基于OBE理念的地方本科院校工科毕业论文(设计)改革

王春玲，曹会国，王美红

(泰山学院 物理与电子工程学院，山东 泰安 271021)

近年来，本科毕业论文(设计)因持续下滑、令人堪忧的质量水平而饱受诟病[1]。在“互联网+”、一带一路、“中国制造2050”和高等教育后大众化时代新工科建设背景下，创新型社会建设、实体经济振兴及企业供给侧改革对工程实践能力和创新能力强、具备国际竞争力的大批高素质复合型新工科人才的迫切需求，倒逼作为人才重要培养基地的地方院校工科专业从培养目标入手，更新教育理念，改革现有人才培养模式，提高毕业生质量。改进毕业论文(设计)指导模式，提升其质量及在新工科人才培养中的作用成为一个良好的抓手。本文从OBE(Outcome based education)理念的视角，针对目前地方应用型高校工科毕业论文(设计)环节存在的问题，以电子信息类专业为例，探索创新和提高工科毕业论文(设计)质量的多元化模式和举措。

1 OBE核心理念对工科本科毕业论文(设计)的要求分析

OBE即“以成果为导向的教育”，是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构化教育模式。OBE理念作为《华盛顿协议》以学生为中心、产出导向和持续改进三大理念的核心，代表了国际工程教育改革的方向。而中国2016年正式加入《华盛顿协议》后，基于我国《工程教育专业认证标准》确立的本科工程教育的基本定位，是培养学生解决复杂工程问题(Complex Engineering Problems，以下简称CEP)的能力[2]。虽然CEP的界定因专业不同而有所差别，但落脚于专业培养目标，均要求毕业生不仅要具备文献研究、实验分析及现代工具使用能力，综合应用多学科知识，实现对CEP的分析和复杂工程系统的设计与开发能力，而且要拥有社会责任意识、环境意识和可持续发展意识等综合素质及沟通、交流等社会能力。

显然，工程教育OBE模式的核心，在于要求高校应根据产业界对毕业生素质与能力的要求进行反向设计，将其分解和细化到培养方案各教学环节，形成对相关课程或教学环节明确、清晰的知识、能力或素质要求，并通过正向实施及评价过程，确保达成毕业生质量目标。

地方院校是为服务区域经济社会发展和产业企业转型升级培养高素质复合型应用型人才最主要的基地，其工科本科专业毕业生就业虽呈多样化趋势，但绝大多数直接面向基层、企业的工程及服务一线。有别于精英型领军人才，满足区域经济社会创新发展、产业加速升级及经济新常态需要的大批基层应用人才，必须能够“下得去、用得上、留得住、干得好”，其核心能力要求可以归结为CEP解决能力。地方院校工程类专业各教学环节，包括毕业论文(设计)环节的改革，必须围绕这一核心要求进行。

《工程教育专业认证标准》所要求的工科本科毕业论文(设计)的要求与CEP解决能力/素质的匹配性如表1所示，可见，在OBE理念下，工科本科毕业论文(设计)是对学生综合运用所学专业知识和其他知识，解决专业相关CEP的最具综合性、实践性和创造性的综合训练环节，是对学生理论知识水平、综合实践能力、创新能力和创业精神的全面检验，顺应了国际工程教育改革趋势，应该成为体现毕业生CEP解决能力最典型的学习成果。

表1 毕业论文(设计)要求与CEP解决能力/素质的匹配性

当然，目前地方院校尤其工科专业的本科毕业论文(设计)中存在诸多问题，必须进行重新规划和设计，方能达成OBE理念所要求的目标。

2 当前工科本科毕业论文(设计)存在的主要问题

分析当前地方院校本科毕业论文(设计)环节存在的问题，主要体现为学校、指导教师和学生三方，如下表2所示。

从表2存在的问题来看，学校层面和师生层面的问题根源具有逻辑上的关联，影响因素指向一致。在五大主要影响因素中，基础因素最为重要。地方院校培养模式的缺陷，直接导致学生前期训练环节的缺乏和毕业论文(设计)所需基础能力的低下，最终导致本科毕业论文(设计)水平的低下，换言之，是由于对专业产出成果要求的不明确，导致环环相扣的各教学环节的低下产出相叠加，最终形成了作为最后关键的、综合性环节的本科毕业论文(设计)质量低下的后果。而其他非主要影响因素产生的原因，同样指向对毕业生CEP解决能力培养所要求的激励与约束、管理与保障体制的反向设计和诸环节分解、细化目标的缺乏。

