丁耀彬 呂康樂 雷鳴 王成俊 王松波
[摘 要]首先總結(jié)了工程教育專業(yè)認證的“成果導(dǎo)向教育”(Outcome Based Education,簡稱OBE)理念。在此基礎(chǔ)上,以環(huán)境科學為例,基于OBE理念,融入培養(yǎng)方案調(diào)整、課程體系和教學策略的優(yōu)化等,推進持續(xù)改進的質(zhì)量文化,明顯提升人才培養(yǎng)質(zhì)量,真正做到學生學習成果達成的終極目標。
[關(guān)鍵詞]專業(yè)認證;成果導(dǎo)向教育;環(huán)境科學;培養(yǎng)模式
[基金項目]中南民族大學教學研究項目“基于工程教育專業(yè)認證OBE的環(huán)境科學培養(yǎng)模式的改革與實踐”(JYZD18008)(2019-2020)
[作者簡介]丁耀彬(1984—),男,河南濮陽市人,工學博士,中南民族大學資源與環(huán)境學院副教授(通訊作者),研究方向為污染控制化學;王松波(1979—),男,湖北京山市人,理學博士,中南民族大學資源與環(huán)境學院副教授,研究方向為浮游動物生態(tài)學。
[中圖分類號] G640[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2020)27-0286-03[收稿日期] 2020-02-21
2006年,教育部啟動工程教育專業(yè)認證試點工作。2016 年,我國成為《華盛頓協(xié)議》正式成員,標志著我國工程教育質(zhì)量認證體系實現(xiàn)了國際實質(zhì)等效。經(jīng)過十年的探索,專業(yè)認證的先進理念有力地推動了我國工程教育專業(yè)教學改革。截至2018年底,全國共有227所高等學校的1170個專業(yè)通過了工程教育認證,分布于機械、化工與制藥等21個工科專業(yè)類[1]。
相對而言,理科教育專業(yè)認證發(fā)展較為滯后。2016年,教育部在工程教育專業(yè)認證的基礎(chǔ)上在南京大學等9所試點高校啟動了理科教育專業(yè)認證試點工作。南京大學2016年上半年遞交了物理學專業(yè)認證的申請報告,經(jīng)教育部評估中心按第三級認證受理條件進行審核通過后,進入了自評自建階段,并于2017年上半年迎接專家組現(xiàn)場考查。截至目前,并未公布首批理科教育專業(yè)認證專業(yè)。按照教育部對于專業(yè)教育認證的部署,理科教育專業(yè)認證工作會在接下來的5年里推廣展開。而現(xiàn)階段除了少數(shù)試點學校及專業(yè)外,國內(nèi)大部分高校還沒有將理科專業(yè)認證提上日程,更缺乏基于專業(yè)認證理念的理科專業(yè)培養(yǎng)方案的改革與實踐工作。
一、專業(yè)認證的OBE理念
專業(yè)認證的“成果導(dǎo)向教育”(Outcome Based Education,簡稱OBE)最早由美國學者Spady等人于1981年提出[2](P12),是指“clearly focusing and organizing everything in an educational system around what is essential for all students to be able to do successfully at the end of their learning experiences”。OBE理念強調(diào)教育系統(tǒng)要清晰地聚焦和有效組織以確保學生獲得在未來生活中取得成功所需的學習經(jīng)驗。因此, OBE教育理念更為強調(diào)課程體系的構(gòu)建、指導(dǎo)方法的更新和評估體系的形成(圖1)。
(一)1個核心目標
OBE理念強調(diào)以學生的學習成果(Learning? Outcomes)的獲得為核心目標(圖2)。所有的教學活動都緊緊圍繞這個核心目標展開。學習成果在定義上有豐富的內(nèi)涵[2]。首先,從層次上來講,分為6個層次,即記憶能力、理解能力、應(yīng)用能力、分析能力、評價能力和創(chuàng)新能力。OBE理念更為重視高階能力如評價和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和獲得。其次,實施過程中,學習成果表現(xiàn)為培養(yǎng)目標,即培養(yǎng)什么樣的學生。比如本校環(huán)境工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標為“本專業(yè)培養(yǎng)系統(tǒng)掌握環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐技能,具備創(chuàng)新意識和持續(xù)學習能力,不斷適應(yīng)行業(yè)科學與技術(shù)進步,能夠承擔環(huán)境工程項目和環(huán)境保護管理并解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的應(yīng)用型、復(fù)合型人才”。再者,學習成果確定是有依據(jù)的。學習成果主要取決于國家和社會需求、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、學校定位和學生發(fā)展及家長期望四個方面(圖2)。
(二)2個主要條件
