基于工程教育認(rèn)證理念的課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

張 陳，趙 群，關(guān) 萌，楊雨東

（1.沈陽工程學(xué)院 機(jī)械學(xué)院，遼寧 沈陽 110136；2.中航工業(yè)沈飛集團(tuán)公司 人力資源部，遼寧 沈陽 110034）

2018年6月，教育部在四川成都召開了全國高等學(xué)校本科教育工作會議，會上陳寶生部長強(qiáng)調(diào)，人才培養(yǎng)是大學(xué)的本質(zhì)職能，本科教育是大學(xué)的根和本。課程教學(xué)是最能體現(xiàn)大學(xué)教育的基本單元。2018年11月在廣州舉行的第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖表示，課程是人才培養(yǎng)的核心要素，是教育的微觀問題，解決的卻是戰(zhàn)略大問題，關(guān)系到人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，以及人才培養(yǎng)要求的達(dá)成，所以課程教學(xué)是高等院校的教學(xué)重點(diǎn)。因此，要想加強(qiáng)本科教學(xué)工作，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，課程建設(shè)無疑是實(shí)實(shí)在在的抓手。2016年，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，這是一個(gè)國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，標(biāo)志著我國高等工程教育與國際工程教育接軌，全國工科類各高等院校紛紛開展工程教育認(rèn)證工作，同時(shí)也圍繞工程教育認(rèn)證理念廣泛開展了教學(xué)改革與實(shí)踐，其中課程教學(xué)改革如何適應(yīng)工程教育認(rèn)證的要求是改革的關(guān)鍵。

一、課程教學(xué)設(shè)計(jì)的意義

課程是高校制定人才培養(yǎng)方案的最基本單元，是學(xué)科知識傳授與專業(yè)能力培養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn)，是高校本科教學(xué)的基礎(chǔ)。工程教育認(rèn)證是將基于成果導(dǎo)向的教育（Outcome-Based Education，OBE）貫穿于人才培養(yǎng)的全過程，以確保畢業(yè)生達(dá)到或超過培養(yǎng)方案設(shè)定的畢業(yè)要求。人才培養(yǎng)有效性通常用五個(gè)“度”來衡量，即人才培養(yǎng)定位與社會需求的適應(yīng)度；教師及教學(xué)資源的支撐度；質(zhì)量保障體系運(yùn)行的有效度；培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)效果的達(dá)成度；畢業(yè)生和用人單位的滿意度。工程教育認(rèn)證的OBE教育理念是以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)中存在的問題，以達(dá)到不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。為了在課程層面上貫徹好這個(gè)理念，切實(shí)起到支撐畢業(yè)要求，做好課程教學(xué)設(shè)計(jì)是十分必要的。這里講的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅僅是指課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)和采用什么教學(xué)方法，還包括如何貫徹畢業(yè)要求、課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)考核設(shè)計(jì)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)及數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)設(shè)計(jì)［1］。采用適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法是非常必要的，這樣可以使學(xué)生通過學(xué)習(xí)取得很好的成果，以達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)的畢業(yè)要求。

二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.匹配課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求

課程教學(xué)設(shè)計(jì)的目的就是以學(xué)生為中心，圍繞課程的教學(xué)目標(biāo)，即學(xué)生通過學(xué)習(xí)后應(yīng)獲得的學(xué)習(xí)成果來開展教學(xué)。課程的教學(xué)目標(biāo)是畢業(yè)要求在本課程的具體體現(xiàn)［2］。以機(jī)械學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)為例，課程設(shè)置與畢業(yè)要求的支撐關(guān)系如表1，從這個(gè)矩陣圖就可以反映出每門課程的必要性，為什么開這門課，與畢業(yè)要求的關(guān)系。因此，如何有效地開展好教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生取得教學(xué)大綱中規(guī)定的學(xué)習(xí)成果，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)尤為重要［3］。它具體涉及到教學(xué)方案與策略的設(shè)計(jì)，教學(xué)方法的采用，教學(xué)資源的利用，以及教學(xué)成果評價(jià)等內(nèi)容。本文以“機(jī)械工程材料”課程為例，介紹基于OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

表1 課程與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系矩陣

2.形成性考核設(shè)計(jì)

根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的考核形式，每項(xiàng)考核都對應(yīng)相應(yīng)的課程教學(xué)目標(biāo)（如表2）?？己藱z查點(diǎn)應(yīng)向?qū)W生預(yù)先告知，考核形式可采用書面報(bào)告、小論文、課堂展示演講、小測驗(yàn)、期中考試、學(xué)習(xí)日志、網(wǎng)上學(xué)習(xí)討論等多種形式。［4］

表2 學(xué)習(xí)目標(biāo)對應(yīng)的考核形式與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)表

3.混合式教學(xué)模式

整體的教學(xué)策略是采用混合式教學(xué)的方式。課上教學(xué)與課下指導(dǎo)學(xué)習(xí)相結(jié)合，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，利用翻轉(zhuǎn)課堂，增加課上學(xué)習(xí)討論時(shí)間，幫助學(xué)生深入理解所學(xué)理論知識，理清分析問題思路，掌握解決問題的方法。同時(shí)要建設(shè)和利用好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，最終實(shí)現(xiàn)課上、課下，線上、線下相結(jié)合的混合式教學(xué)。［5］

開展好混合式教學(xué)，就要預(yù)先做好課程計(jì)劃和教學(xué)方案，提前給學(xué)生下發(fā)有關(guān)學(xué)習(xí)文件和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，使其了解學(xué)習(xí)這門課的目的，應(yīng)達(dá)成什么樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過何種方式的評價(jià)來證明學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是什么。依據(jù)每項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)的考核形式及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生會積極主動地進(jìn)行自學(xué)，在班級統(tǒng)一學(xué)習(xí)進(jìn)度下，制定自身的個(gè)性學(xué)習(xí)計(jì)劃。表3為以小組報(bào)告形式考核的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

