为了迎接新工业革命对高等工程教育提出的挑战，同时，为了适应公共问责制的发展，人们更加重视教育投入与学习收获比例的现实意义，成果导向教育(Outcome Based Education, OBE)在众多国家成为教育改革的主流理念。OBE是指教学全过程围绕学生最后所取得的学习成果开展教学设计[1]。传统的教学方法，在课堂上更注重学生的记忆力而非内容理解性。OBE要求学生掌握教学内容的具体含义，从解决有固定答案问题的能力拓展到解决开放问题的能力。OBE将学生置于一个完整的发展过程之中，更加注重培养学生高阶的能力。新工科的理念于2017年被正式提出，主要是为了支撑以信息技术、新兴产业、创新模式为特点的新经济发展所需要的新兴科技人才培养。新工科的培养模式更加注重学生对实践的理解[2],在实践教学环节应多层次、多阶段推进理论与实践相结合，更加注重培养应用型人才。新工科要求我们制定专业的教学质量标准优化人才培养方案，开展多维的教学质量评价。

OBE理念强调以成果作为价值导向，要求将学生作为教育的中心，教学设计中心倾向于学生的学习体验，通过学生学习反馈优化教学过程设计与教学目标。新工科工程教育改革的首要任务是制定体现学生主体作用的新理念人才培养目标，将教学内容与实践经历相结合，了解企业最新生产动态及人才需求，紧跟工程领域前沿的发展趋势。由此可见，OBE与新工科在人才培养的理念上是高度一致的。面对当前世界范围内新一轮的科技革命与产业变革，新工科建设是我国面向未来的主动谋划。将OBE理念融入新工科建设，有利于培养全面发展的创新型人才，及时为社会输送高层次科技人才，有利于提高我国现代化科技水平，加速形成工程教育中的中国力量。

一、当前高校工科实践教学的问题分析

(一)实践教学目标不清晰，人才培养脱离工程实践

新经济的发展对传统的工程专业人才培养提出了新要求。传统的工程型人才培养大多依托于国内高校进行专业实践教学，由于教学方式受限，工科教学内容更新缓慢，难以跟上时代步伐。未来的发展方向是电子科技与新兴科技产业相结合，需要的是既有工程实践能力，又有丰厚理论基础的高素质人才。高素质复合工程人才的培养对我国高校专业实践教学的设定提出了更高的要求。在新的实践教学目标设定中，应根据国内工科发展前沿的最新问题，设置具有时代性、技术性的新型教学方案，并且推崇跨学科交叉融合，使学生了解和吸收多方面的理论知识。在进行理论学习的同时，也要设定有关实践所需的教学课程，将实际项目脱敏后加入课程培养设定中，增加学生的实际操作经验，便于学生快速接手企业工作，适应工作强度。当前，工程人才培养目标模糊，培养出的工科学生缺乏特色、千篇一律，工程实践能力不足，在实践工作中很难独当一面，这违背了工程实践教学中能力导向的目标与要求。

(二)实践教学内容滞后，培养的人才与社会需求不匹配

工程实践教学效果可从实践教学内容和学生学习效果两个方面进行评价。我国当前的工程教育以学科内涵作为出发点设计教学内容，课程体系偏重于理论教学，缺少模拟工程实践的真实环境[3]。实践教学通常作为理论教学的补充，学生学业评价侧重于考试成绩和结课论文，对工程实践能力、系统思维的培养不足。长期以来，高校的专业实践课程多以复制实验为主，研究问题多为经典问题，缺乏时代创新性与进步性，无法有效提高学生创新思考能力与实践动手能力，培养出来的工科人才无法应对当前工程新问题。目前，我国正处于工业4.0时代，新知识新技术层出不穷，工程技术知识体系需要跟上时代步伐，进行全面更新。过于理论化的工科教学建设不能满足新时代国家与社会对工程人才的需求，不足以应对新工业时代对工程人才的挑战。

(三)实践教学资源匮乏，教学质量难以保障

2018年3月15日，教育部印发《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》(以下简称《通知》),倡议高校通过校企联合、校社融合等多方式吸收研究经费，高效率利用校内、校外双平台教育资源，为工科人才培养提供平台支持[4]。教学硬件设施方面，虽然国家不断加大对高等教育的经费投入，但是远远跟不上学生数量增长的速度，教学硬件不能满足学生实践的需要。目前，我国本科教育拥有265个工科专业，在校生730多万人[5]。学院的工科培养经费难以支持学生实践的需要，实验设备升级换代速度缓慢，实验场地有限，开放时间受到制约。校外实践基地资源紧张，且由于各种原因，校外实践基地经常更换，教学环境堪忧，严重影响实践教学效果。当前，高校实践教学多以集中教学形式开展，不能满足学生个性化需求，难以根据每个学生的兴趣爱好与特长进行针对性教学，教学反馈不及时，学生实践能力培养很难达到预期目标。

