陶丹　胡健　黃琳琳　陳后金

摘要：OBE理念作為一種對傳統(tǒng)教育模式的革新，在提高教學質量、檢驗教學效果和培養(yǎng)合格人才等方面具有重要意義。本文以電子信息類基礎課“信號與系統(tǒng)”為例，對基于OBE理念課程教學目標、教學內容、教學方法、教學考核、達成度評價等環(huán)節(jié)進行全面的改革與實踐。

關鍵詞：工程教育；OBE；信號與系統(tǒng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）30-0081-02

一、引言

成果導向教育（Outcome based education，OBE）是一種基于成果或產出為導向的教育模式[1]。美國工程教育認證協(xié)會全面接受了OBE理念，并將其貫穿于工程教育認證標準的始終。2013年6月，我國被接納為《華盛頓協(xié)議》簽約成員。因此，用成果導向教育理念引導工程教育改革，具有現(xiàn)實意義[2]?！靶盘柵c系統(tǒng)”課程是電子信息類專業(yè)的主干技術基礎課程，主要介紹信號與系統(tǒng)的基本原理和基本分析方法。該課程具有知識點多、理論性強、兼顧實用性等突出特點。傳統(tǒng)的教學模式仍存在不足，例如成果導向不足、課程體系與指標點對應不夠等，直接影響到教學質量與人才培養(yǎng)質量。本文以電子信息類基礎課“信號與系統(tǒng)”為例，在課程建設和課程教學中開展OBE理念的改革與實踐。

二、課程改革與實踐

1.細化課程目標。OBE中“定義學習產出”強調“我們想讓學生取得的學習成果是什么”。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，細化本課程目標如下：（1）掌握利用數(shù)學的方法將信號從不同角度進行表示；根據(jù)實際系統(tǒng)建立描述系統(tǒng)的數(shù)學模型，并從不同域對系統(tǒng)進行描述；理解信號與系統(tǒng)時域、頻域和復頻域的特點及適用情況，從而根據(jù)具體問題選擇合適的域進行分析。（2）掌握運用數(shù)學、物理及電路基本原理，對通信、自動化、信息工程、電子科學與技術等專業(yè)的工程問題進行建模，并能夠從時域、頻域或復頻域進行分析，獲得有效結論。（3）掌握信號與系統(tǒng)的時域、頻域和復頻域方法，及其在通信、自動化、信息工程、電子科學與技術等相關專業(yè)的應用，能夠查閱文獻，對傅里葉分析在工程應用的局限性進行分析。

課程目標和畢業(yè)要求指標點的對應關系見表1。

2.優(yōu)化教學內容?；贠BE理念，根據(jù)“學習產出”類型，優(yōu)化教學內容，強調“為什么要讓學生取得這樣的學習成果”。根據(jù)“信號表示、系統(tǒng)描述”的課程內涵，剖析了課程的教學重點與難點，優(yōu)化了課程內容。結合多年來的教研和科研，以全新的視角詮釋了信號的卷積、信號的變換、信號的抽樣等內容。如信號的卷積不只是計算系統(tǒng)響應的工具，更體現(xiàn)出輸入、輸出與系統(tǒng)之間的內在機理。修正了現(xiàn)有國內外同類教材中普遍存在的關于“抽樣定理”的表述和結論，從時域與頻域、離散化與周期化之間的對應關系揭示了信號時域抽樣定理的本質內容。增加了信號與系統(tǒng)在信號處理、通信系統(tǒng)、生物醫(yī)學中的應用，突出了信號與系統(tǒng)時域分析和變換域分析的物理概念和工程概念，強調了將工程問題抽象為數(shù)學、物理問題，選擇適當?shù)哪Ｐ瓦M行描述。

3.豐富教學方法。使用多樣化的教學方法“實現(xiàn)學習產出”，強調“如何有效地幫助學生取得這些學習成果”。將課內外教學有機結合，調動學生積極地參與到教學過程。在課堂講授中，從宏觀上引導學生對課程內容的總體把握；從微觀上啟發(fā)學生能夠從數(shù)學概念、物理概念及工程概念去分析問題、解決問題。將研究成果和前沿技術帶入課堂，轉化為課堂教學案例。以案例為載體，使學生掌握信號與系統(tǒng)基本理論在相關學科的應用，激發(fā)學生科研興趣。以實際問題為載體，以小組為單位，對信號與系統(tǒng)時域分析、頻域分析和復頻域分析的相關內容進行專題實驗和研討，從而增強學生的學習興趣以及理論與實際相結合的能力。在研究性學習交流中，以PPT等形式展示本小組的研究成果，同學可以提問，教師進行點評，既鍛煉學生語言表達能力，又促進學生之間交流。課程組每學期在中國大學MOOC開設國家級教學名師陳后金教授主講的信號與系統(tǒng)課程，學生可以利用MOOC預習、復習、檢驗所學知識，通過MOOC平臺開展學習交流、問題討論，課程組教師在線答疑。

4.完善教學考核。課程考核采用多元和梯次的評價標準，各考核環(huán)節(jié)所占分值及評價細則參見表2所示。

5.達成度評價?！霸u估學習產出”是OBE模式中的環(huán)節(jié)，強調“如何知道學生已經取得了這些學習成果”，以檢驗學生是否達到了應具備的畢業(yè)要求。就課程達成度評價而言，指課程針對畢業(yè)要求相應的指標點提出的教學目標的達成情況。評價環(huán)節(jié)由作業(yè)、仿真實驗、期中/期末考試按照一定比例組成。具體做法如下：抽取一個教學班的課程成績作為樣本，先計算樣本中支撐某分項指標點的所有學生平均得分與試題總分之比；再根據(jù)課程大綱中確定的對畢業(yè)要求中指標點達成度的權重確定該指標點達成度的評價值；最終，形成課程的達成度自評結果。課程教師根據(jù)達成度自評結果和專業(yè)評價組的建議，在下一輪教學中的授課內容、教學方式和考核環(huán)節(jié)等方面實施相應的改進措施，以加強學生較弱方面能力的培養(yǎng)和提高。

三、結論

本文基于OBE理念，針對“信號與系統(tǒng)”的課程建設和課程教學的諸多環(huán)節(jié)進行改革與實踐，為進一步發(fā)揮OBE理念在課程建設和課程教學中的指導性地位奠定基礎。

參考文獻：

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，包能勝，陸小華，熊光晶，陳嚴.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式一汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.

[2]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014，（17）：7-10.