王彬彬 羅為
[摘 要]文章以 OBE 理念為基礎(chǔ),建立以成果為導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程。首先,提出逆向教學(xué)流程設(shè)計(jì)中需要解決的關(guān)鍵問題,厘清電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系改革思路;然后制訂本校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),分解工程教育認(rèn)證中的畢業(yè)要求指標(biāo),重構(gòu)課程體系;最后建立教學(xué)評價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)培養(yǎng)方案的動態(tài)調(diào)整,確保畢業(yè)要求達(dá)成度不斷提高。
[關(guān)鍵詞]OBE理念;電氣工程教育;專業(yè)改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2021)08-0138-03
一、概述
當(dāng)前,新一輪科技革命的浪潮正在加速襲來,科技將在新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)等領(lǐng)域取得突破,這就迫切要求我們的高等院校能培養(yǎng)出經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展亟須的工程技術(shù)人才,以便更好地服務(wù)于產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。電氣工程及其自動化這個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)面臨著新的機(jī)遇、新的挑戰(zhàn),這使得電氣專業(yè)人才培養(yǎng)系統(tǒng)改革和優(yōu)化成為當(dāng)務(wù)之急。
OBE理念作為一種先進(jìn)的教育理念,代表著高等工程教育改革的正確方向,推動著大學(xué)教育體系的變革。它的核心在于建立以成果為導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程,所產(chǎn)生的成果必須是明確而清晰的,教學(xué)實(shí)施以學(xué)生為中心。OBE理念和傳統(tǒng)教育理念的區(qū)別在于:OBE理念的教學(xué)設(shè)計(jì)都是為了促進(jìn)成果的達(dá)成,這個(gè)成果指的是學(xué)習(xí)者能成功掌握知識信息、具有的思維和使用工具的能力;而傳統(tǒng)的教育并不是圍繞所有學(xué)生所期望的結(jié)果來構(gòu)建課程體系和評價(jià)系統(tǒng)的。
二、基于OBE理念的教學(xué)流程設(shè)計(jì)
(一)需要解決的關(guān)鍵問題
1.培養(yǎng)什么樣的人?學(xué)生畢業(yè)后能在哪些領(lǐng)域就業(yè),預(yù)期學(xué)生畢業(yè)5年后能取得什么樣的成就。
2.畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到什么要求?明確學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)具有的知識、能力、素質(zhì),也就是詳細(xì)的畢業(yè)要求。
3.如何促進(jìn)這些要求的達(dá)成?重構(gòu)課程體系,明確開設(shè)哪些課程,這些課程都有什么作用。課程體系中的每門課都要對實(shí)現(xiàn)能力結(jié)構(gòu)有確定的貢獻(xiàn),學(xué)生完成這些課程的學(xué)習(xí)后能具備預(yù)期的能力。
4.怎樣完成這些課程目標(biāo)?在師資隊(duì)伍建設(shè)上,教師數(shù)量上能滿足教學(xué)需求,職稱年齡結(jié)構(gòu)合理,教師具有足夠的教學(xué)能力、專業(yè)水平、工程背景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。教師能夠采用有效的教學(xué)策略,強(qiáng)調(diào)最后學(xué)生學(xué)到了什么而不是教師教了什么;教師要能夠進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),及時(shí)跟蹤每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程,了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,保證每個(gè)學(xué)生都能有效達(dá)到課程目標(biāo)。
5.用什么來培養(yǎng)人才?要有滿足教學(xué)需求的支撐條件,教室、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐基地在數(shù)量上和功能上要能滿足教學(xué)的需求,校園環(huán)境、校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和圖書館資源能滿足學(xué)生和教師的需求,教學(xué)經(jīng)費(fèi)也要有保證。
6.怎樣知道培養(yǎng)的學(xué)生能滿足畢業(yè)要求?需要監(jiān)督教學(xué)過程,對各教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求,要對畢業(yè)要求達(dá)成度進(jìn)行評價(jià)。
7.社會在發(fā)展,技術(shù)在進(jìn)步,怎樣保證培養(yǎng)的人才能夠一直滿足社會需求?需要對已畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行跟蹤調(diào)研,讓用人單位和行業(yè)內(nèi)企業(yè)參與專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和達(dá)成度的評價(jià)。
(二)本校電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的改革思路
基于OBE理念的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程,首先要確定人才培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)目標(biāo)要基于經(jīng)濟(jì)社會及高等教育發(fā)展需要、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及本科生畢業(yè)生職場需求、大學(xué)辦學(xué)定位及發(fā)展目標(biāo)、學(xué)生自身的發(fā)展及家長的期望;根據(jù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),制訂畢業(yè)要求并詳細(xì)分解每個(gè)指標(biāo)點(diǎn);在此基礎(chǔ)上確立課程體系、課程目標(biāo)、教學(xué)大綱;通過建立“教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制”和“畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制”形成教學(xué)評價(jià),從而實(shí)現(xiàn)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的動態(tài)調(diào)整,人才培養(yǎng)體系的持續(xù)優(yōu)化[1-2]。