(四)教师工程实践经验匮乏，工程实践能力有待提高

担任工程实践教学的老师大多拥有扎实的理论知识，但同时拥有丰富实践工作经验与扎实理论水平的老师相对较少。高校引进的教师大部分为应届博士毕业生，他们拥有扎实的理论知识基础，但缺少一线工作的实践经验与处理突发问题的能力，教学中很难高效地将实际操作经验教授给学生。企业中实际操作经验丰富的工程师很少进入大学开展长期教学，短期的培训与讲座难以解决学生在工作实践中遇到的问题。因此，如何解决教师队伍缺乏实际工程经验问题值得深思。除扎实的工程理论基础之外，工程实践教师还需要具备跨学科的理论知识，拥有良好的数据应用与数据处理能力，确保教学方案与教学内容与时俱进，为新工科培养更多的复合型高素质人才。

(五)评价方式不够全面，缺乏动态的评价标准和体系

教学评价是指以教学目标为依据，根据一定的标准，采用有效的技术方法，对教学过程和结果进行测量，同时进行价值判断的过程[6]。目前，工科院校实践教学内容包括课内实验和集中实践两个环节。其中集中实践环节由实习、实训、课程设计、社会实践、毕业设计等教学活动组成。实践教学的考核内容、考核标准缺乏系统性且可操作性不强，考核标准流于形式，实习效果不理想。实践教学过程缺乏有效监督，实践教学效果不能满足培养目标的要求，学生到工程实践现场常常是眼高手低，不能解决工程实践中出现的各种技术问题，实践教学效果评价缺少具有相关行业丰富经验的工程师参与。此外，工科实践教学评价体系多为静态评价，缺乏动态评价机制，不利于工科教学质量的提高。静态的评价体系只能对学生的学习成果以及教学方式的合理性进行短暂的反馈，对于其持续性结果以及后续发展并不能做出有效评价。再者，学生是独立的个体，每个学生都有不同的特点，单一的评价方式和评价标准无法全面考查学生的综合素质，忽视了学生的个体差异，评价体系缺乏科学性与全面性。

二、OBE理念下新工科实践教学的优化原则

(一)整体优化原则

整体优化性原则要求教师必须以全面、发展、辩证、普遍、联系的观点认识问题并解决问题，使系统发挥最大效力，实现最优目标[7]。对于工科实践教学来讲，整体教学设计是指对教学目标、教学设计、教学评价等方面进行最优化整合，实现实践教学效率最大化。发挥教学过程中各个部分的最大功能，朝着既定的教学目标行进，将整体教学过程进行一体化建设，有利于增强整体教学设计的科学性与连贯性，最大限度地激发学生的学习热情。

(二) 未来需求原则

当今世界正经历百年未有之大变局，随着互联网与信息技术的高速发展，人们的生产生活方式正发生着巨大改变。同时，世界多极化与经济全球化给我们带来诸多挑战。国家需求决定了工科产业未来的发展趋势，也对工科人才的培养提出了更高要求。作为国家创新体系的重要组成部分，高校必须坚持“四个面向”,加强基础研究，提升关键技术攻关能力，输出大批高素质人才。新工科的培养核心在于以学生为主，转变传统的教育思维与教育方式，打通学科专业孤岛，通过跨界融合满足未来的科技与生产发展需要[8],将现代化的技术教育融入人才培养的全方位全过程。通过科学、合理、全面的培养方案，激发学生的创新活力与发展潜力。新工科既是新的人才培养理念，也是升级传统工科教学、发展新兴工科的专业建设策略。新工科专业应在OBE的教育理念下不断创新，在教学内容、知识结构、培养模式、师资队伍等方面跟上时代步伐，根据国家需求，培养复合型高级技术人才。

(三)能力导向原则

新工科提出的主要原因在于我国传统工科教育培养的工程人才与当前社会发展的新需求不匹配，迫切需要通过工科教育转型升级来培养新型工程人才。作为面向未来、面向新产业的新工科，应对传统模式进行深入反思，平衡未来工程人才所需的价值理性与工程理性。在传统的工科培养模式下，工科人才培养主要遵循学科导向的人才培养模式，根据当时的学科与经济社会发展需要进行设计。传统工科教育与产业发展需求不匹配，人才培养相对落后，教学内容更倾向于专业的知识教学，缺少跨专业融合的视野与培养路径。新工科背景下，工程人才培养应融合OBE的教育理念，结合当前社会发展新需求，注重学习成果导向等方面的培养，促进通识教育、专业教育、跨学科知识等交叉融合。

