产出导向教育理念下新工科课程的教学改革与实践思考
作者: 丁佳锋 张杭君中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)13-0153-04
Abstract:Outcomes-basedEducation(OBE)isakeymethodof engineringeducation.Inthecontextof thenewengineering curiculumconstruction,promotingthereformofengineeingcuriculumteachinghasbecomethecorecontentofhigher education.Thispaperanalyzesthemain problemsintheprocess ofengineringteachingandsystematicallysummarizesthe practicalapplicationandmethodsof engineeringcoursesunder theconceptofOBEeducationfrom theaspectsof teacher training,engineeinginnovationandentrepreneurship,andconstructionofprofessionalteachingqualityassurancesystemin combinationwithspecificengineeringcoursecases.TheteachingreformofengineringcoursesbasedonOBEmethodnotonly needstobestudent-centeredandachievemoreresultsthrough theeducationreformprocess,butalsofurtherexploresthe implementationpathofengineeringcourseteachingreformandconstructsabeterpracticaleducationsystem toaddressthelngstanding pain points in course teaching.
Keywords: output orientation; engineering courses; student center; teaching reform; higher education
近年来,我国著名教育学家们正努力构建含中国特色的新工科课程教学理论,贯彻落实产出导向教育的宗旨:学生中心、产出导向、持续改进,极力打造高等教育高质量。在这方面的改革涉及教学设计、教学理念、教学方式等,将先进的教学理念和现代教学技术相结合。产出导向教育(OBE)是工程教育的关键方法,旨在解决我国教育改革中长期存在的学用分离问题,为提升新工科课程教学理论和实践水平提供参考。例如产出导向法以岗位产生为依据,在高校实践类课程中实现了创新和实践。产出导向教育的核心教育理念是学习中心、学用一体。OBE教育秉承“学用一体,教师主导”的教学理念,以学生为中心,以学习成果为导向,注重学生个体差异和全面发展,为学生增加学以致用的机会。OBE教育理念强调学生的学习成果,注重教学过程的输出而不是其输入,最终学习成果是OBE的出发点和归宿,也是衡量教育质量和效果的依据。OBE教育理念强调培养学生的创新精神和实践能力,当前,新一轮的科技与产业变革需要加强新工科教育的改革和创新,旨在培养面向未来的卓越人才,与OBE教育理念相契合。而OBE教育理念旨在处理好工科专业教学与学生学习之间的脱节问题,并且促进现有新工科课程知识之间的联系,克服课程知识彼此之间不通不融的问题。
以“产出导向”作为关键词在知网进行搜索,可以搜300多篇相关论文,可见OBE广阔的应用范围。然而,OBE法在高等教育中的工科课程的应用较为缺乏,目前工科课程的改革和创新面临许多困局。首先,高等教育中新工科课程与学生专业实践严重脱节,教学的时效性不强,开展的课程较少参与产学合作,不能及时地让学生在真实的工作中接触和解决问题,影响学生的操作能力。其次,工科课程教学内容往往缺乏较强的吸引力,学生不能及时地将理论和实践结合,创新思维和综合能力的学习受到限制,故而不能全身心投入到学习中。再次,工科课程教学内容更新不及时,不能紧跟现代科技的发展和行业的需求,未能及时地将最新的科学技术知识纳入到当前的教学内容中,学生对新技术的适应能力较差。最后,工科课程较重视对课程内容的记忆,而不重视学生的实际能力和创新能力培养,学习成绩并不能较好地反映学生的实践能力。随着新工科建设逐渐步人新阶段,基于OBE法引导下开展新工科课程改革刻不容缓。
一产出导向教育在工科课程教育改革的实施(1) 优化课程设置
OBE教育理念的学习成果主要是通过课程教学的方式来实现的。在课程体系设置过程中,学习成果的产出往往起着关键作用。学习成果与课程体系应该有明确的对应关系,每门课程的设置要对学习成果的产出有绝对的贡献,学生在完成课程体系的学习后应具备相应的学习成果4。因此,在新工科建设背景下,优化工科建设的课程设置具有重要的作用。
未来新工科人才建设的发展趋势是培养具有跨学科能力和技术专长的素质的学生。新兴工科人才在未来的技术领域往往会具有巨大优势,尤其是体现在“新”上,例如具备多种技术和技能相互交叉融合的能力;具有技术技能与综合素质能力的复合叠加的能力;具备较强的创新和实践能力。为此,工科课程设置应该以培养学生的综合素质和实际能力为目标,注重理论与实践相结合。在工科教育中,一要重视学科交叉知识体系建设,打破学科专业界限,实现多学科的交叉融合;二要多增设通识课程,培养学生的人文素养、通用技能和综合能力;三要增加实践性和创新性的课程,如实验课程、项自设计等,完善学生工程实践与训练的相关机制,实现工程实践与学科理论融合,培养一批应用型人才。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装