OBE理念實施強調(diào)兩個主要條件即成果藍圖和成功環(huán)境。成果藍圖主要描繪出清晰的學習成果藍圖,并勾勒出必備的能力和學習內(nèi)容。成果藍圖首先體現(xiàn)在培養(yǎng)目標上,具體化在畢業(yè)要求上,能力層次上即為畢業(yè)時應(yīng)該達到的能力指標(圖2)。成功環(huán)境是指為學生達到預(yù)期成果提供適宜的條件和機會。這種條件和機會體現(xiàn)在多個方面和層次,包括教師隊伍的水平、專業(yè)及課程體系建設(shè)水平和軟件環(huán)境。
(三)5個內(nèi)涵
OBE理念具有五個內(nèi)涵:(1)OBE強調(diào)每位學生都能成功,但不一定同時和通過相同途徑。(2)OBE著重個性化評價。圍繞核心目標,在具體實施過程中可以依據(jù)學生個體不同(基礎(chǔ)、能力等),制定不同的評價等級。(3)OBE強調(diào)以學生精熟內(nèi)容為前提,目標達成即可。(4)OBE強調(diào)績效責任。學校要制定具體的評價和改進方法,在學校及專業(yè)層次評價學生的學習成果與畢業(yè)要求是否達成,在滿足社會需求及個人發(fā)展要求上評價學生畢業(yè)5年后是否成功。(5)OBE強調(diào)能力為本。OBE在核心目標上著重培養(yǎng)學生適應(yīng)未來社會和生活的核心能力。比如具備創(chuàng)新意識和持續(xù)學習能力等。
(四)4個實施原則
為了確保OBE理念的成功實施,需要把握四個基本原則。其基本原則包括:(1)焦點清晰。所有的教學活動無論是理論教學還是實踐教學,無論是課程設(shè)計還是畢業(yè)論文都要清楚地聚焦在學生的最終學習成果是否達成上。(2)反向設(shè)計。反向設(shè)計強調(diào)以最終學習目標(學習成果)為起點,反向設(shè)計課程及課程體系,并展開教學活動。(3)提高期待。教師制定的學習標準應(yīng)該是高規(guī)格的,充滿挑戰(zhàn)性的,以激勵學生進行深度的學習。成功的學習可以促進更多的成功的學習。(4)擴大機會。教師在教學活動中應(yīng)該竭盡全力給予所有學生更多的機會,并要充分考慮學生的個體性差異,在時間和資源上保障所有學生都有充足的機會達成學習成果。
(五)5個實施要點
在實施OBE中需要把握5個要點:(1)確定學習成果。最終學習成果既是OBE的終點,也是其起點。反向設(shè)計強調(diào)學習成果為起點,反向設(shè)計課程體系和教學策略。而評價體系則強調(diào)學習成果是終點,評價學生經(jīng)過學習是否達成了學習目標。(2)構(gòu)建課程體系。學習成果要依靠課程學習來實現(xiàn),因此課程體系是學習成果的主要支撐。在制定的課程體系中,每一門課程都必須能夠貢獻相應(yīng)的能力培養(yǎng),經(jīng)過每門課程的學習后學生就能獲得預(yù)期的能力指標;(3)確定教學策略。教學策略即如何幫助學生獲得學習成果。OBE強調(diào)以學生為中心,因此在教學理念上要轉(zhuǎn)變。在教學方式方法上,OBE更為推崇研究型教學或探索型教學;教學過程上,OBE強調(diào)個性化施教。(4)自我參照評價。OBE強調(diào)教學評價聚焦在學習成果的達成度上,也不在學生的成績高低排序上。OBE推崇多元化和梯次性評價標準,強調(diào)學生個人的學習進步。(5)逐級達成學習成果。OBE從學習目標來反推,不斷提高課程難度,引導(dǎo)學生達成最終學習成果。
二、OBE指導(dǎo)環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐探索
基于專業(yè)認證的OBE理念,持續(xù)動態(tài)調(diào)整培養(yǎng)目標、課程體系和教學策略,輔以評價體系持續(xù)改進學習成果達成,明顯提升環(huán)境科學專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
(一)樹立以學生為本以學習成果為中心的教學理念
實行OBE教育模式,環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)要以學生為本,更為關(guān)注每位學生的學習成果能否達成,強調(diào)所有學生在完成他們的學業(yè)后能否都獲得成功。所有的環(huán)境科學教學活動都以學生的學習成果為目標進行組織和開展,而且這個學習成果更為強調(diào)分析、評價和創(chuàng)新等高階能力的培養(yǎng)和獲得;OBE倡導(dǎo)以學生為主體,學生負責自己的學習,這與傳統(tǒng)的以教師為主體的“灌輸式教學”明顯不同[3]。
(二)培養(yǎng)目標的調(diào)整
本校2017年環(huán)境科學專業(yè)本科生培養(yǎng)方案中將培養(yǎng)目標定為“培養(yǎng)掌握環(huán)境自然科學、環(huán)境技術(shù)科學和環(huán)境人文社會科學等方面基礎(chǔ)知識,具備環(huán)境科學的基本理論和基本技能,能在政府、企業(yè)與科研單位從事環(huán)境保護及相關(guān)領(lǐng)域工作以及繼續(xù)深造的專業(yè)人才”。明顯可見,這一培養(yǎng)目標更為強調(diào)知識和理論,與OBE理念要求不符。當今中國和世界面臨的環(huán)境問題是復(fù)雜而多樣的,只是具備環(huán)境科學專業(yè)的知識和理論并不能應(yīng)對這些挑戰(zhàn);環(huán)境科學專業(yè)作為理科專業(yè),在培養(yǎng)目標上應(yīng)更為強調(diào)“具備分析/識別復(fù)雜環(huán)境問題,能不斷適應(yīng)行業(yè)科學與技術(shù)進步,能夠承擔環(huán)境項目評價與環(huán)境保護管理的創(chuàng)新復(fù)合型人才”。
