韓丹丹,楊慧晶,郭紅
(哈爾濱理工大學(xué),黑龍江哈爾濱 150080)
工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)對(duì)于提升企業(yè)和高校的銜接起到非常重要的作用。對(duì)于傳統(tǒng)工程實(shí)踐理論在培養(yǎng)實(shí)踐工程能力上有諸多不足,OBE(Outcome-Based Education)理論不局限于傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)模式,OBE 理論是根據(jù)企業(yè)的需求,以學(xué)生為導(dǎo)向制定教學(xué)目標(biāo),然后學(xué)校以此目標(biāo)作為教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),并監(jiān)控、評(píng)價(jià)、改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。該文首先對(duì)工程實(shí)踐能力的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,給出制約其培養(yǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題,最后提出基于OBE 理論提高工程實(shí)踐能力的一些措施方法。
工程實(shí)踐能力,顧名思義就是科學(xué)技術(shù)在工程實(shí)踐中的運(yùn)用能力??梢詮墓こ毯蛯?shí)踐兩方面來(lái)定義它的內(nèi)涵[1]。其內(nèi)涵可歸納為如下4 點(diǎn):(1)工程實(shí)踐能力是多種能力的綜合;(2)工程實(shí)踐能力在科學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用技術(shù)操作手段;(3)工程實(shí)踐能力需要智慧、身體、知識(shí)同時(shí)參與其中;(4)工程實(shí)踐能力是為了實(shí)現(xiàn)某種體現(xiàn)社會(huì)或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品所具備的能力。由于各個(gè)國(guó)家教育背景的不同,其結(jié)合OBE 理論內(nèi)涵,所得出的工程實(shí)踐能力結(jié)構(gòu)也有所不同。
可以將工程實(shí)踐能力分為兩類:(1)工程人員在相應(yīng)的工程領(lǐng)域里所應(yīng)該具有的基本素質(zhì),尤其是該領(lǐng)域的專業(yè)技能;(2)在具體的企業(yè)環(huán)境下的工程實(shí)踐能力,與專業(yè)技能相比較,工程實(shí)踐能力更重視管理組織、創(chuàng)新實(shí)踐的綜合技能。這正好類似于德國(guó)的職業(yè)能力分類。德國(guó)的職業(yè)能力也分為兩類:(1)基本職業(yè)能力,即指工程專業(yè)人員的基本素質(zhì);(2)綜合職業(yè)能力,即指以基本素質(zhì)為基礎(chǔ),根據(jù)不同的環(huán)境變化所產(chǎn)生的新的技能和知識(shí)[2]。從而得出工程實(shí)踐能力基本包括以下3 種能力:(1)個(gè)人、職業(yè)能力;(2)基于企業(yè)和社會(huì)生態(tài)環(huán)境下的系統(tǒng)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行(產(chǎn)品生產(chǎn)周期)能力;(3)人際交往能力[3]。
“工程實(shí)踐能力”的培養(yǎng)目標(biāo)包括3 點(diǎn):(1)提高學(xué)生的工程意識(shí);(2)增強(qiáng)學(xué)生的工程素質(zhì);(3)提升學(xué)生的實(shí)踐能力。工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)各類高創(chuàng)新能力、強(qiáng)適應(yīng)性、高質(zhì)量的工程人才。但是有些學(xué)校和學(xué)生對(duì)“工程實(shí)踐能力”的培養(yǎng)目標(biāo)并不是很清晰,進(jìn)一步驗(yàn)證了這部分專業(yè)工程教育與“工程實(shí)踐能力”的培養(yǎng)目標(biāo)在聯(lián)系上缺乏緊密性、整體性。
一些學(xué)校由于校外教師比重較小,導(dǎo)致校內(nèi)無(wú)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師承擔(dān)工程實(shí)踐方面的教學(xué)任務(wù),使得在培養(yǎng)過(guò)程中學(xué)生的工程實(shí)踐能力難以提高[4]。不能很好地了解前沿水平的工程發(fā)展情況,也很難結(jié)合工程案例以情景模擬的形式來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
理論課是基礎(chǔ),實(shí)踐課是驗(yàn)證理論知識(shí)應(yīng)用能力的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐課程有助于輔助學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的消化,更有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此在實(shí)踐的比重上,應(yīng)該盡量地增加學(xué)時(shí)。
提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,讓學(xué)生從心里接受工程實(shí)踐是很關(guān)鍵的。應(yīng)通過(guò)新穎的課程、實(shí)效的成果、先進(jìn)的設(shè)備等調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
在“卓越計(jì)劃”改革和創(chuàng)新工程教育中,校企聯(lián)合培養(yǎng)模式是其中的一個(gè)重要步驟,同時(shí)也起到了學(xué)校人才培養(yǎng)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)人才需求的橋梁作用,對(duì)提升大學(xué)生工程實(shí)踐能力也起到了至關(guān)重要的作用。然而,由于企業(yè)的營(yíng)利性特點(diǎn)與大學(xué)的公益性相沖突,使得企業(yè)在合作過(guò)程中積極性不高。所以在合作過(guò)程中,要根據(jù)相應(yīng)的交叉點(diǎn)和共同的利益,來(lái)制定培養(yǎng)方案。