原版页码:gjxk20251336.pd原版全文
(二) 强化实践教学
在传统“填鸭式"的理论教学背景下,学生一般都是通过死记硬背来获取相应的知识,拥有丰富的理论知识,但动手实践能力弱,在面对工作中复杂工程问题时,善于纸上谈兵。
新工科背景下基于OBE教育理念,新工科教育应该瞄准科技前沿领域和关键领域,着力增强学生的创新能力和实践能力,培养造就创新型卓越工程科技人才。为此,新工科教育应该加强实践教学,注重学生的实践操作和问题解决能力培养。学科竞赛是高校培养具有实践创新能力人才的重要手段,教师应鼓励学生自主组建团队积极参加各类学科竞赛,提高发现问题和解决问题的能力。鼓励教师将学生纳入科研团队,促进“以人才培养为中心”的科研育人工作,在专业课程中增加前沿领域知识,激发学生科研热情,设定适合学生的科研课题,组建学生科研团队,提升学生实践能力。通过诸如此类的实践教学手段帮助学生将所学的知识运用到生产实践,实现学以致用。
(三)个性化教学
在新工科背景下,为建设创新型国家和科技强国,需要各类人才各展所长、各尽其能。OBE教育理论也特别强调个性化教学而不是“车厢”式教学。
这要求教师从学生入学到毕业的每个学习阶段,结合学生特长和自身意愿,均对学生进行因材施教式培养,满足学生个性化发展的需求。很多学生进入大学后便走进自己的专业藩篱,没发现、挖掘自身特质,从而无法根据自身实际情况实现最大程度的发展。为此,学生应在教师指导下结合自身特质,自主规划职业发展,并根据相应规划选择专业和自由组合课程。此期间,教师应及时、准确把握每名学生的目标、基础和进程等情况,制定不同的教学方案,使每个学生都能成人成才。并且进一步完善个性化的人才培养质量评价,适时对学生进行评定,从而准确掌握学生的学习状态,对教学进行及时修改。
二产出导向教育在工科课程教育改革的应用实践
加强工科教育的实践训练环节,提供更多机会让学生进行实际操作和实践项目。引入实践性任务、实验课程和项目实践,让学生学以致用,培养解决实际问题的能力。以某工科课程为例:首先,应当明确该工科课程的培养目标及其在专业中的定位,确定该工科课程在OBE法中需要的产出目标。其次,根据设定的流程,阶段性产出成果,从工科课程的全文进行覆盖式学习,了解课程的内容体系,直观展示出目标效果。再次,鼓励工科学生进行跨学科的学习和研究,培养综合能力和创新思维。提供交叉学科的选修课程,鼓励学生参与科研项目和创新竞赛,促进学科交叉融合,让学生了解理论和实践的差距,能够主动去课前学习、课后辅助学习,在教师课堂上主动讨论,制定有效方案,并开展基地实践,在课外实践中获得总结。最后,鼓励教师参与科研项目和行业实践,提升教师的实践经验。加强基础知识教育,培养学生的理论基础和思维方式,通过不断的线上和线下交流,获取工科课程最终的综合性评价指标,能够形成以评价和综合产出为一体的产出导向体系。
在师资培养方面,要加强工科教师的培养和交流,提高教师的学科水平和教学能力。在工科课程建设中,教师的作用非常关键,结合专业培养的要求,教师应该确定工科课程产出的目标为“能够胜任工科建设岗位,具备工科课程指导、管理、竞赛组织等工作能力”。从课前的准备工作开始,开发以学生发展和能力获得为核心的教学模式,合理设计工科课程,促进学生自我成长,让学生成为课程的主宰者,根据兴趣爱好和接受程度来激发他们的自主学习兴趣,提高整理课程的吸引力。此外,教师还应该掌握教学内容从易到难的递进教学的方法,有提前预判学生的承载能力,利用所学的综合知识,设计和开发工程课程的改革思路,最终解决实际问题。本课程旨在培养学生综合素质,设计考核,以成果为导向,进一步改革评价体系:评价体系需要更加注重学生的实际能力和创新能力,而非仅仅集中在纸上答题和考试成绩。可以引入实践项自评估、综合能力评价等多元化的评价方式。
在工科创新创业方面,鼓励工科学生积极参与创新创业活动,提供创业支持和资源,培养学生的创新创业精神和实践能力。应用型工科应用型本科的任务是以“产教融合、校企合作”为突破口,依托服务经济区域、行业发展需求,创新人才培养模式,提高服务社会和创新驱动发展能力,培养应用型技能人才。以某大学为例:工科课程的培养目标是从素质要求、面向岗位、培养人才三个方面进行阐述。素质要求注重培养全面发展、创新精神、创业意识,人文素质、团队精神及社会责任感,具备扎实的工科与工程的基础理论与基本技能,树立终身学习理念,初步解决工科领域中的复杂技术问题的能力;面向岗位方面立足经济发展,以“数字化工程建设”技术应用为主要发展方向,更好地从事相关工科方面的工作;培养人才方面确定培养具有较强工程实践能力的高素质应用人才。明确的培养目标为应用型人才培养提供了动力。实践教学体系是应用型人才培养的质量保障,实践教学体系决定了应用型人才培养的特征,决定了应用型人才培养目标的实现。重构实践教学体系应从应用型本科院校的具体实际出发,抓住产业发展“新需要”和人才培养“新质量”两个关键,以产出能力培养为导向,改革完善并实施,形成一套理论完善、切实可行、适应区域经济社会发展所需的应用型本科专业的实践教学体系。
在专业教学质量保障体系建设方面,OBE法的实践应用还在于完善工科专业质量标准,严格执行工科专业教学制度,专业培养标准由特邀行业企业专家—全系教师一学生代表三方参与制订,经专业建设委员会审核讨论通过,制订并要求教师严格执行教学规章制度,实行责任到人;推行精细化教学过程管理,以成果为导向,实施“本科生配备科研导师制度”和“本科创新能力培养激励机制”,促进学生科研创新及实践能力提高的同时,获取和积累相应的科研成果等;此外,还体现在加强教学质量监控,建立校、院、系和教师四级听课制,通过学情调查调控教学质量,定期召开学生座谈会听取学生意见并及时反馈整改;开展学生满意度每年调查;坚持“学评教”每门课程测评等。通过一系列教学质量保障体系的建设,保障学生能力的稳步提升以及获取特定的学习成果。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装
原版页码:gjxk20251336.pd原版全文