【摘要】针对传统课程大纲存在的一些问题，提出基于OBE理念的新工科专业课程大纲设计思路，以新工科课程虚拟与增强现实为例，从课程基本信息、课程目标、课程内容、课程评价方式和学生反馈5个方面详细介绍OBE理念指导下新工科专业课程大纲的设计过程，旨在为其他新工科专业课程提供可参考的课程大纲设计范例，推动新工科专业的工程教育专业认证工作。
【关键词】工程教育专业认证；课程大纲；OBE理念；新工科；虚拟与增强现实
工程教育专业认证是针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，旨在提高工程教育质量并使其适应行业、社会和国家发展需求。OBE理念是工程教育专业认证的核心理念，强调学生在教学活动中的主体地位，以学生的学习成果为目标反向设计培养方案和教学策略，并通过学习成果的评价与反馈来推动教与学的持续改进。近年来，为顺应国家新工科人才培养战略发展的规划，许多高校开设了新的工科学院和专业。在OBE理念的指导下设计培养方案和实施课程教学活动，有助于推进这些新工科专业的工程教育认证工作，提升新工科专业教育质量。
作为人才培养方案和课程教学活动实施的枢纽，课程大纲是落实OBE理念的重要切入点。它为课程教学计划提供了一个完整的框架，既是教师开展教学活动的计划书、指导书，又是学生自学的重要参考材料，也是教学管理部门检验教学质量的主要依据。基于OBE理念设计新工科课程大纲，有利于将“学生中心、成果导向、持续改进”的教育理念具体落实到新工科课程活动的方方面面，培养出“知行合一”的高质量新工科人才。
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传统课程大纲存在的问题
1.1 课程目标定位不明确
课程目标定义了课程结束之后预期取得的成果，既是课程开设的出发点，也是课程教学活动的回归点，然而，传统课程大纲制订的课程目标往往过于广泛，未能根据专业人才培养目标和毕业要求分解出可操作可衡量的具体目标，并且侧重于教师的“教学目标”而非学生的“学习目标”。这使得课程大纲无法为教学活动组织、教学效果衡量和教学质量检验提供有效依据，不利于专业人才培养目标的落实。
1.2 课程内容与产业实际脱节
新工科专业课程往往涉及新兴技术，其发展可谓日新月异，这就导致很多经典教材上的知识点和应用案例赶不上实际的变化，然而传统课程大纲在课程内容设计上主要依附于教材，导致课程内容缺乏整体优化，且与产业实际脱节严重。另一方面，新工科专业通常注重实践技能和创新能力的培养，而传统课程大纲在课程内容安排上往往以课堂授课为主，对理论内容和实践内容的课时分配不均衡，重理论而轻实践。
1.3 课程评价方式单一
新工科专业不仅要求学生具备专业知识，还期望学生具备较强的实践技能、应用技能、综合能力等。这些能力难以通过一次考试就得以充分反映，而是体现在学生的学习过程的方方面面，然而，传统课程大纲往往以终结性评价为主，期末考核在总成绩中占据绝大比例，学生在整个学习过程中的努力和表现很少甚至没有被考虑进去。这种评价方式难以精准检测学生的学习效果、调动学生学习的积极性。此外，传统课程大纲以教师作为评价的唯一主体，学生没有参与到评价过程中，导致评价不够公正和客观。
1.4 课程大纲的设计和实施过程忽视学生的中心地位
课程大纲作为指导教师教学、学生学习的纲领性文件，既能够帮助教师更好地规划并组织课程教学活动，又能引导学生制订学习计划并自主学习，然而，传统的课程大纲往往侧重教师的“教”而忽视学生的“学”。一方面，传统课程大纲通常由教师独立进行设计与编制，更关注教师的教学要求而鲜少考虑学生的学习需求。另一方面，传统课程大纲在编制完成后只在选课系统上公开，访问渠道单一且难以在手机端查询，无法有效指导学生的日常学习。
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基于OBE理念的新工科专业课程大纲设计思路