三、OBE理念下新工科实践教学的优化策略

将OBE模式融入新工科教学，把结果导向作为培养方式，可以体现学生的特点与个性，尊重学生的认知需求，提高学生的课堂融入感，明确学生在教学过程中的主体地位。OBE理念倡导以学生为中心，注重有效提高学生的创新能力与逻辑能力，增加学习的自主能动性，使学生在学习中自主构建完整的知识框架，从而达到对整体内容的全面理解与掌握。新工科要求对高校工科教学体系进行革新，重点是明确工科教学的理念与目标定位，并在课程体系、教学资源、师资队伍以及质量评价等方面进行改革，结合OBE理念优化新工科人才培养方案。

(一)优化新工科实践教学目标，建立工程人才培养新标准，培养学生的创新与实践能力

在电子通信技术与传统工业技术紧密结合的新时代背景下，新工科教学更要注重培养学生的综合能力。传统工科教学注重学科的实用性与应用性，新工科教学需要在传统工科教学的基础上，补充培育学科的交叉性与综合性，提高学生跨学科处理能力及学生独自处理复杂问题的能力，引导学生树立正确的人生观、价值观与世界观。因此，高校的实践教学应在新工科的背景下，围绕国家对新工科人才的需求开展宏观规划，结合学校的办学优势与特色，主动调整当前专业设置结构，打破学院界限，促进不同专业交叉融合。在科学分析的基础上，设计工科专业升级改造新方式，建立工程人才培养新标准，打造工程教育课程新体系。在尊重教学规律与学习规律的基础上，明确学生学习的主体地位，增强学生学习主观能动性，提升学术实践能力与大局意识，培养创新与实践能力强、适应新经济与新产业发展的新型工程技术人才。

(二)优化新工科实践教学课程体系，树立跨界思维，拓展学生处理综合问题的能力

构建新工科教学体系，打造相对独立的工科实践教学内容体系，改变当前过分依附理论教学的现状，提升实践教学在教学计划中的比例，保证学生有充足的时间进行实践能力训练。实践教学的内容要按照基础、综合、创新三大层次递进构建。基础层次侧重于操作性，注重专业技术能力的提升，为学生实践能力打下良好基础；综合层次强调学生的综合应用能力，要求学生具有处理交叉领域问题的能力，能够处理实践中出现的复杂问题；创新层次则是在前两个层次的基础上，侧重于学生创新能力的培养，使学生实现知识的重组与优化。在制定课程实践标准时，应对照实践教学的各个环节，根据目的要求、教学形式及所需设施条件等依次做出明确规定，使学生在理解掌握理论知识的基础上，获得充分的实践技能，丰富活跃学生的想象力，进而在实践中对所学理论知识进行修正、创新。

(三)优化新工科实践教学资源，提高协同利用度，激发学生的主体意识

新工科教学资源建设和发展的主要方向在于充分挖掘已有教学资源，优化资源配置，实现资源效用的最大化。发挥院校的综合学科优势，通过不同学科之间的资源整合，实现学科间教学资源的利用与优化。高校需要完善实践教学模式，提高实践教学质量，合理利用校内资源与校外资源，提升学生的项目实践经验，培养学生自主解决问题的能力。新工科教师要加强虚拟资源与实体资源的协同利用度，促进教学资源的全方位利用。通过搭建专业资源、案例资源以及问题资源库等，结合当下热点展开专题研讨，据此对教学资源进行重新布局、分类管理，提高师生对教学资源的整体把握能力。另外，可通过各类在线平台开展线上交流，构建随时随地双向互动的师生关系，深入利用云端教学资源展开讨论，深化虚拟资源与实体资源的整合，激发学生参与建设和运用教学资源的主体意识。

(四)优化新工科实践教学师资队伍，建立新型培养模式，提高学生综合实践水平

新工科实践教学师资队伍的优化，有利于促进工业发展，推动产业结构优化升级。在产教融合的背景下，相关研究多集中在教育模式、人才培养等方面，对师资队伍建设的关注较少。然而，随着工程教育规模的不断扩大，工程教育师资队伍的需求与日俱增。目前，高校青年教师更注重学术成果的获得及理论水平的提升，大部分教师缺乏足够的工程实践经验，对生产一线的实际情况不甚了解，工程实践能力相对较弱。因此，在强调教师科学理论素养的同时，也要注重教师的工程背景和实践经验。教师仅仅接受工程实践方面的理论培训远远不够，只有在工程实践中逐步积累经验，才能做到在教学中深入浅出，将理论与实际相结合，既能帮助学生快速理解基础理论知识，又有利于学生稳步提升实践操作能力。

