左 敏,滕新營,趙德剛
(濟(jì)南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 山東 濟(jì)南 250022)
“十四五”時(shí)期(2021—2025 年)是“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)承上啟下的關(guān)鍵時(shí)期,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》內(nèi)第十三篇提出建設(shè)高質(zhì)量教育體系,要求全面貫徹黨的教育方針,堅(jiān)持優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè),堅(jiān)持立德樹人,增強(qiáng)學(xué)生文明素養(yǎng)、社會責(zé)任意識、實(shí)踐本領(lǐng),培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。其中,特別提出要提升高等教育質(zhì)量,推進(jìn)高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,建設(shè)高質(zhì)量本科教育[1]。我國高等教育中,高等工程教育占有舉足輕重的地位。為滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對科技的需求,深化工程教育改革、強(qiáng)化工程教育建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。
在傳統(tǒng)的工科教育中,普遍存在如下幾個(gè)問題。一是重理論、輕實(shí)踐,是指在教學(xué)實(shí)施過程中,著重于理論知識的填鴨式傳授,而忽視了課程相關(guān)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的輔助,而課程效果的評價(jià)多局限于期末成績情況,因此學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到關(guān)注與鍛煉,長此以往就形成了重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的狀態(tài)。二是在知識體系構(gòu)成方面,重專業(yè)系統(tǒng)知識、輕學(xué)科前沿知識的補(bǔ)充與拓展,以及輕專業(yè)教育與通識教育的融會貫通。專業(yè)課教材升級步伐緩慢,新興交叉學(xué)科內(nèi)容的補(bǔ)充相對滯后,此外如何在“專而深”的專業(yè)教育中滲透通識教育、拓展學(xué)生的綜合知識面、提升其適應(yīng)能力與協(xié)調(diào)能力也是亟待解決的問題。三是重校內(nèi)培養(yǎng)、輕與社會對接。高等教育培養(yǎng)的人才最終是要走出學(xué)校、服務(wù)于社會的,忽視企業(yè)具體的人才需求,僅僅關(guān)注于校內(nèi)教學(xué)體系的改革是片面的、不夠的[2]。
為了滿足當(dāng)前形勢對高等工程教育的要求,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的實(shí)際效果,成果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education,簡稱為OBE)逐漸成為工程教育改革的主流趨勢。該理念是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)為學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果,即強(qiáng)調(diào)以學(xué)生學(xué)習(xí)成效或者教育產(chǎn)出為核心來組織、實(shí)施、評價(jià)整體的教學(xué)活動及相應(yīng)組織機(jī)構(gòu)[3]。OBE 理念更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的高階能力,側(cè)重于其掌握知識深度拓展至解決開放性問題的層面,要求具備思考、質(zhì)疑、分析與解決問題的綜合性能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行策劃與組織活動的能力。OBE 理念包含五個(gè)實(shí)施要點(diǎn):一是要確定學(xué)習(xí)成果,在此過程中要充分考慮與教育相關(guān)的各個(gè)層面的需求,并且為了方便測評與比較,可更多轉(zhuǎn)換為以績效指標(biāo)的形式呈現(xiàn);二是構(gòu)建課程體系,學(xué)生的各項(xiàng)能力培養(yǎng)需要對接相應(yīng)的課程,合理的課程體系構(gòu)建對于預(yù)期能力的培養(yǎng)具有重要意義;三是確定教學(xué)策略,OBE理念更尊重學(xué)生的個(gè)性化,強(qiáng)調(diào)探究式教學(xué)模式下學(xué)生具體學(xué)到了什么、知識的輸出狀態(tài)如何;四是自我參照評價(jià),關(guān)注學(xué)生個(gè)體的進(jìn)步情況,采用多元化的評價(jià)體系,更合理地評價(jià)教學(xué)過程中不同個(gè)體對于知識的內(nèi)化情況;五是逐級達(dá)到頂峰,尊重并重視學(xué)生的個(gè)體化差異,設(shè)定學(xué)習(xí)進(jìn)程并確定不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo),允許不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生采用適宜的學(xué)習(xí)方法先后達(dá)到同一目標(biāo)。
與傳統(tǒng)教育模式相比,OBE 理念具有諸多優(yōu)點(diǎn)與突破,其核心是學(xué)生質(zhì)量,而學(xué)生質(zhì)量的中心則是整體的學(xué)習(xí)效果?;诖耍琌BE 理念更著重于完整的知識框架搭建及內(nèi)化,而不是單一課程分裂的知識單元。同時(shí),其更強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的合作性學(xué)習(xí)、教師間的協(xié)同教學(xué),以及學(xué)生自我比較、不斷學(xué)習(xí)而最終達(dá)到的包容性成功。本文以材料科學(xué)與工程學(xué)院“金屬工藝學(xué)”課程為例,對基于OBE 理念的工科專業(yè)教學(xué)改革的踐行策略進(jìn)行了探究。
