基于OBE理念的工程数学课程的教学改革研究

　　作者：熊志平

　　【摘要】成果导向教育(Outcome Based Education)，简称OBE，作为一种先进的教育理念，得到了人们的广泛重视与认可，已成为许多发达国家教育改革的主流理念.工程数学课程是大学许多专业的一类必修课程，通过这些课程的学习，学生不仅能掌握数学的基本理论和方法，夯实从事工程技术必需的数学功底，而且还能加强创新意识，提高科学计算能力和实际操作与应用等能力.本文研究了如何利用OBE理念指导工程数学课程的教学改革;探索在OBE理念下，如何根据工程数学课程的专业特点将课程理论知识的教育、应用技能的培养和外部实际需求有效结合.

　　【关键词】OBE教育理念;工程数学课程;教学改革

　　【基金项目】2018年广东省普通高校特色创新类项目(2018KTSCX234)，2016年广东省教学改革项目(GDJX2016016)，2018年广东省高等教育教学改革项目(GDJX2018014)，2018年省级教学质量工程项目和教学改革项目(GDJX2018004).

　　一、引 言

　　OBE教育，亦称成果导向教育，作为一种先進的教育理念，1981年由斯派蒂等人提出后[1，2]，很快得到了人们的重视与认可，已成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念.特别是美国工程教育认证协会全面接受了OBE理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终.2013年6月，我国加入了华盛顿协议，成为该协议签约成员，拉开了我国国际实质等效的工程教育专业认证的帷幕[3].

　　工程数学课程一般包括线性代数、概率论与数理统计、复变函数等课程[4].这些课程是许多本科专业的必修课程，大学生通过学习这些课程不仅能掌握数学的基本理论和方法，夯实学习后续课程以及将来从事工程技术必需的数学功底，还能加强创新意识，形成科学思维方法，提高抽象思维能力、逻辑推理能力、科学计算能力和实际操作与应用能力.

　　本文从工程数学课程教学所面临的问题出发，探讨了在OBE教育理念下，如何改革现有的教学模式，重点研究了如下四个问题：在工程数学课程中，我们想让学生取得的学习成果是什么?为什么要让他们取得这些学习成果?如何让学生有效地取得这些学习成果?如何知道学生已经取得了这些学习成果?通过解决这四个问题，研究了工程数学课程在教学目标、教学方式、教学方法和评价方式等方面的改革，探索了工程数学课程从知识课堂到能力课堂的转变.

　　二、现阶段工程数学课程教学中存在的突出问题

　　目前大部分院校的工程数学课程的教学还是重视理论体系的完整，重在培养学生较高的理解能力和逻辑思维能力，而一定程度上忽视了国家、社会的内外部需求[5，6].这使得在新形势下，工程数学课程的教学面临诸多挑战.比如，学生的高考入学成绩参差不齐，学生的数学基础、学习态度和能力存在较大差异，而现阶段的教学模式无法做到因材施教;由于大学生正处于价值观形成和完善的重要时期，“数学无用论”“大学无用论”“毕业即失业”等观念给大学生带来了沉重的思想包袱，迷茫的思想让学生对数学的学习失去了信心;一些专业将来所从事的职业与工程数学之间关联性不强，由此学生产生了较强烈的学习倦怠情绪;最后，现有工程数学的教学理念落后、教学内容陈旧、教学评价体系不科学等客观因素，也打击了学生学习的积极性[7，8].

　　在平时的教学过程中，一旦学生学习效果不好或教学成绩不显著时，学校就会将大部分责任归咎为学生和教师，而不去思考教育理念、顶层设计是否有问题，是否能适应社会的发展和需求.实际上，上述几个教学中的问题，我们认为最根本的问题是教育根本出了问题，突出表现为：

　　(一)现有的工程数学课程的教育理念存在着较大的问题

　　现有的工程数学课程的教育理念是：“教是为了教会，学是为了学会”.这一理念主要强调了教师的作用，而忽略了学生的主动性.要改变这一现象，就必须追问“教学是什么”这一根本问题.OBE理念下的教学认为：“教为不教，学为学会”.这种“教”是教学生学，是教主于学.教之主体在于学，教之目的在于学，教学的效果在于学.真正做到将“以学为本，以生为本”的理念，深入工程数学课程教学的每一环节当中.

　　(二)现有的工程数学课程的教学设计存在问题

　　现有的工程数学课程的教学模式是学科导向的，它遵循专业设置，按学科划分的原则，倾向于解决确定的、线性的、封闭静止问题的科学模式，强调学科体系的系统性和完备性.此外，现有课程的教学设计，注重学科的需要，而忽略了专业的需求和社会的需求，是一种“课程体系决定毕业要求，毕业要求决定培养目标，培养目标决定内外部需求”的正向设计原则.在这种教学设计中，内外部需求是教育的结果，而不是教育的目标.因此，这种教育对社会和国家的需求，只能适应，而很难做到满足，造成很多学生毕业之后找不到和专业对口的工作，甚至失业.

　　(三)现有的工程数学课程的教学实施过程存在问题

　　课堂是教学实施的主要形式，课堂教学是使学生能够达到毕业要求，达到培养目标的基础，但目前工程数学的课堂教学尚未摆脱科学教育方式的羁绊.具体表现为：1.现有的课堂还是“填鸭式”的灌输课堂，知识主宰着课堂，教师成了课堂的主导者，学生成了知识的容器，教学过程成了复制知识的过程.这种课堂抹杀了学生的学习热情，也打击了教师的进取心.2.现有的课堂是“封闭”的课堂，要求教师和学生在固定的地点、时间完成固定的教学内容.在这种封闭的环境下，教学活动围绕着教师、教案和教材三个中心展开，在很大程度上打击了学生的好奇心和自主学习的积极性.3.现有的课堂是“知识”的课堂，讲的是知识，学的是知识，考的是知识.教师讲解知识点，学生只需要聆听、理解和记忆.这种课堂忽略了知识应带来的创造力，阻碍了学生将知识转化为能力的途径.4.现有的课堂重视教师的“教”，而很大程度上轻视了学生的“学”.忽略了教师和学生的思考，忽视了思考对认识世界和创造世界的作用.这种教学方式不允许学生质疑，减弱了独立思考的能力.

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文章名称： 基于OBE理念的工程数学课程的教学改革研究

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