件工程领域问题中,基于“自主可控”与“安全可信”两个维度进行审视,并进行案例重构。在尊重备选事件原有事实基础上,凝练出该事件在软件工程领域信创化视角下的新案例。凝练的新案例需重点覆盖课程目标4,同时可为其他3个课程目标的达成提供案例支持。
以“超市购物”案例的凝练及思政融入过程为例。选择该案例首先是基于讲解用例知识中关于“直接参与者”与“间接参与者”之间差异的需要(课程目标2),同时培育学生在构建用例模型(用例图)方面的技能(课程目标2),以及使学生意识到自己在需求分析中所作的决策可能产生的经济社会影响(课程目标4)。其次是事件面向软工领域的导入:考虑顾客在超市购物时进行商品扫码结算这一基本事件过程。切入该事件的软工角度则是“顾客”(参与者)在“扫码结算”(用例)时是作为“直接参与者”还是“间接参与者”。最后基于“可信”视角(即逻辑系统应正确刻画目标物理系统)重构该案例:知识上表现为通过构造案例中业务场景的变化,螺旋式加深对两种不同类型参与者的认知。即最初有极大概率会有学生误认为顾客是扫码结算用例的直接参与者,但回顾顾客在收银台买单的过程,发现实际与收银系统进行交互并完成扫码结算的是收银员,故收银员才是扫码结算用例的直接参与者,而顾客是间接参与者。之后,提示学生们考虑当下超市提供的自助收银服务流程,此时顾客作为扫码结算用例的直接参与者便是合理的。技能上表现为考察学生在绘制用例图时,顾客作为参与者与扫码结算用例之间是否存在关系(即是否应加上关系连线)。此外,还需特别提醒学生:作为系统分析师,建模中要深思熟虑,谨慎抉择,以构造可信的模型。例如在顾客与扫码结算用例之间多加一条关系线,让顾客成为扫码结算用例的直接参与者,完成系统研发与运维所付出的经济社会代价为:系统研发团队需付出额外的人力、时间、经济成本;超市需额外提供一个专门的自助收银区,购置并维护一定数量的自助收银机,雇佣并培训若干管理机器及辅助实施自助收银的店员。由此可见,系统分析师(学生)构建的需求模型是否可信,影响巨大。
3.2.2 打造新流程,将课程理论学习与基于信创云的实践相融合
基本思路:首先,分别将基于MOOC[13]和SPOC[14]的教学环节连接到课堂教学,构造线上线下一体化(Online-offline Blended,OOB)[15]的理论与实验教学流程。其次,将该教学流程对接到华为CodeArts(原DevCloud)平台[10]:将课程的教学活动对应到真实软件系统工程中的构建活动及管理活动,将线上线下教学流程中的预期产出(Outputs),映射到软件系统构建及交付周期中需要生产并通过CodeArts 管控的各类软件制品(Artefacts)中,以实现课程教学与软件生产的一体化。主要措施包括:
(1)线上线下教学一体化。从表1 的课程目标中不难发现,本课程教学内容具备体量大、涉及广、理论深、实践难的典型特征。受物理时空限制,采用单一的课堂教学几乎无法达成既定的教学目标,更不可能充分实现从低层思维到高层思维的跃进,进而实现更高水平的认知学习。故本文引入MOOC 和SPOC 来破除传统单一课堂时空的信息物理局限,丰富了传统线下课堂的课前和课后教学环节,给予学生充分的学习时间。让每个学生在课前的线上学习中打下较好的知识基础,进而走进线下课堂进行体系补全、弱点强化、重难点突破,最后通过课后的线上学习进一步提升相关能力,实现更高层次的认知学习。为此,课程团队累计开发线上授课视频100 个,总时长119 学时,测验和作业33 个,习题198 道,并同国内多家著名的软件企业开展合作,引进真实的项目案例(经商业脱敏),打造本课程丰富的案例库用于课前预习和课后提升。
每个课时的教学流程围绕一个话题展开,一般包括三个环节:导入环节、视听环节、输出环节。在导入环节,教师将展示该话题相关的词汇,增加学生的词汇储备,为接下来的听力和口语任务做准备。在视听环节,笔者首先会根据话题选择相关的视频或音频。在选择视频或音频的过程中,需要注意以下几点:视频或音频的语速要适中;生词、难词不宜过多;长度需要控制在一定范围内。选择好视频或音频材料后,需要根据学生的认知水平设计相应的任务,任务的类型尽量多样化,包括选择、填空、排序、判断正误、复述等。在输出环节,笔者通常会设计个人发言、角色扮演、小组讨论、辩论等口语活动,引导学生巩固本课所学,进行语言输出。
