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摘 要：近年来，为了满足社会发展的需求 , 不断地提升高等院校毕业生的质量，很多高校都在积极地推进工程教育专业认证工作。以学生为中心的成果导向教育是工程教育专业认证的理念。因此，在高等院校的各类课程教学中应充分地融入 OBE 教育理念。高校除了培养具有高水平专业知识的人才以外，还要培养高素质的人才，做到立德树人。那么高等教育中的课程思政也显得十分重要。于是在高校的各类课程教学中也应该恰当地进行课程思政建设。而数学类基础课是工科学生必修的重要课程，是各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具。本文将探索如何将 OBE 教育理念和课程思政理念合理地融入数学基础课中去。
关键词：OBE；课程思政；数学类课程；教学改革
本文引用格式： 黄雪 .“OBE+ 课程思政” 理念下的工科数学类基础课教学改革探索 [J]. 教育现代化 ,2020,7(95):94-96,104.
exploration on the Teaching Reform of Basic courses of engineering mathematics under the concept of “OBe + curriculum Ideological Politics”
Huang Xue
(School of Science, Shenyang aerospace university, Shenyang Liaoning )
Abstract: In recent years, in order to meet the needs of social development and continuously improve the quality of college graduates, many colleges and universities are actively promoting the professional certification of engineering education. In fact, student-centered achievement-oriented education is the concept of professional certification of engineering education. Therefore, the concept of OBE education should be fully integrated into the teaching of various courses in colleges and universities. Of course, in addition to cultivating talents with high-level professional knowledge, all kinds of colleges and universities also need to cultivate high-quality talents to be virtuous. Then the curriculum thinking in higher education is also very important. Therefore, the course ideological and political construction should be properly carried out in various courses in colleges and universities. The basic mathematics course is an important course required for engineering students and a powerful tool for solving practical problems in various disciplines and engineering practices. This article will explore how to rationally integrate OBE education ideas and curriculum ideological and political ideas into basic mathematics course.
Key words: OBE; curriculum ideological politics; mathematics course; teaching reform
一 引言
OBE 最初起源于国外，但由于该理念的先进性和实用性，近年来已经走进我国教育者的视野。将 OBE 理念应用于实际教学中是进行高校教学改革的一个重要方面。随着社会的不断发展，国际形势的风云变化，课程思政显得越来越重要。在各类课程中进行课程思政是培养具有家国情怀、使命担当、价值体现的高素质人才的一个有效手段。因此，将 OBE 与课程思政理念两者有效地融入高等教育教学中将是提高我国高等教育质量的重要内容。
二 对 OBE 和课程思政的理解
（一） OBE 的背景和概念
OBE 是美国 Spady 率先在 1981 年提出 , 主要聚焦高等教育的实用性以及教育成果的重要性 , 被美国工程教育认证协会接受 , 并将其贯穿于工程教育认证标准。2016 年 6 月 2 日 , 我国被正式接纳为“华盛顿协议”成员 , 这种国际实质等效的工程教育专业认证为提高我国高等教育教学质量提供了手段和工具。OBE（Outcomes-based Education，缩写为 OBE）是成果导向教育。简单地说在 OBE 教育理念中，教师必须对学生学习后应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标。OBE 是反向设计、正向实施，以满足“需求” 为出发点和最终的目标，从而最大程度上保证了教育目标与结果的一致性，是目前较先进的教育理念。
（二） 数学基础课中 OBE 的实施要点
（1）数学基础课教师应结合当前形势和用人单位的需求来合理地构建课程体系，并确定所教授课程的具体教学内容，从而能够使数学课程满足学生需要达到的最终学习结果 .
