基于OBE理念的電氣類專業(yè)課程教學(xué)模式改革*

劉一琦，賈鶴鳴，張佳薇，張澎濤

（東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

本科生的培養(yǎng)不僅是高等教育的基本組成部分，也是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，故而大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升是教育過程的關(guān)鍵所在。目前，我國(guó)高等工科教育體制存在些許問題，實(shí)踐環(huán)節(jié)比重嚴(yán)重不足，實(shí)踐教學(xué)的機(jī)會(huì)和課時(shí)相較于理論課比較少，且實(shí)踐教學(xué)過程缺少創(chuàng)新性和適應(yīng)性，模式十分單一，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有得到重視，最直觀的表現(xiàn)就是學(xué)生動(dòng)手能力差[1]，因此，實(shí)踐教學(xué)改革仍然是高等院校教育改革的重中之重。根據(jù)OBE工程教學(xué)認(rèn)證理念，東北林業(yè)大學(xué)電氣專業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)體系改革，目的是培養(yǎng)出能夠適應(yīng) “中國(guó)制造2025”和 “互聯(lián)網(wǎng)+”的新時(shí)代人才。作為國(guó)際上通行的保障工程教育質(zhì)量的制度，工程教育專業(yè)認(rèn)證既是實(shí)現(xiàn)工程教育在國(guó)際上互認(rèn)的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是工程師在國(guó)際上得到資格互認(rèn)的重要標(biāo)準(zhǔn)[2]。

由美國(guó)等6個(gè)英語(yǔ)國(guó)家的工程教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)發(fā)起并于1898年成立的 《華盛頓協(xié)議》，是國(guó)際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議。2016年6月，我國(guó)正式成為了該協(xié)議的第18個(gè)成員國(guó)，這說明國(guó)際工程教育界對(duì)于我國(guó)的工程教學(xué)質(zhì)量和保障是認(rèn)同的。

1 工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電氣類專業(yè)課程的目標(biāo)考核

定期且合理地修訂大學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)是工程認(rèn)證評(píng)價(jià)的要求，除此之外，還要求有從事相關(guān)行業(yè)的人員或?qū)＜疫M(jìn)行參與[3]。專業(yè)需要從以下兩方面明確畢業(yè)生的畢業(yè)要求：在知識(shí)與應(yīng)用方面，學(xué)生應(yīng)該在工程理論的掌握、分析問題、解決方案的開發(fā)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代工具的使用、衡量工程與社會(huì)環(huán)境共同的持續(xù)發(fā)展等問題的解決上具備良好的能力；在個(gè)人能力方面，學(xué)生應(yīng)保障具有終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)溝通以及項(xiàng)目管理能力。在工程認(rèn)證的背景下，由金工實(shí)習(xí)、各種課程設(shè)計(jì)、工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí) （實(shí)踐）等組成的實(shí)踐教學(xué)體系能夠滿足工程要求，電氣專業(yè)具有較為完備的實(shí)踐教學(xué)體系。