(三)課程體系的優(yōu)化
課程是專業(yè)教育的基本載體。專業(yè)教育目標的達成依賴于課程教學目標的達成。課程體系的優(yōu)化要堅持以下幾點:(1)堅持反向設(shè)計。所有課程開設(shè)、課程內(nèi)容和各教學環(huán)節(jié)都圍繞學習成果(培養(yǎng)目標)進行。OBE指導(dǎo)下的環(huán)境科學專業(yè)教學要在強固基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,通過更多綜合實驗、開放性實驗、項目研發(fā)與環(huán)境研討會等手段增強學生的分析、評價和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),形成20%數(shù)學與自然科學,15%人文社科通識課程,35%專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課,30%項目實踐與畢業(yè)論文的課程體系。(2)堅持以學生為中心。以學生為中心不但要關(guān)注學生的一般性特點,更要強調(diào)學生的個性化差異。(3)堅持持續(xù)改進。課程體系的優(yōu)化是個動態(tài)的過程。以學習成果的達成度為起點,評價每門課程支撐能力指標達成與否。對于課程目標值沒有達成的課程要從課程設(shè)置和教學內(nèi)容等方面分析具體原因。在此基礎(chǔ)上,動態(tài)調(diào)整優(yōu)化課程體系。(4)堅持系統(tǒng)化設(shè)計。課程體系是一個整體。從知識結(jié)構(gòu)上,課程體系是由基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程組成的金字塔體系。從能力指標支撐上,一個能力指標值應(yīng)是由數(shù)門課程支撐的,而不是只靠一門課程來達到一項能力的培養(yǎng)。比如,在修訂的新培養(yǎng)方案中,分析復(fù)雜環(huán)境問題的能力指標項由環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學、環(huán)境科學綜合實驗三門課程支撐。
(四)教學策略的調(diào)整
基于OBE的實施原則和要點,教學策略應(yīng)注意以下幾個方面:(1)多樣靈活的教學模式和方法擴大機會。教師和教學活動提供促進學生成功學習的條件和環(huán)境。翻轉(zhuǎn)課堂可以促進學生自主學習,應(yīng)該積極嘗試;但要指出的是,無論哪種教學模式都會存在其缺陷和不足,采用混合式教學模式,將傳統(tǒng)教學和各種新的教學模式如MOOC等結(jié)合,發(fā)揮信息技術(shù)和多媒體的優(yōu)勢,既可激發(fā)學生的自主性和創(chuàng)造性,也可發(fā)揮教師的引導(dǎo)和監(jiān)督作用。(2)強化高階能力的培養(yǎng)。作為一個偏應(yīng)用性的理科專業(yè),高階認知和思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。問題學習和項目學習是獲得高階認知和智慧的方法,應(yīng)該大力倡導(dǎo)??梢酝ㄟ^環(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境質(zhì)量分析等項目促進學生學習,提升學生的創(chuàng)新能力。(3)加強校企合作,聯(lián)合培養(yǎng)學生的綜合能力。加強校企合作是由OBE本質(zhì)確定的。OBE強調(diào)學習目的是滿足社會和行業(yè)需求。校企合作的方式可以是多樣的。高??梢酝ㄟ^企業(yè)調(diào)研制訂更為有效的人才培養(yǎng)方案。可以采用“3.5年學校學習+0.5年企業(yè)實踐”的模式[4],鍛煉學生的實踐能力和適應(yīng)社會挑戰(zhàn)的能力;可以在教學環(huán)節(jié)中安排學生到企業(yè)參觀實習,也可請專業(yè)技術(shù)人士在校講座。
三、結(jié)語
理科專業(yè)教育認證工作進展滯后,但 “成果導(dǎo)向教育”對于理科專業(yè)人才培養(yǎng)具有有益的指導(dǎo)作用。為此,本文從以學生為本以學習成果為目標的教學理念轉(zhuǎn)變、培養(yǎng)目標的優(yōu)化、課程體系的調(diào)整、教學策略的優(yōu)化四個方面闡述了應(yīng)用“成果導(dǎo)向教育”指導(dǎo)環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐探索,為高校理科專業(yè)人才培養(yǎng)改革提供了新的思路和方向。
參考文獻
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[2]Spady W.G.Outcome-Based Education:Critical Issues and Answers [M].American Association of School Administrators,1801 North Moore Street,Arlington,VA 22209,1994:12-12.
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[4]丁耀彬,呂琳.污染控制系列課程教學內(nèi)容和方法的研究[J].廣東化工,2017,44(1):133-134.