OBE理念，即成果导向教育理念，是一种以学生为本、以学生学习成果为目标导向，坚持持续改进的先进教育理念。它主张采用反向设计的思维，根据学生的学习成果来统筹并设计课程教学的每一个环节。在OBE理念的指导下设计新工科专业课程大纲，有利于解决上述传统课程大纲中存在的问题，同时推动新工科专业的工程教育专业认证工作。接下来将从课程基本信息、课程目标、课程内容、评价方式以及学生反馈5个方面介绍基于OBE理念的新工科专业课程大纲设计思路。
（1）基于OBE理念的新工科专业课程大纲应该从学生的立场出发，提供详细周到的课程基本信息，包括课程名称、课程类别、课程编码、课程学分、课程学时、开课单位、面向专业、授课年级、先修课程、上课的具体时间与地点、答疑时间和方式（线上或线下）、任课教师的个人信息（包括姓名、职称、联系方式、办公时间及地点）、课程主讲教材和辅助教材、可供选择的阅读材料或参考书目等。
（2）课程目标是课程大纲的核心内容，它具体解答了“通过这门课可以学到什么知识？培养什么能力？具备什么素质？”等问题。在OBE理念的指导下，新工科专业课程大纲应以学生作为课程目标的责任主体，关注学生的“学习目标”。具体来说：①基于OBE理念的新工科专业课程大纲应该以专业人才培养目标和毕业要求为大纲设计的逻辑起点，从中提取出本课程能够实现或支撑的毕业要求指标点，并以此为依据构建与之对齐的课程目标。②课程目标与毕业要求指标点的对应关系也应该罗列在课程大纲中，让学生在明确其学习目标的同时清楚通过本门课程的教育后能够达成哪些毕业要求。③课程目标作为学生通过课程学习必须达到的最低标准，在描述时要尽可能采用可操作性和可衡量性较强的词汇，方便学生对自己是否实现课程目标进行自证，也使得教师能够据此直接地检验学生的学习成果。④课程思政作为课程的主要组成部分，其预期的育人成效也应该在课程目标中体现。
（3）课程内容是课程大纲的重要组成部分，它承担着为学生提供有价值的知识、技能和思维方式的作用。在OBE理念的指导下，新工科专业课程大纲在设计课程内容时应该从学生的角度出发、围绕课程目标的实现来进行，并且各部分内容要与明确的课程目标相对应，支撑对应课程目标的实现。
（4）课程考核是对学生的学习成果进行检验，也是对教师的教学成效的衡量。课程大纲中的考核方式和评分标准往往是学生选课时的关注重点，它在学生的学习过程中的发挥着指挥棒的作用，引导并规范着学生的日常学习。OBE理念指导下的新工科专业课程大纲应当以学生为中心，详细地写明课程的考核方式和评分标准，让学生明确如何才能通过课程的学业评价，并严格按照标准来提升自己。此外，考核方式和评分标准要围绕课程目标的实现展开，考核的结果要能够合理反映学生对课程目标的完成度，让学生明白自己有哪方面不足，同时也为课程的持续改进提供依据。
（5）课程大纲作为教师与学生之间关于“教”与“学”的契约，从制订、实施到修订的过程中都应该让学生参与进来，真正落实以学生为本。在OBE理念的指导下，新工专业课程大纲应该注重学生作为契约一方应有的知情权和参与权，不仅在制订完成后要向学生公开，还应该为学生提供反馈渠道，并结合学生的反馈意见进行修订工作，让学生的需求真正得到满足。
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基于OBE理念的新工科专业课程大纲设计实例
3.1 课程基本信息
图1提供了虚拟与增强现实课程的基本信息。由于该课程理论与实践并重，因此课程设置为理论课与实验课结合，并分配相等的学时。理论课在多媒体教室进行，而实验课则在机房授课，以方便学生开展多种实验活动。
图1 虚拟与增强现实课程的基本信息
3.2 课程目标的制订
表1基于“布鲁姆目标分类法”，采用行为化动词对虚拟与增强现实的课程目标进行描述。由于理论课是实验课的支撑，实验课是理论课的应用与落实，因此将课程目标定义为在理论课与实验课的共同作用下预期取得的学习成果，其中课程思政育人成效可以在学生通过动手实践产生的作品中体现。表2展示了该课程目标与毕业要求指标点的对应关系。
表1 虚拟与增强现实课程目标
表2 虚拟与增强现实课程目标与毕业要求指标点的对应关系
3.3 课程内容的设计
