王憲彬 鄧紅星 張文會
摘 要:在加強學生理論知識掌握的基礎上,加強學生自主學習和工程實踐能力的培養(yǎng),是目前本科教學中改革的重要方向。文章結合“交通運輸系統(tǒng)工程”課程的實際教學情況,將工程教育專業(yè)認證的OBE理念應用到教學改革過程中,并介紹了在教學改革實踐中教學目標和教學方法改革的具體做法。經(jīng)過教學實踐,該方法取得了良好的效果。
關鍵詞:本科生教育;OBE理念;課程教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2018)11-0006-02
一、引言
工程教育目前已成為我國高等教育的重要組成部分之一。在國家工業(yè)化進程中,工程教育對門類齊全和獨立完整的工業(yè)體系的形成與發(fā)展,發(fā)揮了不可替代的作用。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程教育持續(xù)改進的重要手段[1]。工程教育專業(yè)認證遵循的一個基本理念就是成果導向。成果導向教育(Outcome based education,簡稱OBE,亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育)作為一種先進的教育理念,于1981年提出后,很快得到了人們的重視與認可[2]。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中指出:要加強人才培養(yǎng)體制改革,更新人才培養(yǎng)觀念。深化教育體制改革,關鍵是更新教育觀念,核心是改革人才培養(yǎng)體制,目的是提高人才培養(yǎng)水平。因此,工程教育要適應國家和社會發(fā)展需要,遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,進行應用型工程技術及管理人才培養(yǎng)模式的改革。而基于OBE理念的課程教學方法的改革,是進行應用型工程技術及管理人才培養(yǎng)模式改革的基礎。
“交通運輸系統(tǒng)工程”是學院交通運輸類專業(yè)的一門專業(yè)選修課課程,共32學時,是“交通工程學”“城市公共交通運營管理”和“交通流理論”等專業(yè)課的重要輔修課程。
“交通運輸系統(tǒng)工程”為交通運輸規(guī)劃與管理決策提供了定性的方法和定量的依據(jù)。該課程具有數(shù)學基礎要求高、系統(tǒng)性和最優(yōu)性特征,應用性強和多學科交叉性明顯的特點。為了培養(yǎng)具有系統(tǒng)思維能力和優(yōu)化意識的應用型工程技術及管理人才,必須改革傳統(tǒng)的教學模式,探索新的教學方法和教學手段。
二、課程教學目標改革
結合交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)方案,以工程教育專業(yè)認證的成果導向(OBE)理念,以及“畢業(yè)生能力”的相關標準為基礎,引導學生自主學習、開闊視野,注重學生的理論應用培養(yǎng)。確定了如下課程目標。
目標1:使學生了解和掌握交通系統(tǒng)工程的概念、基本思想、基本理論、典型的技術方法,并能夠運用其分析交通運輸系統(tǒng)工程等領域的問題。
目標2:使學生掌握交通運輸系統(tǒng)的分析、預測、優(yōu)化控制、綜合評價、決策和模擬的典型方法,能夠在交通運輸系統(tǒng)工程實踐中應用。課程教學目標與畢業(yè)要求的關系矩陣見表1。
三、課程教學方法改革
(一)引入自主學習的課內(nèi)教學改革
在“交通運輸系統(tǒng)工程”課內(nèi)教學過程中,引入自主學習模式[3],教師的身份由講授者轉換為組織者。
1.教師設計主題發(fā)言內(nèi)容。結合“交通運輸系統(tǒng)工程”課程教學內(nèi)容、課程特點、學時分配以及學生能力,教師圍繞課程教學重點內(nèi)容,為學生設計一些典型的講授與討論題目,并在授課初期公示給學生。在教學過程中,根據(jù)課程教學進度,教師將定期組織一定比例的學生教授討論課。為保證課程進度,教師需要設置學生講授討論課內(nèi)容的基本要求和時間節(jié)點,并為學生提供相應的參考資料和解決問題的步驟與建議。
2.學生建立自主學習小組。根據(jù)自主學習教學模式的特點,將班級的學生分為若干個自主學習小組(每組2—3人)。學生既可以按照特長和興趣自由組合,也可以按照學號順序自然組合,并實現(xiàn)全員覆蓋。每個自主學習小組在授課初期根據(jù)教師提供的典型的講授與討論題目自由選擇一個題目作為本組的主題發(fā)言內(nèi)容。同時,學生也可以根據(jù)自己的興趣愛好提出本組的主題發(fā)言題目。自主學習小組選定題目后,確定小組的分工并隨時向教師咨詢。