2 OBE理念下電氣工程專業(yè)課程教學(xué)體系建設(shè)

注重Input的傳統(tǒng)教學(xué)模式往往是以老師和課本作為課堂上知識(shí)傳輸?shù)暮诵?，教師的?zé)任心、學(xué)生的自我要求和教師鞭策學(xué)生的程度決定著學(xué)習(xí)效果，這種教學(xué)模式側(cè)重教師的教學(xué)過程，而忽略了與學(xué)生的互動(dòng)性和教學(xué)的適應(yīng)性，且其考核方式主要以考試分?jǐn)?shù)為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[4]。改革教學(xué)模式對(duì)教師的教學(xué)思想要求很高，首先教師不能拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，而應(yīng)通過學(xué)習(xí)達(dá)到培養(yǎng)自身創(chuàng)新教學(xué)思維的目的?；贠BE教育理念的教育模式改革過程中，課堂考核的標(biāo)準(zhǔn)是課程目標(biāo)落實(shí)和教學(xué)模式改革中最為關(guān)鍵的核心部分，在工程教育認(rèn)證背景下，教學(xué)模式主要基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出，關(guān)注Output，在理論課的課堂上以學(xué)生為中心，學(xué)生積極主動(dòng)地實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)，學(xué)生的成長(zhǎng)過程和專業(yè)能力的提高則由教師進(jìn)行關(guān)注，學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)與反饋過程中產(chǎn)生的自我價(jià)值的滿足是其根本的動(dòng)力源頭。實(shí)踐過程中，在確保安全的前提下讓學(xué)生主動(dòng)參與到教師的課題項(xiàng)目中，負(fù)責(zé)其中和專業(yè)相關(guān)的小部分研究項(xiàng)目，從項(xiàng)目計(jì)劃到設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)以及最后項(xiàng)目的匯報(bào)都讓學(xué)生參與進(jìn)來。其次，考核方式是教學(xué)模式中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，考核方式的合理性會(huì)在很大程度上影響教學(xué)質(zhì)量[5]。在OBE理念下，可以將“多元化”課程考核與 “混合式”教學(xué)方法相結(jié)合，將多種評(píng)估和持續(xù)評(píng)估機(jī)制應(yīng)用到整個(gè)教育體系中，學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)潛能也能得以最大程度的激發(fā)，同時(shí)也能從更加全面且滿足培養(yǎng)目標(biāo)的多角度評(píng)價(jià)學(xué)生的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了不斷提升教育的意義。

3 “電力系統(tǒng)分析”課程改革

筆者主要針對(duì)電氣類專業(yè)核心課程進(jìn)行研究，課程包括理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)和相關(guān)實(shí)習(xí)等多個(gè)部分，具有一定的可研前景。由于電氣類、機(jī)械類、交通類、信息類等工科專業(yè)的教學(xué)模式及課程目標(biāo)考核方法具有通用性和可復(fù)制性，因此筆者以 “電力系統(tǒng)分析”課程為例闡述其研究目標(biāo)，具體目標(biāo)見圖1。

圖1 “電力系統(tǒng)分析”課程知識(shí)結(jié)構(gòu)與課題對(duì)應(yīng)的研究目標(biāo)

1）“電力系統(tǒng)分析”課程考核設(shè)計(jì)。以放大學(xué)生的個(gè)性發(fā)展為前提，OBE理念下的課程考核設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的單一考試模式[6]。為促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，全面的過程考核被包含在 “電力系統(tǒng)分析”課程當(dāng)中，隨堂的設(shè)計(jì)作業(yè)和小組討論交流以及階段性的考試等全面性的考核方法有力地說明了課程可以實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求。在原有的考核方式中加入隨堂設(shè)計(jì)作業(yè)環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生充分利用好課上的學(xué)習(xí)時(shí)間，理論理解更為扎實(shí)，學(xué)習(xí)效果更為明顯，同時(shí)，教師可以憑借學(xué)生的課堂表現(xiàn)掌握學(xué)生的理解程度。隨堂作業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的打分由兩部分組成，一部分是教師對(duì)其小組的整體知識(shí)的掌握、設(shè)計(jì)理念的合理性、可執(zhí)行性和匯報(bào)的表現(xiàn)進(jìn)行打分，占65%；另一部分由其他小組在聽完匯報(bào)后對(duì)其提問然后進(jìn)行打分，取其他小組的平均分，占35%。教師在了解學(xué)生大部分情況后進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生身上的閃光點(diǎn)，并予以鼓勵(lì)，并在日后的教學(xué)過程中發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處，以成功的學(xué)習(xí)促進(jìn)其更加成功的學(xué)習(xí)，反轉(zhuǎn)了教師單一輸出的枯燥課堂，使教學(xué)更加具有方向性和適應(yīng)性。小組交流與討論從多方面鍛煉了學(xué)生的資料收集能力、表達(dá)能力、組織能力和與他人溝通的能力。小組交流與討論是教師以課堂上授課內(nèi)容為依據(jù)，可以讓學(xué)生就某一知識(shí)點(diǎn)或例題進(jìn)行展開性討論，鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和知識(shí)整合能力，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系其他相關(guān)學(xué)科，促進(jìn)學(xué)科間交叉，整合學(xué)生的知識(shí)體系。階段性考核是考核方式的一大特色，其初衷是打破用一次期末考試成績(jī)衡量學(xué)生的傳統(tǒng)，階段考試、期中考試、期末考試、平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)分別占相應(yīng)的比重，綜合衡量每位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使考核更加客觀全面。