對于地方本科院校電氣工程專業(yè)而言,需要我們緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流,基于OBE理念對人才培養(yǎng)體系進(jìn)行改革。按照該理念逆向進(jìn)行流程設(shè)計(jì),對專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)評價(jià)體系等進(jìn)行全面改革,這樣才能使得我們培養(yǎng)的專業(yè)人能更好地滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
三、基于OBE理念的電氣專業(yè)人才培養(yǎng)體系
(一)制訂本校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
地方高等工科院校是以區(qū)域經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的人才產(chǎn)出輸出平臺。若要滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的需要,就需要培養(yǎng)一大批現(xiàn)代化工程應(yīng)用型人才,這種人才既需要具備先進(jìn)的專業(yè)理論知識,又需要具備一定的專業(yè)操作技能。電氣專業(yè)一直都是熱門專業(yè),社會對電氣工程師的需求量很大。在《中國制造2025》和工業(yè)4.0的背景下,電氣工程和控制技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)更加深入融合,呈現(xiàn)出更深層次的網(wǎng)絡(luò)化和智能化特性,在自動化控制領(lǐng)域向智能化控制發(fā)展,特別是機(jī)器人、智能制造和智慧工廠等方向?qū)⒕哂芯薮蟮陌l(fā)展前景[3]。
按照OBE的逆向設(shè)計(jì)原則,以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的愿望和需求、行業(yè)的發(fā)展和社會的需求、專業(yè)特色和人才培養(yǎng)定位為依據(jù)制訂培養(yǎng)目標(biāo),明確本校電氣專業(yè)培養(yǎng)的人才對接智能制造產(chǎn)業(yè):以電氣工程為基礎(chǔ),以智能控制技術(shù)應(yīng)用為延伸,注重知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)的應(yīng)用型人才能系統(tǒng)掌握智能化、無人化控制技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識,具備較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與工程實(shí)踐能力。
(二)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)里的畢業(yè)要求及各指標(biāo)分解
按照新的人才培養(yǎng)目標(biāo),重新修訂電氣工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),需要全面覆蓋工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的12條畢業(yè)要求。認(rèn)真解讀每一條指標(biāo)點(diǎn),對其進(jìn)行一一分解,制訂多個(gè)詳細(xì)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),為后續(xù)重構(gòu)課程體系指出方向。
例如,工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中畢業(yè)要求(一級指標(biāo))的第一條工程知識:能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。我們根據(jù)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)將其分解為以下幾條二級指標(biāo)。
1.掌握高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)的基本數(shù)學(xué)知識;掌握力學(xué)、光學(xué)及電磁學(xué)等基本物理知識。
2.系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的學(xué)科基礎(chǔ)理論知識,主要包括電工技術(shù)、控制理論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件基本原理與應(yīng)用等,并能用于解決電氣工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。
3.掌握電氣工程基礎(chǔ)知識和智能控制知識,能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和模型用于推演、分析和解決智能控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。
(三)重構(gòu)課程體系
學(xué)習(xí)成果代表了一種能力結(jié)構(gòu),這種能力是通過課程教學(xué)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要對所有課程的課程目標(biāo)、課程大綱和課程內(nèi)容進(jìn)行梳理,讓培養(yǎng)出來的學(xué)生最終達(dá)到畢業(yè)要求。綜合考慮詳細(xì)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),我們以解決智能控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問題為根本落腳點(diǎn),重構(gòu)課程體系,明確每一門課程對畢業(yè)要求的支撐,保證所有畢業(yè)要求都有一定數(shù)量的課程支撐。為了讓課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐作用落到實(shí)處,需要根據(jù)課程特點(diǎn)將所需支撐的畢業(yè)要求具體化;確定每一門課的課程目標(biāo),明確它和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)支撐關(guān)系[4]。
1.課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系
這里以PLC技術(shù)為例,它是電氣專業(yè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程。電氣專業(yè)畢業(yè)要求中的1、2、3、4四個(gè)一級指標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的1-3、2-3、3-1、4-2四個(gè)二級指標(biāo)點(diǎn),由該課程支撐,然后再轉(zhuǎn)換成該課程的課程目標(biāo)。根據(jù)課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐,我們確定了5個(gè)課程目標(biāo),如表1所示。
從表1可以看出,通過明確畢業(yè)要求一級、二級指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)之間的聯(lián)系,將畢業(yè)要求達(dá)成度評價(jià)與課程達(dá)成度評價(jià)有效聯(lián)系起來。
2.確定課程教學(xué)要求