3.學生自主學習。根據(jù)講授討論題目,每個小組的學生要參與整個過程的每個環(huán)節(jié)。學生在自主學習的過程中,不僅需要對教材內(nèi)容進行自主學習,還需要閱讀教輔書籍,并通過文獻檢索查閱相關資料,才能對講授的內(nèi)容和討論題目有較好的理解。自主學習過程使學生主動思考,充分調(diào)動了學習的主觀能動性。教師在這一過程中隨時提供答疑與幫助。
4.學生主題發(fā)言展示與自我評估。學生完成本組的講授與討論題目的自主學習之后,要求小組進行學習成果的匯報展示。匯報展示主要通過多媒體匯報的方式進行。學生結合講授與討論題目,通過制作幻燈片和講義向教師和同學進行展示。其中講義要求每組學生為全班每一名學生提供1頁A4紙講義。在鍛煉學生對知識總結提煉能力的基礎上,還能使學生在課程結束后得到一套完整的自制講義。自我評估一般是在講授與討論題目匯報完成以后,由自主學習小組學生完成,通過讓學生總結自己在學習中的收獲、遇到的困難與存在的問題,使其能夠為后續(xù)的自主學習積累經(jīng)驗。
5.教師引導與監(jiān)控。由于自主學習教學方法具有很強的自主性和開放性,為保證課程內(nèi)容教授的準確性和教學進度,教師的引導和監(jiān)控作用就顯得更為重要。在教學過程中,教師要重點講授交通運輸系統(tǒng)工程的相關理論知識的聯(lián)系與應用方法,如運輸系統(tǒng)預測方法、優(yōu)化和評價方法的比較與選擇等內(nèi)容,使學生充分理解課程內(nèi)容,并提供輔導答疑。為保證教學內(nèi)容的準確性,本門課程還建立在線課程網(wǎng)站,學生可以隨時隨地用移動終端在線學習。另外,教師要對各個自主學習小組的進展情況進行監(jiān)控,確保教學能夠順利進行,同時還應關注每個學生在學習過程中的學習效果。
(二)加強團隊協(xié)作的課外教學改革
結合國家和學校的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,以及學院正在籌建的“智能交通與物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實驗教學平臺”和“道路交通事故分析與再現(xiàn)虛擬仿真實驗教學平臺”,鼓勵學生自發(fā)組成團隊,培養(yǎng)團隊協(xié)作能力,努力提高學生在課外實際應用理論知識與團隊協(xié)作能力。具體形式為在教師指導下,結合相關的課程內(nèi)容,以學生為主體開展課外科學研究活動。學生團隊可以根據(jù)組內(nèi)成員的特長自擬題目,申請項目資助。在得到資助后,利用系統(tǒng)工程的思想和方法進行項目調(diào)研分析、研究方案論證和實驗設計與實施,在完成項目的同時,使自身業(yè)務能力和團隊協(xié)作能力得到鍛煉與提高,教師在項目申請和執(zhí)行過程中隨時提供指導。
(三)增加計算機實踐教學
“交通運輸系統(tǒng)工程”的相關理論用于解決實際工程問題時,涉及變量較多,約束條件較復雜。傳統(tǒng)的理論教學通常只注重模型的建立,問題相對簡單,一般可以通過手工計算得到結果。為滿足行業(yè)需求和畢業(yè)生職業(yè)發(fā)展需要,基于OBE理念,進行計算機實踐教學改革。在課程的教學中,增加計算機實踐教學環(huán)節(jié),使學生學習相關軟件的應用。同時,鼓勵學生根據(jù)相關理論編寫或優(yōu)化程序,利用已有模型求解軟件(如Excel 和Matlab等)對“工程問題”求解,提高學生學習興趣和工程實踐能力。
四、結語
“交通運輸系統(tǒng)工程”課程教學改革,從改革思路的醞釀到有效實踐再到取得良好效果,需要長期的實踐和總結?;贠BE理念制定課程教學大綱,開展基于
OBE理念的教學改革與實踐,對課程教學改革具有重要的理論與實踐價值。
參考文獻:
[1]王孫禺,趙自強,雷環(huán).中國工程教育認證制度的構建與完善——國際實質(zhì)等效的認證制度建設十年回望[J].高等工程教育研究,2014,(5).
[2]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導向理念[J].中國高等教育,2014,(17).
[3]屈波,程哲,馬忠.基于自主性學習和研究性教學的本科教學模式的研究與實踐[J].中國高教研究,2011,(4).
[責任編輯 包玉紅]