（2）数学基础课教师应以学生要达到的最终学习结果为起点，对教学内容进行相应的课程设计，并开展相应的教学。
（3）数学基础课教师还应根据课程体系和课程的具体内容来确定相应的教学策略 . 因为 OBE 特别强调学生学到了什么而不是教师教了什么， 特别强调研究型教学模式而不是灌输型教学模式。所以教师在教学策略上可以根据具体的教学内容设计采用相适应的教学方法，比如发现教学法、课堂分组讨论法、录制小视频自学、课堂提问等等。
（三） 课程思政的实质
虽然课程思政与思政课程有所不同，但所希望达到的效果和目标是一致的。思政课程是指学校专门开设与思想政治相关的课程，如马克思主义理论课、思想政治理论课等。而课程思政是在非思政类课程中开展的与思政课程相一致的育人功能。开展课程思政的目的是让学生在学习文化知识的同时学会做人。课程思政的实质就是在各类课程教学中开展贯彻积极向上的思想、严谨的治学态度以及树立远大目标、努力拼搏、报效祖国的各种理念。
三 传统数学类课程的缺陷
（1）以教师为中心的单方向灌输式教学方式， 学生只是被动地接受教师的安排来完成学习。多数数学课堂上仅单纯、枯燥地讲解数学知识点， 很少涉及课程思政。
（2）数学教学多重视理论推导，而较少在课堂上能真正地将理论内容联系当前的现实应用， 也很少能在数学理论教学中运用计算机软件来实现数学上的计算。
（3）教师多强调本课程自身的体系，知识结构相对独立，知识单元之间的联系被弱化，很少顾及不同课程教学之间的协同效应。
（4）教学严格遵循固定的进程、统一的教学时间、内容等。而大部分数学课程的教材都是偏重理论和计算，而注重内容与实际问题相结合的教材很少。
（5）考核方式单一。多数教师采用期末考试卷面成绩 + 平时成绩的的方式，没有数学应用方面的测试考核。
四 在“OBE+ 课程思政”模式下对工科数学基础课程进行改革
工科数学类基础课主要包括《高等数学》《线性代数》《概率论与数理统计》等。这些课程日益成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具。工程教育认证的理念是以学生为中心、以成果为导向、质量持续改进。OBE 注重的就是学生通过教育过程最后能取得最终的学习成果 , 把学生的获得作为教学的最终目的。将传统的以教师为中心转变为以学生为中心。下面从 OBE 的实施要点出发探索对数学基础课的改革。
（一） 以学生为中心、确定最终学习结果、反向设计教学内容
以本人所教授的《线性代数》课程为例进行说明。《线性代数》中的一个重要内容是利用矩阵的初等变换解线性方程组，而方程组求解往往是学生们经常遇到的一类问题，不仅是在工程实践中而且也会是在理论应用中。但《线性代数》教材中所讲的线性方程组的形式有限，且都是利用初等行变换进行纸笔的手动计算。然而实际中所遇到的方程组形式不拘一格，手算往往也比较困难。因此从学生的最终学习结果出发，老师应使学生们通过《线性代数》课程的学习能较全面的解决方程组求解问题，这样就需要教师不能完全依赖教材进行讲授，而必须重新构建课程体系， 并合理地设计教学内容和运用适当的教学方法。
（1）增加 matlab 软件知识。事实上，当今社会不仅需要拥有扎实理论功底的毕业生，而且更需要会熟练运用计算机软件解决实际问题的人才。我们知道，对于大学数学类课程中的很多复杂计算，其实都可以利用 matlab 软件来实现，运用这类软件求解线性方程组也是非常简单方便的。因此有必要在教学中增加 matlab 软件相关知识的讲授。数学基础课教师可以共同探讨将 matlab 软件的基本操作知识融入到相应的数学课程中，做到软件的基本知识在各类数学课程中不重复，比如基本软件操作入门放到学时相对充足的数学课中， 当然由于教学学时的限制，无法将软件的应用全部放在课堂上进行讲解，教师可以采用线上的方式分阶段为学生们介绍与《线性代数》课程相关的 matlab 软件的功能和操作方法。再结合线下的实际操作让学生深刻地体会到利用计算机软件求解方程组的简单便捷。