以往的工程教育是以學(xué)科為中心,社會(huì)及企業(yè)的需求往往被忽視掉,因此,要以“工程教育專業(yè)認(rèn)證”為抓手,把“人才培養(yǎng)中心地位”作為培養(yǎng)機(jī)制,遵循“以學(xué)生為中心,產(chǎn)出導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)”的教學(xué)理念。采取OBE 理念設(shè)計(jì)實(shí)踐案例,采用“產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念,遵循反向設(shè)計(jì)原則。
教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)踐的觀念,學(xué)校也應(yīng)該樹(shù)立重視工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的觀念。教育觀念決定了教師在教學(xué)方面的價(jià)值判斷和取舍,對(duì)學(xué)生將來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要。因此,應(yīng)加強(qiáng)教師重視培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的教學(xué)觀念。同時(shí)讓學(xué)生在意工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),知道這將對(duì)未來(lái)的發(fā)展有很重要的作用。這就要求教師應(yīng)在制訂實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃時(shí),應(yīng)以工程實(shí)踐能力的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)為依據(jù)。
實(shí)踐教學(xué)課程體系的構(gòu)建應(yīng)參照工程實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)。學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高應(yīng)采取啟發(fā)式和討論互動(dòng)式的教學(xué),也就是將傳統(tǒng)的以教為主替換成以學(xué)生為中心,通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),以促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考、提高創(chuàng)新和動(dòng)手能力,將被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)也可以采用多種教學(xué)方法,增加課外線上交流時(shí)間,以達(dá)到隨時(shí)解決問(wèn)題的目的。在實(shí)踐學(xué)時(shí)上應(yīng)加大比例,尤其是綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)踐學(xué)時(shí),對(duì)于課內(nèi)講授的內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)應(yīng)相輔相成,課上理論基礎(chǔ)是實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)方針,同時(shí)實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的驗(yàn)證和鞏固。在理論知識(shí)的講授過(guò)程中,通過(guò)工程設(shè)計(jì)案例,達(dá)到舉一反三的效果,最終形成該課程的OBE 課程體系。
工程實(shí)踐環(huán)境包含的范圍很廣,包括軍工實(shí)習(xí)場(chǎng)地、各種實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地等硬件環(huán)境,也包括教師實(shí)踐教學(xué)的方式、學(xué)生工程實(shí)踐的熱情和習(xí)慣等。可具體體現(xiàn)為以下幾點(diǎn):(1)各種硬件實(shí)踐環(huán)境,包括實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地等對(duì)學(xué)生的開(kāi)放程度;(2)教師本身對(duì)工程實(shí)踐的重視程度;(3)學(xué)校層次是否經(jīng)常組織工程實(shí)踐活動(dòng),如ACM 競(jìng)賽和電子設(shè)計(jì)大賽等;(4)學(xué)生是否有一定的團(tuán)隊(duì)精神,能否互幫互助;(5)工程實(shí)踐過(guò)程的評(píng)價(jià)方式是否符合OBE理念。
要符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也必須有清晰可實(shí)施的評(píng)價(jià)體系。實(shí)踐環(huán)節(jié)的達(dá)成度是衡量畢業(yè)要求的一個(gè)指標(biāo),因此實(shí)踐課程評(píng)價(jià)方式應(yīng)具有科學(xué)性、合理性和真實(shí)性。OBE 教育理念為實(shí)踐課程評(píng)價(jià)體系的制定提供了依據(jù),此評(píng)價(jià)體系的目的是評(píng)價(jià)學(xué)生能力培養(yǎng)。主要內(nèi)容是學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中要有側(cè)重點(diǎn)之分,實(shí)踐課程評(píng)價(jià)體系的兩個(gè)要素是:(1)公開(kāi)性;(2)持續(xù)改進(jìn)性。
工程教育認(rèn)證的背景下,在實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式已經(jīng)不適合了,將被動(dòng)轉(zhuǎn)主動(dòng)要滿足以下3 點(diǎn):(1)學(xué)生要有自主學(xué)習(xí)的能力,自覺(jué)地進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練,掌握學(xué)習(xí)方法與技能。(2)學(xué)生要結(jié)合自身的興趣,合理安排具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在選擇教學(xué)視頻時(shí)要考慮自己的知識(shí)構(gòu)建水平。同時(shí)也可以按照自身的時(shí)間情況,安排學(xué)習(xí)時(shí)間及地點(diǎn),從而為自身制訂一套較為完善的學(xué)習(xí)計(jì)劃,學(xué)生可以按自身的學(xué)習(xí)情況和執(zhí)行情況的變化隨時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整。(3)學(xué)生可以通過(guò)線上線下兩種方式,以互動(dòng)學(xué)習(xí)小組的形式進(jìn)行交流與分享。圖1為學(xué)生自主學(xué)習(xí)流程簡(jiǎn)圖。