能力与素质的培养必须遵循人类认知和学习规律，是各教学环节综合作用、循序渐进和螺旋上升的过程，必须要经历从知识学习、到初步能力形成、再到顶层目标能力——CEP解决能力形成这样一个渐进的、动态的连续过程，因此，基于OBE理念，地方应用型高校工科本科专业毕业论文(设计)的改革，不可能孤立进行。必须以培养学生CEP解决能力、达成满足《工程教育专业认证标准》需要的毕业生素质为目标，反向设计专业培养模式，重构课程体系，将能力和素质要求分解、细化到所有相关课程或教学环节，通过专业培养过程全部环节的正向实施，通力合作、不断强化、综合作用和效果集成，才可能达成从基本知识到基本技能，从动手能力到实践能力，再到创新能力及最终CEP解决能力的专业培养目标。

表2 本科毕业论文(设计)存在的主要问题

3 基于OBE理念工科本科毕业论文(设计)指导的改革策略

3.1 基于毕业论文(设计)指导的整体反向设计人才培养模式

OBE理念下的反向教学设计需要以学生毕业要求为导向，从顶峰成果(培养目标)入手，到课程体系的整合、优化、形成，再内化到底层各具体培养环节的教学模式、教学过程的设计。

例如，针对应用性强、技术快速发展的电子信息类专业，必须转变重理论、轻实践的教学观念，构建适应产业一线需求的“重基础、强实践、宽口径”的理论课+实践课+研究创新课的模块化课程教学体系。通过产学深度协作和资源整合，构建立体化的包括课程实验、课程设计和综合专业设计与实训的实践教学体系，增加专业教育中现代工具软件、新器件、新工艺的实践应用课程和以学科竞赛、大学生科技创新中心为平台，面向全体学生的综合工程性项目训练等创新实践课程，提供针对学生最核心的CEP解决能力所需要的基本专业技能、基本工程技能、综合应用和设计技能，进行循序渐进的训练，为创新、综合性的毕业论文(设计)奠定基础。

以实践课程体系为例，从OBE理念的三大核心要素—学生中心、产出导向和可持续改进出发，通过对专业人才需求和目前实践教学体系存在问题的分析，在确定专业人才培养目标进而建立毕业能力指标体系基础上，确立了如图1所示自底向上的专业实践教学体系。

图1 专业实践教学体系

该体系的特征，是针对目前实践教学中存在的实践层次低、缺乏企业参与、工程训练受益面窄的弊端，强化OBE和校企合作育人理念，通过校企共建师资团队、资源共享平台和创新创业孵化基地，建设新型实践教学平台[3]。通过基础能力培养层培养学生基础工程实践能力；通过专业综合能力培养层让学生人人都能参与完整的工程化项目，全面锻炼培养其处理复杂工程问题所需要的基本工程知识和能力；最高层次的创新创业能力培育层则可以在前两个层次训练的基础上，提炼毕业论文(设计)题目，甚至进行创业项目的孵化。这样以来，毕业论文(设计)题目更多来源于工程实践，学生感兴趣、并且在前端学习过程中已经有所涉及，学生在系统化、课程化学习过程中得到了全面的工程实践和科研实践的训练，为下一步高质量地完成毕业论文(设计)奠定了基础。

地方院校工科专业教师目前参加实际工程项目较少，本身工程训练不足，也是导致毕业论文选题及指导质量不高的原因之一。该专业实践教学体系要求通过应用型高校教师胜任力评价指标体系的建立[4]，通过校企深度合作，采用教师到企业挂职、培训、参与企业项目等措施，提升教师工程素质和指导能力，也是OBE理念的重要体现。