2）“多元化”的理論課程考核方式。在OBE理念下，新的課程考核方式從課堂作業(yè)和案例分析兩方面進(jìn)行改革。對(duì)課堂作業(yè)有了更加全面且確切的評(píng)分細(xì)則：作業(yè)完成情況占30%、知識(shí)理解程度占40%、提出方案的合理性占20%、分析和討論占10%；教師根據(jù)課程側(cè)重點(diǎn)來著重點(diǎn)評(píng)估學(xué)生的完成情況并給予相應(yīng)的改進(jìn)意見[7]。案例分析也設(shè)有相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，多方面體現(xiàn)考核方式的可測(cè)性：課下查閱資料占30%、報(bào)告分析占40%、課上的匯報(bào)表達(dá)占20%、其他占10%，這樣的評(píng)分體系充分體現(xiàn)了案例分析的重要性。案例討論的過程中將學(xué)生進(jìn)行分組，每?jī)山M學(xué)生選取相同的案例進(jìn)行分析，促進(jìn)良性競(jìng)爭(zhēng)，其評(píng)分也由教師和其他組成員共同進(jìn)行。

3）“多元化”的課程實(shí)驗(yàn)考核方式。在OBE理念下，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的評(píng)分準(zhǔn)則：實(shí)驗(yàn)態(tài)度占30%、操作能力占50%、合作精神占20%[8]，并且合作精神這一評(píng)分項(xiàng)由組內(nèi)成員互相打分。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程考核方式僅僅憑借實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而該實(shí)驗(yàn)課程考核體系打破了單一的評(píng)分模式，更加關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的參與性，從更多角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行督促，使學(xué)生端正實(shí)驗(yàn)研究態(tài)度，認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)研究過程，充分利用實(shí)踐環(huán)節(jié)，從注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)換為注重學(xué)生實(shí)際收獲，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)課程安排的意義。具體考核標(biāo)準(zhǔn)見表1。除此以外，還加大了實(shí)驗(yàn)課和實(shí)踐課的課時(shí)量，從傳統(tǒng)的注重理論教育，向理論與實(shí)踐并重的教育模式轉(zhuǎn)變，學(xué)生自己動(dòng)手親身實(shí)踐，將書本知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)，最終達(dá)到能力的提升。

表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

4）“混合式”的教學(xué)方法。本文提出的 “混合式”教學(xué)模式，基于OBE教育理念，針對(duì)課程不同內(nèi)容，不同層次逐漸加入新鮮元素，以激發(fā)學(xué)生上課聽講的積極性[9]?！罢n堂講授+信息檢索+團(tuán)隊(duì)協(xié)作+實(shí)例比對(duì)+微課推送”混合式教學(xué)使得教師的講解過程從課上延伸到課下，更大程度地放大教師在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的影響，學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況選擇和鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，最終達(dá)到學(xué)生自己負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí)目的[10]。同時(shí)，明確教師的教學(xué)目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，展示出了教育的個(gè)性化，培養(yǎng)了教師職業(yè)精神，鼓勵(lì)教師為了達(dá)到預(yù)定目標(biāo)而使用更為靈活的教學(xué)方式[11]，側(cè)重于綜合性的考試和評(píng)價(jià)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于OBE教學(xué)理念，設(shè)計(jì)出基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的多樣化的 “混合式”改進(jìn)教學(xué)模式。在課堂上鼓勵(lì) “互動(dòng)交流、提問質(zhì)疑乃至辯論的主動(dòng)模式”，創(chuàng)建微課的過程中，以實(shí)際工程應(yīng)用為背景，結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行理論講解，理論知識(shí)講解更加生動(dòng)。視頻的講解由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由淺入深地從多角度講解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有利于學(xué)生對(duì)于課程的理解和掌握。

通過微信推送專業(yè)新觀點(diǎn)、新論斷和新方法等方式，使得學(xué)生可以實(shí)時(shí)了解相關(guān)專業(yè)的發(fā)展，了解前沿科學(xué)技術(shù)，拓展了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。