圖1 學(xué)生自主學(xué)習(xí)流程簡(jiǎn)圖
在OBE 理念的指引下,“以學(xué)生為中心”是人才培養(yǎng)模式的出發(fā)點(diǎn),因此促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)是實(shí)踐課程教學(xué)設(shè)計(jì)改革的目標(biāo),把學(xué)習(xí)效果作為實(shí)踐教學(xué)效果檢驗(yàn)的主要依據(jù),科學(xué)引入“36550”框架作為實(shí)踐課程教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則,進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)大綱設(shè)計(jì),并作為實(shí)踐教學(xué)大綱設(shè)計(jì)好與壞的評(píng)價(jià)工具?!?6550”框架是“3-6-5-5-10”的縮寫,即新三中心、布魯姆六類認(rèn)知模型、課程五要素邏輯依賴關(guān)系、積極學(xué)習(xí)五要素和有效學(xué)習(xí)十法?!?6550”框架如表1 所示。
表1 36550 框架
在“36550”框架下,根據(jù)課程目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)目的和教學(xué)環(huán)境等具體情況選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué)模式和方法。
由企業(yè)資深的工程師作為學(xué)生的“第二導(dǎo)師”,負(fù)責(zé)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,開(kāi)闊學(xué)生的視野,并且配合校內(nèi)教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。企業(yè)實(shí)習(xí)在一定程度上可以大大提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力,可以使學(xué)生在學(xué)校期間提前熟悉企業(yè)環(huán)境與文化、了解企業(yè)的基本生產(chǎn)流程、參與企業(yè)工程項(xiàng)目的各個(gè)流程等。因此,企業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的提升起到了至關(guān)重要的作用。這也就要求有更好地保障機(jī)制來(lái)保證企業(yè)能夠和學(xué)校進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng),齊心協(xié)力地培養(yǎng)出卓越工程師。
實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)與工程實(shí)際有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián),這對(duì)工程實(shí)踐能力的提升有很重要的作用。這就要求實(shí)踐環(huán)節(jié)的制定要有一個(gè)完善的考核方式和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。OBE 教育理念根據(jù)社會(huì)對(duì)工程人才的需求,改進(jìn)教育目標(biāo)以及調(diào)整課程模式,是制定各教學(xué)環(huán)節(jié)清晰評(píng)價(jià)體系的依據(jù)。實(shí)踐課程考核方式應(yīng)具有如下特點(diǎn):(1)科學(xué)性;(2)合理性;(3)真實(shí)性。好的實(shí)踐課程考核方式為教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)。遵循OBE 理念課程的實(shí)踐考核方式和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)是評(píng)價(jià)學(xué)生能力培養(yǎng),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有公開(kāi)性和持續(xù)改進(jìn)性的特點(diǎn)。實(shí)踐成績(jī)根據(jù)實(shí)踐操作和報(bào)告情況綜合評(píng)定,最終取所有實(shí)踐成績(jī)的平均值作為實(shí)踐考核的成績(jī)。以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為例所設(shè)計(jì)的實(shí)踐考核、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn),如表2 所示。
表2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐考核、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
該文通過(guò)分析和理解工程實(shí)踐能力的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu),總結(jié)出制約工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的幾個(gè)因素。OBE理論突破原有理念的局限,其根據(jù)企業(yè)的需求制定教學(xué)目標(biāo),反過(guò)來(lái)學(xué)校以此目標(biāo)作為教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),并監(jiān)控、評(píng)價(jià)、改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。提出基于OBE 理論提高工程實(shí)踐能力的一些措施方法,如注重以“產(chǎn)出導(dǎo)向”為理念的工程教育,培養(yǎng)工程實(shí)踐能力的觀念,基于OBE 理念優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)課程體系,建立工程實(shí)踐環(huán)境,以O(shè)BE 教育理念建立實(shí)踐課程評(píng)價(jià)體系,增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的主動(dòng)性,建立企業(yè)導(dǎo)師和企業(yè)實(shí)習(xí)制度。