學(xué)生在完成該課程后將具備以下能力:具備電氣控制領(lǐng)域的基本知識,可編程序控制器的程序設(shè)計(jì)方法;具有獨(dú)立完成自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編寫系統(tǒng)程序并進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試的能力;具有工程繪圖繪制和書面報(bào)告編寫的能力;具有團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作和有效溝通的能力;具有項(xiàng)目工程管理和經(jīng)濟(jì)決策的能力。
3.設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
課程的教學(xué)內(nèi)容要能夠?qū)崿F(xiàn)課程目標(biāo),達(dá)到課程教學(xué)要求,從而實(shí)現(xiàn)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐。本專業(yè)PLC技術(shù)課程共3.5個(gè)學(xué)分,56個(gè)學(xué)時(shí),其中理論有32個(gè)學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)24個(gè)學(xué)時(shí)。課程教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系如表2所示。
本專業(yè)組織資深行業(yè)專家、高校教授進(jìn)行多次討論,把本專業(yè)所有課程都梳理一遍,使每門課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容都更加清晰明確,從而讓教師能根據(jù)課程要求采用更加合適的教學(xué)手段,避免不同的課程出現(xiàn)重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,使本專業(yè)的課程體系得到重構(gòu)。
(四)建立教學(xué)評價(jià)體系
按照OBE的逆向設(shè)計(jì)原則,通過建立“教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制”和“畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制”對培養(yǎng)方案及教學(xué)環(huán)節(jié)形成反饋并進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,以確保培養(yǎng)的人才能夠滿足畢業(yè)要求,人才培養(yǎng)目標(biāo)最終能實(shí)現(xiàn),從而形成人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)流程的閉環(huán),人才培養(yǎng)體系得到持續(xù)優(yōu)化。
教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,對每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的過程進(jìn)行監(jiān)督,對課程達(dá)成度進(jìn)行評價(jià),最終目的是對教學(xué)活動、課程大綱、師資隊(duì)伍等進(jìn)行持續(xù)地改善。
在教學(xué)過程中,在課堂教學(xué)組織與實(shí)施過程中,我們對課堂進(jìn)行教學(xué)檢查,一方面是讓教師自查,另一方面是組織督學(xué)組專家聽課。通過這樣的方式了解學(xué)生的知識掌握情況、作業(yè)完成情況、課堂教學(xué)參與度、教師滿意度,了解授課教師課堂教學(xué)方法、多媒體手段應(yīng)用和課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方案,以確保課程預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在課程結(jié)束后,分析每一個(gè)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)。每門課程都有幾個(gè)課程目標(biāo),每個(gè)課程目標(biāo)均有幾個(gè)考核環(huán)節(jié),例如學(xué)生課堂表現(xiàn)、課外作業(yè)和期末考試試卷。針對各個(gè)達(dá)成度數(shù)值進(jìn)行分析,提出教學(xué)過程的改進(jìn)措施和意見。同時(shí),將以上評價(jià)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果作為課程大綱、教學(xué)內(nèi)容修訂的依據(jù),通過課程不斷完善對學(xué)生的培養(yǎng),使課程目標(biāo)能夠更好地實(shí)現(xiàn),以實(shí)現(xiàn)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)更好地支撐[5]。
畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制,聯(lián)系用人單位和畢業(yè)生填寫調(diào)查問卷表,調(diào)查用人單位對畢業(yè)生的滿意程度和畢業(yè)生自身的職業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,特別是學(xué)生畢業(yè)5年后在社專業(yè)領(lǐng)域是否取得預(yù)期成績,是否達(dá)成智能控制領(lǐng)域工程師的水平,是否具備足夠的綜合素質(zhì)和解決復(fù)雜工程問題的能力。根據(jù)調(diào)查后的信息,形成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告,用來評價(jià)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成度。成立人才培養(yǎng)方案評審委員會,委員會成員由專業(yè)教師代表、同專業(yè)外學(xué)院教授代表、企事業(yè)用人單位專家和杰出校友代表共同組成,定期召開評審會,詳細(xì)論證培養(yǎng)方案與社會對人才培養(yǎng)要求的吻合度,提出有效建議,考核人才培養(yǎng)方案的運(yùn)行情況,從而進(jìn)一步修訂人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和課程體系[6]。
四、總結(jié)
深入學(xué)習(xí)OBE理念,并且基于該OBE理念對我校的電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行改革,對人才培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)評價(jià)體系等進(jìn)行全面改革,詳細(xì)分解工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)里的畢業(yè)要求指標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心、從以知識為中心向以能力為中心的轉(zhuǎn)變,使得我校專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展進(jìn)一步深化,電氣專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步提高。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[4] 侯紅玲,任志貴,王長乾.基于OBE理念的機(jī)電傳動控制課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)策略[J].大學(xué)教育,2020(1):31-33.
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[責(zé)任編輯:陳 明]