OBE理念下材料類專業(yè)學(xué)生非技術(shù)類能力培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐

田娜 游才印 湯玉斐 趙康

摘 ?要：成果導(dǎo)向教育理念（OBE）指導(dǎo)下的工程教育專業(yè)認(rèn)證為工科專業(yè)學(xué)生提出了技術(shù)類和非技術(shù)類畢業(yè)要求共12條。針對(duì)工程專業(yè)在學(xué)生培養(yǎng)過程中普遍存在的非技術(shù)類畢業(yè)要求不明晰、難落實(shí)和難評(píng)價(jià)等教學(xué)問題，在OBE理念指導(dǎo)下創(chuàng)新地在材料類專業(yè)課程教學(xué)過程探索和實(shí)踐具有高階性和挑戰(zhàn)度的翻轉(zhuǎn)研討型課堂教學(xué)，努力打造金課，積極促進(jìn)材料專業(yè)學(xué)生達(dá)成非技術(shù)類畢業(yè)要求，扎實(shí)有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：OBE理念;非技術(shù)能力;金課;翻轉(zhuǎn)研討型課堂

中圖分類號(hào)：G640 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2020）22-0041-03

Abstract： Under the guideline of out-coming education（OBE）， Engineering Education Accreditation stipulates 12 graduation requirements for the undergraduates in engineering field， which could be grouped into technical and non-technical requirements. In view of the current situation that the common non-technical graduation requirements are not clear， difficult to implement and difficult to evaluate， the seminar-based flipped classroom with high level and challenge was explored and practiced for the teaching process of materials specialty. Under the guidance of OBE concept， the great efforts were made to construct the golden course， which actively promotes the undergraduates majoring in materials to achieve the non-technical graduation requirements and related training objectives. As a result， the comprehensive abilities of undergraduates are effectively cultivated.

Keywords： concept of OBE; non-technical ability; golden course; seminar-based flipped classroom

一、概述

以成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，簡(jiǎn)稱OBE）為核心理念的工程教育認(rèn)證為工科專業(yè)學(xué)生提出了12條“畢業(yè)要求”，該要求可分為技術(shù)類和非技術(shù)類，其中如職業(yè)規(guī)范、項(xiàng)目管理、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、終身學(xué)習(xí)等7條非技術(shù)類的畢業(yè)要求雖然和專業(yè)的相關(guān)度弱，但卻對(duì)工科學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。日臻完善的工程教育專業(yè)認(rèn)證（2018版）更是要求申請(qǐng)認(rèn)證專業(yè)在學(xué)生培養(yǎng)過程中對(duì)學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的各項(xiàng)畢業(yè)要求必須做到可描述、可落實(shí)和可衡量[1]。然而，多年以來，工科專業(yè)的教學(xué)管理者和任課教師對(duì)于非技術(shù)類畢業(yè)要求的定位、培養(yǎng)模式以及達(dá)成評(píng)價(jià)方式都存在諸多困惑，以致于對(duì)這些畢業(yè)要求的指標(biāo)分解、達(dá)成評(píng)價(jià)方式方面出現(xiàn)了牽強(qiáng)對(duì)應(yīng)的問題，例如機(jī)械式地認(rèn)為“雙語(yǔ)課”支撐畢業(yè)要求中的國(guó)際化視野，體育課強(qiáng)支撐畢業(yè)要求中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作等，或者僅僅用少量的實(shí)踐教學(xué)勉強(qiáng)支撐多項(xiàng)畢業(yè)要求。

自2018年“新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議”和“全國(guó)教育大會(huì)”以來，教育部再次明確提出“雙一流”建設(shè)的核心是人才培養(yǎng)，要打造“金課”，因?yàn)檎n程是人才培養(yǎng)的核心要素，學(xué)生大學(xué)里受益的最直接、最核心、最顯效的是課程[2]。為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，使培養(yǎng)的畢業(yè)生滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求，自作者所屬的材料科學(xué)與工程專業(yè)申請(qǐng)專業(yè)認(rèn)證以來，作者課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)遵循OBE理念導(dǎo)向，緊密圍繞全面培養(yǎng)材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的綜合能力這一核心任務(wù)，在材料類專業(yè)課程教學(xué)的“兩性一度”方面不斷探索，以打造金課為目標(biāo)，在多門材料類課程教學(xué)中構(gòu)建了“材子材女話材料”翻轉(zhuǎn)研討型教學(xué)模式，在確保學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)后達(dá)成相關(guān)技術(shù)類畢業(yè)要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了材料類專業(yè)學(xué)生非技術(shù)能力的可明晰、可落實(shí)和可評(píng)價(jià)，有效地解決了前述教學(xué)問題。

二、教學(xué)改革的具體過程

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在材料類專業(yè)課程的教學(xué)過程中通過構(gòu)建了高效的翻轉(zhuǎn)研討型課堂切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)了相關(guān)非技術(shù)類畢業(yè)要求的明確、落實(shí)和評(píng)價(jià)?，F(xiàn)以《功能材料》課程的教學(xué)改革為例詳細(xì)說明如下：

（一）設(shè)定強(qiáng)針對(duì)性教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生非技術(shù)類能力和《功能材料》課程教學(xué)環(huán)節(jié)的明晰對(duì)應(yīng)關(guān)系