以O(shè)BE 理念為依據(jù)的工程教育,遵循反向設(shè)計(jì)原則,即從最終的人才需求出發(fā),由需求反向決定培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)目標(biāo)決定著畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而最終以畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)實(shí)現(xiàn)課程體系的構(gòu)建。通過以人才質(zhì)量為導(dǎo)向,可在最大程度上實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)與最終人才培養(yǎng)效果的一致性。要實(shí)現(xiàn)上述的一致性,課程組在教學(xué)活動設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中要確保培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、課程體系設(shè)置及相關(guān)的教學(xué)資源配置始終以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向。
“金屬工藝學(xué)”是傳授制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課,主要講授了鑄造、鍛壓、焊接、機(jī)器加工工藝的工藝過程、結(jié)構(gòu)工藝性及其應(yīng)用情況。專業(yè)課堂中的講授僅局限于教材滿足不了當(dāng)前市場對人才的需求。結(jié)合OBE理念,本課程組對現(xiàn)有課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,拓展豐富了課程內(nèi)容,關(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)的提升,有利于學(xué)生畢業(yè)后與用人單位的順暢對接。比如,增設(shè)了金相技能的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,備戰(zhàn)全國大學(xué)生金相技能大賽,磨煉了學(xué)生的心智,從而使其更成熟、沉穩(wěn)地面對生活、工作中的困難。工程能力及素養(yǎng)需要以理論知識為基礎(chǔ)、在實(shí)踐活動中提升。金相制備技術(shù)是金屬材料研發(fā)、質(zhì)檢、零件失效分析中的重要手段,需要通過粗磨、細(xì)磨、粗拋、細(xì)拋、腐蝕、顯微鏡觀察等步驟來獲得清晰的顯微照片[4]。學(xué)生在備戰(zhàn)學(xué)科競賽的過程中,需要嚴(yán)格遵守金相操作規(guī)則,并對長期訓(xùn)練過程中遇到的各種金相照片狀態(tài)進(jìn)行分析、查閱資料并據(jù)此改進(jìn)操作手法,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣及分析能力,提高專業(yè)知識水平、實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力。
以學(xué)生能力為核心優(yōu)化教學(xué)模式,采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)及媒介構(gòu)建師生間高效互動、學(xué)生間協(xié)同互助,教師設(shè)計(jì)及實(shí)施教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用批判性思維分析、評論和反饋,強(qiáng)調(diào)其知識的內(nèi)化及外在表現(xiàn)能力的體現(xiàn)。整個(gè)教學(xué)活動的設(shè)計(jì)與進(jìn)行都要緊緊圍繞教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)來進(jìn)行,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)更需要適宜的教學(xué)模式。
“金屬工藝學(xué)”內(nèi)第二篇“鑄造”中涉及砂型鑄造的分型面選擇原則。所謂分型面是指鑄型組元間的結(jié)合面,而鑄型分型面選擇的正確與否是確定鑄造工藝合理性的關(guān)鍵因素之一。教師在對該部分內(nèi)容進(jìn)行講解的過程中,首先選用三通鑄鋼件為例,講授同一零件可以采用四箱、三箱及兩箱造型,再結(jié)合分型面選擇原則闡述上述三種造型的差異。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合課本中有關(guān)分型面選擇的習(xí)題進(jìn)行分組討論,各組需制作PPT、上臺闡述所選擇分型面的原因,然后各組間經(jīng)討論確定最終分型面的選擇。在上述教學(xué)設(shè)計(jì)開展的過程中,學(xué)生經(jīng)過團(tuán)隊(duì)合作完成課題討論,強(qiáng)化了合作學(xué)習(xí),鼓勵(lì)了團(tuán)隊(duì)合作,并促進(jìn)學(xué)習(xí)共同體的形成。此外,借助現(xiàn)代多維互動技術(shù)拓展課堂教學(xué)的時(shí)間、空間,有利于加深師生間的溝通與聯(lián)系,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供了更強(qiáng)有力的保障。在本門課程的講授過程中,課程組選用了學(xué)習(xí)通軟件,在“教案”“章節(jié)”中錄入了相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,在“作業(yè)”“討論”中錄入了課后習(xí)題及相關(guān)的討論題。此外結(jié)合軟件內(nèi)的信息可獲知學(xué)生的課堂報(bào)告、學(xué)情統(tǒng)計(jì)、成績統(tǒng)計(jì)情況,計(jì)算獲得各個(gè)知識點(diǎn)的具體績效數(shù)值,教師可更全面地了解學(xué)生對各個(gè)知識點(diǎn)的掌握情況。相關(guān)教學(xué)軟件的使用還可實(shí)現(xiàn)學(xué)生間及學(xué)生自我學(xué)習(xí)積極性及知識掌握情況的比對,教師可結(jié)合反饋信息進(jìn)行后續(xù)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的相應(yīng)調(diào)整,從而保證了教學(xué)效果并有利于其持續(xù)進(jìn)步發(fā)展。