表3展示了虚拟与增强现实课程前3章的内容设计与安排。①课程充分尊重学生认知规律，结合产业实际应用，以虚拟现实产业界归纳的技术体系为主线，去除与其他课程重复的内容，并对原有课程零散的内容进行重构，帮助学生形成对VR技术的系统认知。②对于重构后的每一部分内容，采用“布鲁姆目标分类法”推荐的行为化动词对其预期达到的学习效果进行明确要求，方便学生自我评估，也对后续课程评价环节提供依据。③同时提供各部分内容对课程目标的支撑关系，让学生带着明确的目标学习相应的内容。④为了发挥课程大纲对教与学的指导作用，标注出每一部分内容的重点（*）和难点（#）。一方面提醒教师在备课时对重难点内容要有所侧重，从而更好地进行授课；另一方面为学生自主学习提供有针对性的学习指导，帮助他们更好地掌握关键内容，提高学习效率。⑤对课时的安排结合各部分内容的难易情况进行合理分配。⑥课程思政作为立德树人的根本遵循，应该贯穿课程教学的始末。新工科课程通常包含丰富的思政元素，因此在设计课程内容时应当将这些思政元素充分挖掘出来，并将其融入到课程内容中，实现知识传授、能力培养和情感价值观养成的有机融合。
表3 虚拟与增强现实课程内容设计与安排
3.4 课程评价方式设计
图2展示了虚拟与增强现实课程的评价方式及其与课程目标的对应关系。该课程综合了过程性评价和终结性评价，并侧重过程性评价。①评价内容由平时考勤、线上讨论、单人作业、双人作业、多人作业等9个部分构成，落实到学生的整个学习过程中。所设计的作业形式层层递进为最后的期末多人大作业打基础。单人作业培养学生独立的文献搜索、阅读和归纳整理能力，以及简单的动手能力；双人小组作业开始初步培养学生的合作能力，同时作业难度也会增加；最后的期末多人大作业则对学生的团队合作、协调能力提出更高的要求。这种多层次、多维度、多方面的考核评价方式，有利于渐进式地培养和提升学生的能力，促进学生的全面发展。②课程评价不再以教师作为单一评价主体，学生也可以参与到评价过程中，促进课程评价更加公平公正。比如在课堂展示时鼓励各小组之间进行互评，最终以教师和学生的综合评分作为结果。
图2 虚拟与增强现实课程的评价方式及其与课程目标的对应关系
3.5 学生反馈
以虚拟与增强现实为例，该课程通过现代信息化的智慧教学工具将课程大纲融入到学生学习的各个环节中。①课程在学生选课前就在选课系统上将课程大纲公开，让学生具体了解课程的内容和各教学环节，从而更好地判断是否选择该课程。②在课程开始之初，学生在线上平台预习或复习时可以很方便地查看课程大纲，从而在课程大纲的指导下更加有效地进行自习。③教师在每一次课程教学活动开始之前根据课程大纲的安排将对应的教学活动目标和课程内容上传到在线教学平台上，让学生带着明确的学习目标进入课堂，提高课堂学习效率。④反馈渠道在每次课程教学活动结束之后开启，学生可以通过在线平台对本次课程活动的安排进行反馈，教师可以据此及时调整后续课程环节。⑤在课程结束之后，教师整理学生的反馈意见并从中提取出有效内容，结合这些有效反馈对下一轮课程大纲进行修改，让学生真正参与到课程大纲的修订工作中。表4展示了学生对课程大纲的部分反馈意见。在下一轮的课程筹备过程中，将结合这些反馈意见对课程大纲进行修改，比如增加往届学生的成绩分布情况、对本课程的评价情况等。
表4 学生对课程大纲的部分反馈意见
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结语
以新工科课程虚拟与增强现实为例，基于OBE理念的新工科专业课程大纲设计，在设计课程大纲时充分体现以学生为中心，详细提供了课程的基本信息；以成果为导向，根据毕业要求指标点反向制订课程目标，并以课程目标的实现为前提来设计课程内容；评价方式围绕课程目标的实现进行展开，促进学生的全方面发展；注重学生的知情权和参与权，根据学生反馈对课程大纲进行修订。希望能为其他新工科专业课程提供可参考的课程大纲设计范例，推动新工科专业的工程教育专业认证工作。
本文原载于《计算机教育》2024年第10期（2024年10月），文章转载已获作者同意。
--- 中大教务部 ---
编辑：钟婧妍
初审：王旭初 卢也晰
审核：张雁 董苑玫
审定发布：陈省平