表3 小組報(bào)告的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

有了學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)作保證，課堂上問題研討的時(shí)間就會相對增加，這就能更好地幫助學(xué)生理解所學(xué)的知識，把教學(xué)重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力上來。實(shí)施小組學(xué)習(xí)形式，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識。小組里學(xué)生之間互助互學(xué)，通過交流研討可以解決簡單的學(xué)習(xí)困惑，避免了學(xué)生因不自信而怯于向老師請教的尷尬，將“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念落實(shí)在具體的教學(xué)過程中。網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)資源建設(shè)為開展混合式教學(xué)提供了必要的保障。學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)，自由選擇網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上自己關(guān)注的視頻或課件來學(xué)習(xí)，可重復(fù)，可快進(jìn)，真正實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)。在討論區(qū)還可提出問題或嘗試回答別的同學(xué)提出的問題，完成敢于面對問題提出自己觀點(diǎn)的一次“挑戰(zhàn)”。

三、課程教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

1.課下學(xué)習(xí)指導(dǎo)

受教學(xué)資源的限制，現(xiàn)在的課堂教學(xué)多是合班授課。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)17級兩個(gè)班有學(xué)生70人，每班分七個(gè)學(xué)習(xí)小組，每周一次課，從第二次課開始，課前下發(fā)學(xué)習(xí)指導(dǎo)提綱及自學(xué)要求，各小組組長自行組織學(xué)習(xí)研討，共同完成作業(yè)。學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的資源學(xué)習(xí)，也可以在學(xué)習(xí)討論區(qū)提出問題，求解答案，還可以通過在線自測練習(xí)，檢查自己對概念、原理的理解。

圖1 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與要求

2.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

由于采取了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，增加了課上研討時(shí)間，可以圍繞重要知識點(diǎn)進(jìn)行充分的討論。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)如表4，體現(xiàn)了本次課的教學(xué)策略，與之對應(yīng)的教案還要進(jìn)行課堂教學(xué)過程的詳細(xì)設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)的提問、討論、案例等出示節(jié)點(diǎn)。另外還要根據(jù)課堂教學(xué)過程中實(shí)際情況，多準(zhǔn)備一套方案，以應(yīng)對課堂上可能出現(xiàn)的變化。

表4 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

3.多種考核方式

部分作業(yè)以小組為單位完成，目的是培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，如“第三章金屬塑性變形”章節(jié)采取的是小組報(bào)告及PPT課堂展示形式的作業(yè)。個(gè)人作業(yè)增加了論文寫作，目的是讓學(xué)生在科技寫作及查閱文獻(xiàn)方面得到初步訓(xùn)練，如“第七章 合金鋼”章節(jié)內(nèi)容，是以個(gè)人論文形式布置的作業(yè)，同時(shí)提交PPT匯報(bào)文件。每個(gè)作業(yè)都有對應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，都是依據(jù)學(xué)生應(yīng)取得的學(xué)習(xí)成果制定出的評價(jià)細(xì)則?？己朔桨冈O(shè)計(jì)如表5。

表5 考核方案設(shè)計(jì)

4.教學(xué)效果與評價(jià)

按照教學(xué)大綱對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的要求，采取過程性考核，每個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)都對應(yīng)一種考核方式，以試卷形式的考核比例僅為30%。每個(gè)考核都有相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，最終依據(jù)不同學(xué)習(xí)目標(biāo)的權(quán)重以及作業(yè)、實(shí)驗(yàn)的成績匯總出最終成績。表6是兩班的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的成績統(tǒng)計(jì)。

表6 兩班的成績統(tǒng)計(jì)

各學(xué)習(xí)目標(biāo)分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)如圖2所示?？梢钥闯鰧W(xué)習(xí)目標(biāo)3（LO 3）——鐵碳合金及鋼的熱處理章節(jié)的考核偏低，這部分內(nèi)容也是這門課的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

圖2 學(xué)習(xí)目標(biāo)分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)在本課程中的不同地位，賦予不同的權(quán)重，以此來評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。圖3為分別以兩班平均成績得出的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度情況。機(jī)制171班為76.99%，機(jī)制172班為75.70%，以80%為良好來評價(jià)，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果與教學(xué)大綱的要求相比不十分理想，還需要對教學(xué)進(jìn)行總結(jié)，在新一輪教學(xué)中改進(jìn)。

圖3 學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度

四、實(shí)踐總結(jié)

課程教學(xué)設(shè)計(jì)是提高教學(xué)質(zhì)量特別是課堂質(zhì)量的關(guān)鍵，能很好地將人才培養(yǎng)要求落實(shí)到教學(xué)中。采用混合式教學(xué)，可以改變學(xué)生以往的被動學(xué)習(xí)習(xí)慣，較好地調(diào)動或者說是對學(xué)生主動學(xué)習(xí)起到了督促作用，這一點(diǎn)從學(xué)生的問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)可以證實(shí)（圖4）。

圖4 學(xué)生問卷調(diào)查

同時(shí)對教師的要求也高了，課程準(zhǔn)備的時(shí)間長了，線上的教學(xué)資源建設(shè)急需加強(qiáng)，這種教學(xué)模式的改變，又進(jìn)一步加快了課程建設(shè)的步伐。因此，應(yīng)抓好本科課程教學(xué)的這個(gè)根本，不斷提高教學(xué)水平，打造學(xué)生喜愛的“金課”，淘汰掉無生機(jī)的“水課”，為新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀建設(shè)者。