OBE理念的教學(xué)評價(jià)聚焦在學(xué)習(xí)成果上,正視學(xué)生間的個(gè)體差異,通過鼓勵(lì)及提供多渠道學(xué)習(xí)機(jī)會來逐步引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成頂峰成果。同時(shí),評價(jià)體系應(yīng)多關(guān)注自我比較,采用多元評價(jià)體系,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成果的個(gè)體化內(nèi)涵及個(gè)人的進(jìn)步情況。對不同層次學(xué)生具體學(xué)習(xí)狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷和掌握可為后續(xù)教學(xué)改革提供指導(dǎo),為教學(xué)質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展提供保證。在“金屬工藝學(xué)”授課過程中,課程組教師更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)習(xí)狀態(tài)的變化,豐富了平時(shí)表現(xiàn)所涵蓋的評價(jià)內(nèi)容,并提高了成績評定中平時(shí)表現(xiàn)的比例。首先,本課題組采用小班教學(xué),授課教師對本班學(xué)生較為了解,在平時(shí)的授課過程中除了關(guān)注各個(gè)學(xué)生的聽課狀態(tài)、反饋情況等課堂積極度方面的內(nèi)容以外,還結(jié)合課程選定內(nèi)容進(jìn)行分組討論、翻轉(zhuǎn)課堂的課堂模式,增設(shè)了學(xué)習(xí)小組中的隊(duì)員互評及自評內(nèi)容,有助于學(xué)生間形成合作性的學(xué)習(xí)氛圍、構(gòu)建團(tuán)隊(duì)合作意識,有助于學(xué)生養(yǎng)成自我剖析的習(xí)慣,形成面對批評的正確心態(tài)。此外,在充分尊重學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的前提下,學(xué)習(xí)通軟件的使用可精準(zhǔn)地提供每位學(xué)生的學(xué)情報(bào)告,比如可知某一章節(jié)PPT 內(nèi)容看了幾遍、什么時(shí)間看以及哪段內(nèi)容看的時(shí)間最長等信息,通過這樣的統(tǒng)計(jì)分析可反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度情況,這些信息均可作為平時(shí)成績的評定依據(jù)。在上述調(diào)整的基礎(chǔ)上,課程組教師提出“重平時(shí)、輕考核、教學(xué)相長”的課程思路,適度降低了期末考成績所占總成績的比例,實(shí)現(xiàn)考核進(jìn)一步常態(tài)化、細(xì)致化。
OBE理念的特點(diǎn)就是從人才需求反推至人才培養(yǎng),產(chǎn)學(xué)研深度融合有利于發(fā)揮高校、企業(yè)各自的資源優(yōu)勢,達(dá)到高校、企業(yè)、學(xué)生的三方共贏。校企合作協(xié)同育人模式是指高校依靠企業(yè)的行業(yè)背景與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,進(jìn)行專業(yè)教育與培養(yǎng)。特別是在當(dāng)前新工科教育背景下,校企合作可實(shí)現(xiàn)企業(yè)宣傳就業(yè)、崗位需求的專業(yè)性人才培養(yǎng)和高校學(xué)科專業(yè)的共同建設(shè)[5]。目前,“金屬工藝學(xué)”課程是面向材料科學(xué)與工程專業(yè)合金方向的大二學(xué)生所開設(shè),以專業(yè)先行課的形式存在,起到了專業(yè)課程內(nèi)容引導(dǎo)、銜接的重要作用。同時(shí),在開課的過程中,為本專業(yè)的大二學(xué)生安排一周的認(rèn)識實(shí)習(xí)。在深入金屬企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的過程中,可以將行業(yè)主流技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備的信息作為課程的專業(yè)拓展內(nèi)容,企業(yè)文化理念和人才培養(yǎng)模式可以幫助學(xué)生更深入地了解企業(yè)、為后續(xù)進(jìn)入社會做好鋪墊。與此同時(shí),通過實(shí)習(xí)過程的深入接觸與交流,有利于將企業(yè)的教育團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目資源引入高校,高校的教育資源服務(wù)于企業(yè),實(shí)現(xiàn)校企間資源共享、互惠互助。在認(rèn)識實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生對該學(xué)習(xí)階段的認(rèn)真度也會有所不同,結(jié)合實(shí)習(xí)現(xiàn)場的學(xué)習(xí)情況及實(shí)習(xí)報(bào)告的反饋可進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),該部分內(nèi)容可以作為平時(shí)表現(xiàn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一來綜合衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
我國在“十四五”時(shí)期特別強(qiáng)調(diào)要提高高等教育質(zhì)量,推進(jìn)部分高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。OBE 理念是高等工程教育改革的主導(dǎo)理念,應(yīng)采用合適的措施讓其順暢地融入現(xiàn)有的教育體系。基于OBE 理念五個(gè)目標(biāo)要點(diǎn),本文以“金屬工藝學(xué)”課程為例列舉了四項(xiàng)工科專業(yè)教學(xué)改革的實(shí)施方案,始終堅(jiān)持以“學(xué)生質(zhì)量”為導(dǎo)向,促進(jìn)工程教育的全面進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展。