基于OBE理念的新工科教育教學改革分析

孫書杰，黃 方

(1. 信陽師范學院 建筑節(jié)能材料河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 信陽 464000;2. 信陽師范學院 法學與社會學學院，河南 信陽 464000)

“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)制造4.0”、“中國制造2050”帶動了新一代信息技術(shù)、電力裝備、高檔數(shù)控機床和機器人、新材料、虛擬現(xiàn)實以及現(xiàn)代生物技術(shù)等新科技迅猛發(fā)展，相關新興產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新型企業(yè)需要一大批工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型“新工科”人才[1]。在此形勢下，教育部2017年提出“新工科”建設作為新時期國家推進高等教育改革的新戰(zhàn)略。隨后通過“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”一系列工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會來突顯出“新工科”改革形勢的緊迫。本文基于OBE理念(Outcome based education)來探討新工科教育教學實踐，以滿足戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求。

1 OBE理念下新工科教育教學改革的必然性

1.1 傳統(tǒng)工程教育存在不足之處

教學內(nèi)容陳舊單一。工業(yè)4.0時代要求交叉復合型人才，但當前工程教育在此方面卻缺失嚴重：課程知識體系單一，造成所培養(yǎng)人才知識結(jié)構(gòu)的單維度；依照教材的理論知識授課，課程知識陳舊，無法滿足當前對應實踐的能力要求。教學方式落后。新的教學理念中，雖然教學方式多樣多類，但課堂教學仍以教師教授，課堂提問為主導，未充分了解學生的認知結(jié)構(gòu)，導致教學內(nèi)容缺乏針對性，無法做到啟發(fā)式教學、討論式教學等。教學資源匱乏。主要表現(xiàn)在：教學主體單一，多為學校教師教學；教學途徑單一，多為課堂教學，缺乏實踐性課程或者實踐性課程無法滿足現(xiàn)實需求等?？傊?，傳統(tǒng)工程教育難以適應當前社會的現(xiàn)實需求。我國社會經(jīng)濟正處轉(zhuǎn)型階段，國家戰(zhàn)略的實現(xiàn)和新經(jīng)濟快速發(fā)展，迫切需要新型工科人才支撐，這對工程學科知識體的改造和工程教育改革提出了新的要求[2]。

1.2 OBE理念與新工科的結(jié)合是工程類學科理性發(fā)展的必然邏輯

縱覽世界教育史，學科發(fā)展可歸納為“分化-綜合”的演變路徑。學科的劃分在保證領域知識系統(tǒng)性的同時割裂了科學的完整性，知識分門別類被德國物理學家普朗克認為是“人類認識的局限性”所致，面對經(jīng)濟社會的發(fā)展和社會問題的日益復雜化，固步自封的學科已日趨無力，二戰(zhàn)后跨學科研究在美國已獲得穩(wěn)固性發(fā)展[3]。因此，跨學科發(fā)展的趨勢需要新工科教育。基于成果的教育，以教學結(jié)果和能力培養(yǎng)來導向整個教學過程，能夠提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，近年來促動了我國高等工程類學科更加理性地發(fā)展?！靶鹿た啤笔腔跁r代境遇、社會需求、工程教育現(xiàn)狀和工程學科發(fā)展規(guī)律綜合認知下的反思[4]。因此，OBE理念下新工科教育教學改革是未來發(fā)展必然趨勢。

2 基于OBE理念的新工科教育教學改革路徑

OBE教育理念是應用于工程教育領域的著名理論，以預期學習產(chǎn)出為中心，組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式，強調(diào)教育是一種能力培養(yǎng)、能力訓練和能力創(chuàng)新的過程，以學生為中心、以成果為導向，引導人才培養(yǎng)方案持續(xù)改進[5]。OBE理念以學習成果為導向，要求整個教學體系，包括教學過程、教學評價等，都要依據(jù)教學目標或?qū)W習成果的要求，以使提升教學質(zhì)量整個過程更具可操作性[6]。

2.1 轉(zhuǎn)變教學方式：由課堂“教師中心型”轉(zhuǎn)向“上下聯(lián)動型”