(五)优化新工科实践教学质量评价体系，采用多视角评价，提升育人效果

教学质量评价是贯穿学生与教师之间的沟通桥梁，能够切实提高学生的学习质量，推动新工科教育体系建设。传统的教学评价体系，评价指标不够全面具体，评价结果具有滞后性，反馈不及时，导致教师无法准确及时地了解自己在教学方面存在的问题与不足，使得教学成果大打折扣。针对教学评价不全面、不具体的问题，可将教学评价分为学生与教师两个主体部分进行评价。对于学生，除了将学生的技能掌握程度及考试成绩纳入考评范围之外，还要将学习态度、沟通协作等其他方面纳入评价指标体系，切实提高评价的实际应用性；对于教师，可从教学方法、教学手段等方面进行评价，并且引入教师形象以及沟通交流等内容，结合学生的实际需求完善教育手段。对于教学评价结果不能及时反馈的问题，可通过建立线上教学评价系统予以解决。结合当前高校新工科实践教学的实际情况，有针对性地打造线上教学评价系统，及时反馈教师与学生互评结果，促进学生和教师之间的交流，达到教育效果最优化。

四、OBE理念下新工科实践教学的保障机制

(一)构建政校企协同参与实践教学环节的互动机制

政校企合作是高校实行新工科教育改革、服务国家战略的重要举措。地方政府应积极出台政策，促进科教融合、产教协同，推动创新链、人才链深度融合，营造良好的科技成果转化环境，并积极承担校企合作中的沟通者与监督者角色，促进学校与企业之间开展紧密沟通与合作，满足合作双方的发展需要，杜绝双方的越界行为。高校应将国家战略作为学科发展导向，落实科技创新任务，承担区域发展的创新动力。通过开展针对性强、精准性高的科研活动，及时对接国家产业的新发展与新需求，紧跟经济社会发展需要，确保与企业的合作项目良性运转。企业应在承担经纪人角色的同时增强自身社会责任感与使命感，遵守科技道德规范，明确自身的社会主体地位，尽可能满足高校科研要素需求，促进科技成果顺利转化，以高水平的科技产品回馈社会。

(二)构建科学评价与有效激励相结合的激励机制

科学评价与有效激励有机结合，有利于促进新工科实践教学体系的优化，从而实现高水平科技自立自强。随着创新在经济社会发展中的动力作用日益突出，科技成果价值评价的重要性不言而喻。对科技成果价值的评价，应发挥政府与市场的协同作用，处理好成果的形式与本质之间的关系，细化价值评价标准与重点，有针对性地评价科技成果的价值。既不能盲目扩大使用范围，也不能将评价结果束之高阁，应正确发挥科学评价的导向作用，形成良好的学术风气和纯正的科研生态。在此基础上，通过适当的激励机制，对作出突出贡献的个人、团队、机构予以奖励，激发科研人员及科研机构的积极性与创造性，引导科研人员主动开展高水平科技成果转化，助推高质量科技成果不断涌现。

(三)构建全方位、多角度的教学质量监控机制

新工科建设的最终指向在于持续性的质量提升以及对高素质工程人才的迫切追求。新工科建设范式转型的关键在于实现新工科质量管理与培育理念相结合。通过全方位、多角度的质量管理与监督提高新工科教学建设科学性，既要满足人才培养目标与办学需要，又要体现新工科教育教学特色。建立健全工科专业的国家教学质量标准，逐步扩大专业认证总体规模，将认证结果与使用制度相结合。在学科评估、企业招聘等评估体系中纳入认证结果指标，支持相关行业部门发布人才需求报告，参与相关人才培养的质量标准制定。组织相关部门对新工科教学优化的实施过程进行全方位跟踪，通过动态调整机制及时发现新工科教学建设中存在的问题，通过激励约束机制推动教师直接参与新工科教学建设，逐步提升新工科建设的自觉性。

参考文献:

[1]孙清闻.基于OBE的工科专业课课程思政教学探索[J].计算机教育,2023(9):26-30.

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[3]崔军.回归工程实践:我国高等工程教育课程改革研究[D].南京:南京大学,2011.

[4]谷峰.基于OBE理念的高校英语专业“英汉/汉英笔译”一流课程建设探索[J].华北水利水电大学学报(社会科学版),2023,39(3):39-45.

[5]吴岩.新工科:高等工程教育的未来:对高等教育未来的战略思考[J].高等工程教育研究,2018(6):1-3.

[6]仵兆琪,裴跃进.教学评价语体的本质与维度[J].教育科学研究,2022(4):33-38,46.

[7]中华人民共和国教育部.教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知[EB/OL].

[8]苏晓星,税国双.新工科背景下的“工程力学”一流本科课程建设[J].教育教学论坛,2023(26):1-5.

基金资助:国家社会科学基金项目(21BJY016);

文章来源:张丽华.OBE理念下新工科实践教学优化策略研究[J].华北水利水电大学学报(社会科学版),2024,40(05):97-102.