（2）根据学生的专业合理增加求解线性方程组的其他方法。除了线性代数教材中介绍的求解方程组的方法外，高斯消元法、Lu 分解法、迭代法等也可以求解方程组。不同的求解方法适合不同的求解环境，如果在工程实践中遇到的方程组是大型复杂的，就可以选择利用迭代法求解，此时它较其他方法更好。所以为了使求解方程组这部分的教学内容更加完整，学生们以后用起来得心应手，可以将计算方法中的解方程的解法融合到线性代数课程中。当然要根据学生的专业需求来合理的增加。在增加这方面的内容时，如果学时不足，增加的这部分知识可以采用微视频的方式进行线上讲解。以上做法的好处是使学生获得求解解线性方程组这部分知识的学习成果，便于日后应用于解决具体的实际问题。
（3）合理增加课程思政内容。在讲授数学课程内容时，教师可以恰当的融合相关的历史故事， 介绍一些数学名家们刻苦专研的历史史实，将他们努力向上的精神意识渗透给学生，鞭策学生树立目标，增强学习热情，实现人生理想和报效祖国的决心。比如前面说的求解方程组内容讲解时， 可以引入南宋数学家秦九昭的故事，介绍他在工作之余专注研究，撰写了著名的《数书九章》。他对一次方程组的解法比欧洲的 Buteo 解法早三百多年等等。当然除此之外，教师也可以在语言上恰当引用慷慨激昂的古诗文激励学生的斗志，引起他们的共鸣，活跃课堂气氛。
（二） 协同教学、多学科相融合
OBE 强调教学的协同性，要求每一名承担数学课程教学的教师，为了协助学生达成最终学习成果的共同目标，要与工程类课程的教师和其他专业课程的教师进行长期沟通、协同合作，来设计和实施课程教学及评价，多运用计算机软件实现理论计算。同时随着网络计算机技术的飞速发展，我们在实际工作和生活中的各项事务都离不开计算机网络，所以教师应充分的借助计算机网络技术，利用线上积极地开展教学。新时期下， 高等院校要为社会输送能适应时代发展的应用型人才，这就要求在数学课程体系上进行充分的融合，打破课程间的知识壁垒，整合知识，也可以安排数学实验课，数学与计算机有机的结合让理论与实际穿插进行，使学生不仅要掌握非常扎实的理论知识，同时也要具备专业的实践能力。
（三） 扩大学习机会
利用数学学科竞赛等多维度实践环节培养学生实践能力。在教学中, 要充分利用数学建模竞赛、数学竞赛、大学生科技创新项目等各类活动，培养学生应用数学基本原理、文献查阅与研究 , 分析解决复杂的实际问题。同时也培养他们的团队合作能力、创造性思维能力、表达能力、人际交往、策划和组织能力等等方面的能力。通过团队合作、协同学习等方式，使学习能力较强者变得更强，使学习能力较弱者得到提升，变被动学习为主动学习。竞赛中教师起着指导、协助的作用， 为使学生更快更好的达到最终学习结果奠定基础。
（四） 建立持续改进体系
OBE 是一个持续改进的过程。它要求建立一种有效的持续改进机制，对毕业生进行回访，以需求为导向，针对数学课程中的哪些内容需要拓展，哪些内容需要简单的介绍，哪些知识需要整合。任课教师可以及时更新编写适合本校学生需求的数学教材，新编教材中要融入课程思政内容，增加相关数学历史人物的经典小故事。不断调整毕业要求与课程教学内容之间的对应关系。持续改进教学环节 , 使其始终符合毕业要求。能够持续地改进培养目标，以保障其始终与内、外部需求相符合；能够持续地改进教学活动，以保障其始终与毕业要求相符合。
（五） 考核方式
OBE 要求学生将掌握内容的方式，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， 所以应该改变传统的考核方式。而期末考试的试题也不要仅仅局限于客观题目，可以提出一些较开放的题目。同时在期末卷面考试成绩的基础上， 可以添加学生的平时课堂讨论发言成绩、线上问题回答成绩（可以把课堂思政中的部分内容放在线上进行适当的考核）、课程学习报告成绩，将这些成绩按照一定的比例记入学生的最终成绩，全方位考核学生的最终学习成果。
五 结语
OBE 作为一种先进的教育理念，在美国等一些国家已有了多年的理论与实践探索，至今已形成了一套比较完整的理论体系和实施模式，是我国高等工程教育改革的正确方向。而课程思政是我国高等院校实现立德树人的必要举措。工科数学类基础课教师应该不断地探索 OBE 理念和课程思政理念与教育教学的合理融合，摒弃传统教学中的不足，不断推进大学数学课程的教育教学改革进程，为高校的教育教学改革贡献力量。
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