教學活動是教師"教"與學生"學"之間互動的過程，需要兩個主體之間上下聯(lián)動來獲得更優(yōu)的學習成果。具體地，以學分制改革激發(fā)學生課程興趣，可提高本專業(yè)體系內(nèi)課程選擇的自由度，自主選擇的課程可大大提升學習興趣，夯實教學活動中學生的主體地位，有利于實現(xiàn)學生“動起來”。以“學習結(jié)果”優(yōu)化教師教學方式。教師在教學設計過程中分為三個階段：在教學活動開始之前的教學內(nèi)容、方式等的設計，這是傳統(tǒng)工程教學中常用的教學設計，也是當前仍舊需重視的方式；在教學活動進行中，實時關注學生短時學習成果，以成果分析來調(diào)整上下之間的互動方式以及互動內(nèi)容；教學活動后根據(jù)學生課程整體學習成果，來調(diào)整下一個單元課程的教學方式。通過對學生學習成果的動態(tài)評估，來及時調(diào)整教師的教學方式，有利于實現(xiàn)教師教學活動前、中、后整個教學過程“動”起來。以合作學習模式促進師生互動。重視教學活動整個過程中的協(xié)作創(chuàng)設：包括設置學生教師協(xié)同參與的問題、活動以及評價方式等，使師生之間的“上下聯(lián)動”成為教學活動的常態(tài)。這個過程的實現(xiàn)，需要探索依托社交媒體、問卷等形式調(diào)查學生動態(tài)學習成果與想法。

2.2 轉(zhuǎn)變教學環(huán)境：教學由“面對面型”轉(zhuǎn)向“多元立體型”

傳統(tǒng)工程教育教學活動多以課堂“面對面”教學出現(xiàn)，而這種單一的方式難以匹敵聽力、視力、智力多管齊下虛實結(jié)合的“混合型”教學效果。因此，實現(xiàn)向“多元立體型”教學轉(zhuǎn)變需做到探索混搭學習新方式。如互聯(lián)網(wǎng)+時代，在面對面教學的基礎上，可以實現(xiàn)與在線教學的有機結(jié)合，充分發(fā)揮各自教學優(yōu)勢，更好地提高學習成果。構(gòu)建立體教學環(huán)境。傳統(tǒng)教學環(huán)境空間多在教室之內(nèi)，而隨著互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，可在傳統(tǒng)教室之外，充分利用移動學習設備，突破在時間、空間邊界上的限制，實現(xiàn)教學環(huán)境的立體構(gòu)建。如建立學習社區(qū)，建立師生互動的平臺等多元的教學環(huán)境；再如實習基地與課堂之間，通過在線鏈接，實現(xiàn)理論課堂與實踐訓練的無縫鏈接。

2.3 轉(zhuǎn)變教學資源供給方式：由單一供給向協(xié)同供給教學資源轉(zhuǎn)變

工程教育重實踐，新工科教育要妥善處理好理論教學與實踐教學間的關系。改變現(xiàn)在教師課堂教學獨大，實踐教學流于形式的現(xiàn)狀，必須做到向教學資源多元協(xié)同供給的轉(zhuǎn)變。校企合作是“大學內(nèi)在發(fā)展邏輯和社會需求在協(xié)同發(fā)展中尋求共贏的過程”[7]。但當前人才培養(yǎng)過程中，其他主體如企業(yè)、科研院所等參與流于形式，積極性與深度都不高，多元主體協(xié)同育人效果不令人滿意。要扭轉(zhuǎn)現(xiàn)狀，吸引企業(yè)、行業(yè)深入?yún)⑴c高校人才培養(yǎng)，就必須改變等、靠、要的舊觀念，扭轉(zhuǎn)“教育理念跟不上教育對象的新變化”的現(xiàn)狀[8]。具體來說要做到：第一，以教師為主體，以行業(yè)、企業(yè)人才為輔助，構(gòu)建理論課的協(xié)同教學模式。要提升學科專業(yè)對企業(yè)、科研院所的吸引度，使其能夠作為主體之一真正參與到課堂教學中，高校就需要做大做強學科專業(yè)，需要統(tǒng)籌學科專業(yè)本身與企業(yè)需求、行業(yè)需求之間的關系，優(yōu)化人才培養(yǎng)方向，實現(xiàn)企業(yè)、科研院所與高校之間人才培養(yǎng)、人才需求之間的無縫對接。另外，科學設定課堂教學內(nèi)容，調(diào)整優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，使課堂教學內(nèi)容結(jié)構(gòu)中專業(yè)理論知識與企業(yè)、行業(yè)人才教授的實務知識實現(xiàn)有機結(jié)合，構(gòu)建新工科教育理論教學資源的協(xié)同供給課堂模式。第二，以行業(yè)、企業(yè)人才為主體，以教師為輔助，構(gòu)建專業(yè)實踐教學中的協(xié)同育人。工程教育的實踐性決定了專業(yè)實踐教學的重要性，而此過程要做到多元主體的協(xié)同育人，就需要高校、行業(yè)、企業(yè)人員等多元主體，依據(jù)專業(yè)特色與行業(yè)標準、行業(yè)趨勢協(xié)同確立實踐課程內(nèi)容，保障人才培養(yǎng)方案中，實踐教學課程體系的科學性、針對性與適應性；建立高校與企業(yè)、行業(yè)之間的長效合作機制，建立包括校內(nèi)實驗室，校外工程實踐基地等實習載體，通過一系列激勵與考評措施，實現(xiàn)行業(yè)、企業(yè)等主體想?yún)⑴c、樂于參與實踐教學的目的，協(xié)同供給實踐課教學資源，提升育人成果。