(2)课程教学与软件生产一体化。表1 的各项课程目标均蕴含着践行信创战略的意图,即面向国产自主自有ICT 底层架构及产业生态的发展需求,培养创新型软件工程人才。在信创产业中,信创云处于信创产业承上启下的关键位置,发挥着重要作用;华为云则是信创云产业格局中的重要支柱之一;华为开发云(DevCloud)及其后续产品CodeArts 作为软件系统集成开发与项目管理的重要云底座,是国产自有/自主的代表性ICT 底层架构。基于与华为的产教合作,教学团队选择面向CodeArts 进行对接:首先打破课程章节,基于CodeArts 所管控的软件交付全生命周期及软件工程领域主流的过程模型,重新组织教学过程与内容,包括需求下发、需求描述与建模(CodeArts 暂不支持需求建模与模型管理)、系统架构设计与建模(CodeArts 暂不支持)、代码提交与编译、软件系统验证、部署与运维等阶段,并开发出与上述各阶段一一对应的课程资源包(Package),每个课程资源包有1~3 个课程报告(Lectures),每个课程报告即一个理论及实验授课单元。然后将软件系统各阶段需要交付的软件制品(Artefacts)及CodeArts需要管控的文档,和预习作业及测验、课堂练习或演讲、复习作业及测验、实验实训报告、课程论文等课程任务的设计与产出对应起来,实现“学中做”(Practice-in-learning)与“做中学”(Learning-by-doing),进而实现理论与实践的有机结合。
3.2.3 创设新模式,激发学生高阶学习动力
基本思路:新工科要求培育引领性的工程科技人才,达成该目标需通过高阶思维与高水平认知学习来完成。要让一门难教、难学、难上手的课程,吸引学生通过主动、深入地思考与实践去破解挑战性问题,需创设一个能激发学生高阶学习动力的课堂氛围。为此,教学团队从课堂打造和机制革新入手,创设了趣味课堂活动与多维评价机制相融合的新模式:
(1)打造趣味课堂。在教学活动中结合案例/项目驱动教学法(Case/Project-driven Learning,CDL/PDL)与基于问题的教学法(Problem-based Learning,PBL)[16]两种教学范式:一方面通过凝练的新案例进行一些知识与技术的传授,并将课程知识体系与技能架构整体置于一个产业界项目(如华为案例项目“凤凰商城”)中;另一方面,在每次授课前或授课中,教师会围绕当期课程报告(Lecture)的专题,提前设计若干个由浅入深、由易到难的开放性、挑战性问题,供学生分组讨论、协作求解。此外,为增加课程的趣味性,本团队还创设了“挑战者游戏”和“勇敢者游戏”两种课堂教学活动(见下文关于新模型运行机制的探讨)。
(2)革新评价机制。与“试卷定总分”的评估机制不同,本文确立了“知识/技能并重”“线上/线下并行”“平时/期末成绩并举”“团队/个人贡献并重”的多维评估体系:E1—以考核知识为主的个人线下期末成绩占40%;E2—同时考核知识与实践技能的个人线上平时成绩(理论课前与课后)占20%,E3—同时考核知识与实践技能的团队及个人线下平时成绩(理论课中)占20%,E4—以考核面向产业界实训技能为主的团队线下实验成绩(实验课中)占20%。
新模式运行机制为:
(1)勇敢者游戏。即勇敢者抢占讲台,为本人及团队赢得E3 加分。本课程期末授课的大部分课程将随机发布15min 以内的课堂练习,这些练习一般是针对重难点教学内容设计的高阶开放式问题,需团队协作求解。讲台上每次预留3~5 个板书位置,问题一经发布,学生即讨论并设计解决方案。先破解问题的小组可推举一人抢占板书位置,直至所有位置被抢占完毕。余下小组自动转换为同行评审组,针对“勇敢者”小组的方案进行评价,优秀的同行评审也可为本人及团队获得E3加分。
Fig.1 Scoring criteria for challenger-defender game图1 挑战者游戏打分标准
新的教学活动及对应的评价机制让教学在协作与竞争、批判式学习中变得非常有趣,激发了学生主动学习的兴趣,使其在课堂上保持高度专注,促进了高阶学习成果的稳定输出。
3.2.4 自研新技术,针对教学薄弱环节及时进行预警并予以强化
基本思路:采用线上线下一体化(OOB)教学模式,在线下环节,当面对数量较多的学生群体进行授课时,教师无法全面、精准、及时地兼顾教室内的全部或大部分学生;在在线授课环节,授课教师在讲授课件、传授知识、展示操作的同时,无法通过小尺寸视频窗口观察众多学生的学习状态,以便适时调整讲课节奏,使学生始终保持专注。此外,对于课前、课后学生的线下自学环节,学生的学习状态同样无法掌握。鉴于此,本文研发了基于面部表情分析的情感计算智慧教学辅助系统(iTAS),并将其应用于OOB 教学过程中。