3.2 基于导师制实现学生学业、科研训练和毕业论文(设计)指导一体化

导致地方院校工程类专业本科毕业论文(设计)质量低下的基本因素之一是学生工程训练课余化，缺乏前期系统的基础工程技能训练。

随着学分制的展开，本科生导师制在地方院校逐渐推行，为实现工程训练和毕业论文(设计)的一体化指导提供了条件。基于以学生为本理念，从学生入学伊始，针对其个性特征及毕业需求，通过双向选择建立师生“导学关系”，由导师进行学业规划、品德修养、创新实践的全面指导，全程把控。一方面，学生通过参与导师的工作室科研项目、“大学生研究性学习和创新性实践计划项目”等研究实践，进行了项目申请、工程设计和实验技能、论文写作等科研基本功和工程基本技能的训练，初步具备了CEP分析、设计能力，为后期毕业论文(设计)的高水平完成奠定了基础；在连续四年的导学过程中，导师的人格魅力、科研精神、理论思维和研究方法的逐步熏染对学生专业素质的浸润式养成更为重要；在导学过程中，同一导师组师生和生生间长期深度交流，也促进了学生交流、沟通和团队协作能力的有效提升；前期扎实的训练和实践更有助于毕业论文(设计)选题的工程化创新和成果的优化。另一方面，导师制下学业、科研及工程训练和毕业论文(设计)的一体化指导模式对作为导师的教师科研、工程实践能力和综合素质的提升也颇具督促作用，实现了师生双赢。

在导师一体化指导模式下，学生通过参与导师项目课题进入了具体的工程实践，进行了比较深入的研究、设计体验，比较容易形成自己的研究兴趣，形成自己的毕业论文(设计)题目。因此毕业论文(设计)选题完全可以提前到大三阶段，避开大四与考研、考公和就业招聘时间的冲突，从而为学生比较从容地完成毕业论文(设计)赢得时间。

3.3 基于OBE理念构建毕业论文(设计)全面质量管控与评价体系

作为工科本科生CEP解决能力训练和检验不可替代的重要环节，毕业论文(设计)具有本质上的过程性和综合性特征。毕业论文(设计)选题无论理论研究、技术方法研究或工程项目开发，学生都必须经过一个完整的分析、设计、实现和总结的过程，而由于选题和指导教师的分散性和各异性，又难以进行单一模式的集中考评，因此，地方院校构建合理、全面的毕业论文(设计)质量管控与评价体系非常必要[5]。

从OBE理念出发，该体系首先需要针对选题、开题、课题研究、答辩和答辩后五大阶段、不同工作内容的侧重点和主要影响因素，制定针对性的管控规则和评价指标，作为进行全过程定性和定量评价的标准和依据。如选题阶段主要评价选题与学生的适配性，学生选题是否盲目，题目的真实性和工程性，难度与工作量是否均衡等；开题阶段需要评价学生是否掌握了文献检索、阅读、总结的基本技巧，提出了合理可行的课题技术实现方案和进度安排；对于时间最长的课题研究阶段，更是要设立合理的时间节点，分阶段按计划评估学生任务完成进度和阶段性成果，形成“评价—反馈—改进”的闭环[6],以合理调配其时间、精力的投入，通过全过程管理及时发现和解决问题，达成预期良好成果。

从OBE理念出发，要保证毕业论文(设计)质量，不仅要建立全面质量管控与评价体系，更重要的是通过全面落实，发挥其应有的作用。这就需要充分调动师生积极性。从前述分析可见，高质量毕业论文(设计)成果的达成，离不开本科前三年的专业教学体系的有效实施作为支撑基础，毕业论文(设计)阶段师生的全力投入更为重要。不仅要激发学生毕业论文(设计)持续的创新和实践积极性，指导教师的身心投入亦必不可少。为此，学校管理部门一方面应该制订严格的评价标准和考核、激励机制，一方面应该制订合理的本科生导师和毕业论文(设计)工作量，一方面积极拓展毕业论文(设计)经费来源，以激励教师将科研成果、工程项目分解、转化为课程案例、学生创新实践和竞赛项目，合理引导学生形成本科毕业论文(设计)题目，并提供全程认真指导。

4 结 论

本文从区域经济新常态下实体经济振兴对复合型应用型人才CEP解决能力的需求出发，基于OBE理念反向设计的思路，对地方院校工科专业毕业论文(设计)过程中学校、师生层面存在的问题与本质原因进行了深入分析，提出必须基于毕业生出口导向，对培养目标和课程体系进行全面反向设计，并通过导师制和全面质量管控与评价体系的制定和实施作为保证，将毕业论文(设计)环节作为专业培养课程体系中的终端和高级阶段，实现人才培养目标的升华。这是地方院校工科专业实现成功转型升级、通过工程专业认证的必然选择。