3 新工科教育教學改革中的關鍵問題

基于OBE理念的新工科教育教學改革要想順利實施，還需要解決一系列相關問題。其中最為關鍵的幾個問題是教學投入、師資力量和社會認知度。

3.1 需解決教師教學投入問題

OBE理念需要教師在整個教學過程中，需要投入更多的精力，更細化地分解教學目標，更精心地進行課程設計，更科學地選用教學方法，更有效地評估學生學習成果等。但當前高校的現(xiàn)實境況是重科研、輕教學。如果這一現(xiàn)實不改變，那么教師參與教改就難以有實效，最終OBE理念下的新工科教育教學改革就會陷入困境。

3.2 需解決師資力量及社會認知度問題

新工科教育的“新”體現(xiàn)在專業(yè)結(jié)構(gòu)布局、教學過程、課程設計、評價體系等。要進行相應的改革，必然要解決相應的新工科師資力量不足的現(xiàn)狀。新工科人才的培養(yǎng)中，師資隊伍作為一種極為重要的人力資本，即軟性資源，發(fā)揮了重大的作用。因此，解決這一問題是推進新工科教育教學改革順利進行的一個關鍵問題。另外，新工科所包含的新專業(yè)，社會認知度較低，家長對此存在疑慮，擔心培養(yǎng)質(zhì)量以及就業(yè)等問題。因此，還需重視提升社會對新工科教育的認知度。

4 結(jié)語

OBE理念下的新工科教育教學改革不僅需要科學的認知和理念，更要落地于實際行動。學習產(chǎn)出與成果如何評估，多元立體型教學環(huán)境如何才能更合理地建設，多主體供給教學資源如何操作等都需要實際的嘗試與創(chuàng)新。因此，以OBE的“學習成果”為導向，以新工科教育教學改革推進工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，這只是一個探索性的方向，具體在實施過程中會出現(xiàn)哪些新問題，如何破解這些問題，將是各位教育工作者的職責所在。

[1] 教高司函[2017]6號. 教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知[EB].[2017-2-20].http://www.sohu.com/a/127523169_479698.

[2] 吳愛華,侯永峰,楊秋波,等. 加快發(fā)展和建設新工科主動適應和引領新經(jīng)[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.

[3] 華勒斯坦.學科·知識·權(quán)力[M].劉建芝譯.北京：生活.讀書.新知三聯(lián)書店,1999:50-51.

[4] 夏建國,趙 軍.“新工科”建設背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議[J]. 高等工程教育研究,2017(3):15-19.

[5] 姜 波.OBE:以結(jié)果為基礎的教育[J].外國教育研究,2003(3):35-37.

[6] 顧佩華,胡文龍,林 鵬,等.基于“學習產(chǎn)出”(OBE)的工程教育模式:汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[7] 劉國瑞,林 杰.關于高等教育發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的幾個問題[J].現(xiàn)代教育管理,2013(2):12-17.

[8] 吳愛華,劉曉宇.深入推進理工科人才培養(yǎng)機制創(chuàng)新[J].高等工程教育研究,2014(2):1-6.

(本文文獻格式：孫書杰，黃方.基于OBE理念的新工科教育教學改革分析[J].山東化工，2018，47(02)：105-106.)