iTAS 实现了:①基于移动端和桌面端的音视频采集服务;②基于音视频大数据的情感计算深度学习服务;③基于宏表情与微表情分析的群体情感计算模型及开放应用程序服务;④基于多模态证据融合的学习状态综合评估服务。
iTAS 既可以通过手机实时采集视频群像及环境音频,追踪各学生的表情变化,识别学生个体及群体情感,对学生的学习状态实施精确判定、自动标注、综合评估,并向授课教师提供实时的课堂预警,帮助教师适时调整授课方法(见图2),又可以在学生本人知情的情况下,调用学生屏幕前的摄像头追踪其疲倦、失神、困惑等情感,进而定位到当时的知识点,向学生本人提出学习建议。
Fig.2 iTAS main page for overall classroom performance evaluation and early-warning图2 iTAS课堂教学状态评估及实时预警界面
嵌入iTAS 的OOB 教学框架如图3 所示。通过对学生课前—课中—课后的线上线下学习过程进行全程监控与智能分析,可辅助查漏补缺、弱点强化、重难点突破等教学活动。
Fig.3 iTAS-integrated framework for OOB teaching图3 嵌入iTAS的OOB教学框架
近三年来,本教学团队在西南大学计算机与信息科学学院软件工程(中外合作办学)专业的部分班级进行了课程改革教学试点。相应班级学生的学习成效(Outcomes)及问卷反馈结果表明,本课程改革很好地提升了教学质量。以最近一次(2022-2023 学年第一学期)的系统分析与设计课程为例,其OBE 课程目标达成度较好,如表2所示。
Table 2 Achieved degree analysis for system analysis and design course表2 系统分析与设计课程达成度分析
在达成度计算公式中,i表示第3.3 节评估体系中的E1-E4 4 个评估维度(分别代表期末、线上、线下、实验),j表示课程目标1~4,Eij表示针对课程目标j,在第i个维度上的班级评估均分。相似地,Tij表示针对课程目标j,在第i个维度上的考核满分。任一课程的目标达成度的计算过程为:首先求得该课程目标在E1-E4 上各自获得的班级评估均分占该目标对应的4 个维度考核满分的百分比,然后求得4 项百分比的加权和——即该课程目标的达成度。其中,求加权和时用到的各权重,分别为该课程目标在E1~E4 维度上的考核满分占该课程目标对应4 个维度考核总分(即4个考核满分之和)的比例。
同时,本课程还发放了在线调查问卷,从当期42 名学生中收回了29 份问卷。问卷结果显示:学生高度认可本课程教学内容、方式及具体实施过程,同时认可本课程在知识—能力—价值3 个维度及4 个课程目标上的培养成效,各方面的满意度均超过90%。
此外,本课程的后继课程为大三年级的“学年设计”与大四年级的“毕业设计”。本课程所培养的问题分析能力(课程目标2)及设计/开发解决方案的能力(课程目标3)为培养相关后继课程中的软件工程复杂问题求解能力及软件系统构建综合能力打下了良好基础。以大四年级的毕业设计课程为例,通过分别随机抽取19 名曾参与本课程改革试点班学习和未参与改革试点班学习的2022 届及2023 届本科毕业生,其毕业设计成绩对比如表3 所示。由表3 可知,参与过试点班学习的学生相较于未参与学习的学生,毕业设计的完成情况更佳,并展现出更强的复杂问题求解能力及系统综合构建能力。
Table 3 Comparison of student graduation design scores表3 学生毕业设计成绩对比
本文探讨了面向“新工科信创化”的系统分析与设计课程改革,特别针对课程教学中存在的思政元素融入难、理论实践结合难、高阶能力培养难、学习过程监管难问题,修改了课程目标以适应“新工科信创化”的要求,打造了融合新案例、新流程、新模式、新技术的“四新课堂”。实践结果表明,该课程的OBE 课程目标达成度较好,学生的复杂问题求解能力及系统构建综合能力明显提升。此外,本课程研发的新技术iTAS 及其嵌入到OOB 教学过程应用实施的新范式,已经推广到重庆医科大学的部分其他课程。