“移动通信”课程教学中OBE工程教育的实践与改革
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作者:姚誉 赵军辉
摘要：文章提出基于“预期学习产出”（Intended Learning Outcomes）的OBE教学模式在“移动通信”课程教学中的应用，设计以需求为导向的“移动通信”教学模式，来保障学生达到预期学习目标，使课堂教学由传统的“教程”逐步向“学程”转化。同时，提出了优化教学内容，建立OBE教学模式，制定以“学习产出”为目标的课程考核方式，培养学生的学习能力，增强通信工程专业人才的专业素养和发展潜力。
关键词：OBE;预期学习产出;移动通信;教育保障
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）40-0067-02
一、引言
在我院电子与通信工程专业的培养方案中，“移动通信”是通信工程专业的核心基础课，它系统地运用概率论、随机过程、线性代数等专业数学知识，以及信号与系统、数字信号处理等分析方法，重点讲授点到点通信系统的基本知识框架。在目前的教学设计中，通常按照数学课程的思维惯性，以“单向式”教学模式开展“教”和“学”，学生往往处于被动接受知识的状态，对课程的学习兴趣和参与度不够。这种传统教学模式也不能全程跟踪学习过程和全面评价，导致教学目标与结果达成度不高。
通过学习工程认证的核心理念和认证考核标准，本文笔者反思了“移动通信”教学中存在的主要问题，包括以下四点：（1）在当前的教学大纲中，教学目标没有考虑学生在学习某个知识点的过程中如何提高分析、解决复杂工程问题的能力;（2）在教学内容的安排方面，侧重数学公式的推导或计算，对公式提出的背景、公式隐含的物理意义缺乏深刻的讲解和剖析，导致学生知其然而不知其所以然;（3）上课过于强调教学内容编排的逻辑性和完整性，在讲解一些重难点知识时由于缺少学生的积极参与而效果不佳;（4）课外作业仍然是考查学生对重要知识点的理解、识记或计算能力，缺乏生动的、能调动起学生学习积极性、启发学生创造性的课外练习。
因此，急需一种新的教学模式解决这类学科基础课程的问题，来满足工程人才培养要求。基于学习产出的教育模式（Outcome Based Education，OBE），是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式。该模式下的教学计划和课程内容遵循“回溯式”设计，可以克服教学内容单向设计的问题。这种模式与“以学生为中心，以成果导向教育”引导我国工程教育持续改进的目标相吻合。
OBE教育理念最先在美国掀起教育改革思潮，后逐渐在加拿大、澳大利亚、新西兰等国家应用和推广，实践反馈效果极佳。近年来，关于OBE教育模式在国内也得到一定的研究和应用。汕头大学顾佩华、哈尔滨理工大学吴秋凤等将OBE教育模式引入专业教学改革，但这些大部分集中在一个专业或者课程体系;还有部分将该理念应用到单门课程中，例如李向丽等将该模式应用到“模拟电子技术”课程中，宋哲英在“误差理论与数据处理”课程的教学改革中引入OBE模式，也取得了一定的成果。这些课程的实践性较强，对于理论性较强的学科基础课程的研究较少。
所以，将OBE教育模式引入“移动通信”课程的教学改革，对课程教学设计、实践环节、教学方法、教学形式、全程跟踪和反馈机制进行研究，使其符合工程教育认证对人才培养的需求，就非常必要。
二、“通信原理”課堂教学的改革与创新
本文结合华东交通大学办学特色和笔者的教学实践经验，提出优化移动通信教学内容，理论与实践相结合，以构建基于“学习产出”为目标的OBE多维互动教学模式。通过改革，学生的学习变被动为主动。
（一）教学内容的改革
第一，注重课程间内容的衔接，精简重复教学内容。例如，课程内容可精简与“高频电子线路”课程中重复的AM、DSB、SSB、VSB及角度调制原理部分的内容，删减与“信息论”课程中重复的信息度量、信道容量、信道编码等内容，整合与“信号与系统”课程中重复的低通信号的抽样等内容。
第二，及时更新补充通信发展的新技术和新产品，以先进的通信信息新技术（产品）为引导，讲授模拟信号的数字传输时补充我校师生自行开发的PCM模数转换芯片中的电路原理及参数指标，同时，为学生指定经典文献和学科前沿文献选读。
第三，加强理论教学与实验教学内容的融会贯通。比如，在课堂中引入Matlab、LabVIEW、SystemView等仿真软件现场调用函数库进行演示，调动学生的学习积极性。
（二）基于OBE的教学模式改革
“移动通信”课程可采用基于学习产出为目标的OBE教育模式与传统教学模式相结合的多维度模式，逐步突破传统的教学模式。
第一，作业形式多样化。在实施OBE教学模式中，习题的布置和考核实现由“内容为本”向“学生为本”的转变，对于课后习题或优秀的论文的讲解与评阅，可以指定学生上台讲解，提高学生的表达能力。
第二，课堂教学多样化。在教学中以OBE教学目的为宗旨，因材施教，大胆创新，可以让数学基础较好的学生参与讲解。例如，平稳随机过程自相关函数性质的证明，功率谱密度的推算等，在答疑解惑的同时增加师生间的互动沟通。
第三，基于OBE教学模式的课程大纲的制定。OBE教学模式将由传统的“教程”逐步向“学程”转化。要转变教育理念，建立弹性的教学管理系统，允许学生个性化的课程选修组合以及进度安排。在提高第一课堂教学质量的同时，努力丰富第二课堂和第三课堂。
（三）基于OBE的考核模式改革
“移动通信”课程的理论与实践结合得非常紧密，课程总成绩=期末笔试成绩+平时作业成绩+学习态度（提问和回答）+实验实践。成绩组成的多元化综合考虑学生考试之外的表现情况，更加科学地反映学生的课程掌握程度。
三、持续改进
1.建立教学过程质量监控机制，明确质量要求，定期开展课程设置和课程质量评价。主要如下：（1）建立各主要教学环节的质量要求。（2）教学过程质量监控机制及运行情况，主要包括课程设置和评价修订机制、课程（教学环节）教学大纲的制定和审查机制、课程教学过程监督检查机制、课程（教学环节）考核方式和内容审查机制等。（3）质量监控机制运行的实际效果，总结最近一次（周期）课程体系修订、课程大纲审查、教学过程和课程考核审查、课程目标达成情况评价等工作的开展情况。
2.建立毕业要求达成情况评价机制，定期开展毕业要求达成情况评价。主要如下：（1）毕业要求达成情况的评价机制，主要包括评价方法、周期、责任人、评价依据、评价结果反馈方式等。针对不同类型的毕业要求条目，采用不同类型的评价方法，但需要说明评价方法选择的原则、评价依据的来源及其合理性判定方法。（2）毕业要求达成情况评价机制的运行情况。总结最近一次评价情况，逐项说明支撑各项毕业要求指标点的教学环节、评价方法、评价依据及其合理性判定方法、评价周期、评价责任人、评价过程、评价结果，以及对评价结果的分析等。
四、结束语
基于“预期学习产出”的OBE模式在“移动通信”课程教学中的改革和实施，是一项重要而艰巨的任务。它要求教师在授课前确立、细化预期学习目标，并要求教师利用多样化的教学评价方法，因材施教，为不同类型的学生设置个性化的发展方案，并及时了解通信领域的新动向，逐步探索和试行OBE模式，完善改革体系。
参考文献：
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