《功能材料》課程是材料類專業(yè)課程，結(jié)合該課程特點(diǎn)以及作者多年的教學(xué)探索發(fā)現(xiàn)其能夠有效支撐的非技術(shù)類畢業(yè)要求包括個(gè)人與團(tuán)隊(duì)、溝通及終身學(xué)習(xí)。于是我們優(yōu)化課堂教學(xué)模式，籌劃翻轉(zhuǎn)研討型課堂，設(shè)定小組學(xué)習(xí)、小組匯報(bào)和師生討論等具有針對(duì)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，來實(shí)現(xiàn)學(xué)生非技術(shù)類能力和《功能材料》課程教學(xué)環(huán)節(jié)的明晰對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。由表1可以看出，每條非技術(shù)能力都有了自己強(qiáng)對(duì)應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)來支撐。

（二）構(gòu)建“材子材女話材料”創(chuàng)新型翻轉(zhuǎn)研討型課堂，以落實(shí)學(xué)生非技術(shù)能力的培養(yǎng)

該翻轉(zhuǎn)研討型課堂被命名為-“材子材女話材料”主題課堂，是傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂[4]的發(fā)展和創(chuàng)新，它逐一落實(shí)了課程教學(xué)對(duì)3項(xiàng)非技術(shù)類畢業(yè)要求的有效支撐。圖1給出了《功能材料》課程翻轉(zhuǎn)研討型主題課堂的教學(xué)模式。

由圖1可知，主題課堂以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生們自由組隊(duì)并主動(dòng)協(xié)作調(diào)研、完成相關(guān)總結(jié)，隨后任課教師組織課堂研討。該主題課堂有效分配了課堂內(nèi)外的時(shí)間和任務(wù)，特別強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程學(xué)生學(xué)習(xí)的主導(dǎo)性。具體包含學(xué)生課前協(xié)作完成老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)、小組代表在“材子材女話材料”主題課堂匯報(bào)小組學(xué)習(xí)成果、任課老師課堂組織師生研討、任課教師總結(jié)與分享、思考與持續(xù)改進(jìn)等部分，每項(xiàng)非技術(shù)類能力在該課程的相應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)中被一一落實(shí)。

“材子材女話材料”主題課堂具體的教學(xué)實(shí)踐過程如下：

1. 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，課下相互協(xié)作自主學(xué)習(xí)

教學(xué)過程中任課教師首先利用一定學(xué)時(shí)給學(xué)生講解幾種典型功能材料的基本概念、特性、原理、種類、加工工藝和應(yīng)用領(lǐng)域，使學(xué)生對(duì)功能材料有一定的認(rèn)識(shí)。然后任課教師引導(dǎo)有了一定功能材料相關(guān)知識(shí)積累的學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)，以小組形式完成一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目：要求學(xué)生們以“神奇的材料”、“小材大用”等為著眼點(diǎn)，去發(fā)現(xiàn)生活中或者工程實(shí)際中特殊功能材料的妙用，以小組為單位集體商議確定項(xiàng)目主題，課下分工協(xié)作完成查閱文獻(xiàn)和用PPT全面總結(jié)所選功能材料。

學(xué)生自由組隊(duì)后小組成員協(xié)作，利用課外時(shí)間自主完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，任課教師承擔(dān)著把關(guān)主題和服務(wù)的角色。比如2018年秋季學(xué)期，有一個(gè)授課班共有的30名同學(xué)自由形成7組，每組同學(xué)利用課余時(shí)間分工協(xié)作：他們集體商議確定主題、檢索查閱文獻(xiàn)、構(gòu)建講解框架、制作PPT總結(jié)所選功能材料的基本原理、制備工藝、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)、練習(xí)宣講。最終，七組學(xué)生根據(jù)自己的興趣和課程基本要求分別選擇了7類不同的功能材料。該教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)、了解材料專業(yè)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)、分析總結(jié)問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通等方面的非技術(shù)類能力。

2. “材子材女話材料”主題課堂

“材子材女話材料”主題課堂上，任課教師則僅僅是主持人和聽眾，學(xué)生們成為主角，小組代表借助精心制作的PPT圖文并茂地向大家講解本組所選功能材料并簡(jiǎn)要介紹了小組成員的個(gè)人貢獻(xiàn)，同組組員適當(dāng)補(bǔ)充。每組講解完之后，任課教師組織大家學(xué)術(shù)研討，適時(shí)補(bǔ)充相關(guān)專業(yè)知識(shí)，并從專業(yè)知識(shí)運(yùn)用、PPT的制作技巧與建構(gòu)邏輯及口語(yǔ)交際等方面對(duì)該小組的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這樣的知識(shí)共享使全體同學(xué)高效接受更多專業(yè)知識(shí)，較為全面了解了多種功能材料的同時(shí)也很有針對(duì)性地獲取了優(yōu)質(zhì)PPT制作的基本要求。該核心環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生就材料專業(yè)主題準(zhǔn)確表達(dá)自己觀點(diǎn)、有效與他人溝通交流以及現(xiàn)場(chǎng)回應(yīng)專業(yè)質(zhì)詢的非技術(shù)類能力。

3. 教學(xué)總結(jié)與反饋

課后，任課教師及時(shí)利用微信朋友圈和熱門的手機(jī)APP“美篇”，圖文并茂，詳細(xì)記錄、總結(jié)主題課堂的過程以及感悟，并分享至同事群和學(xué)生群，便捷交流和收集學(xué)生和同事的教學(xué)評(píng)價(jià)和建議，為后期針對(duì)性持續(xù)改進(jìn)該教學(xué)模式獲取做好充分準(zhǔn)備。

（三）建立了團(tuán)隊(duì)與個(gè)人相關(guān)聯(lián)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，有效評(píng)價(jià)學(xué)生非技術(shù)類能力的達(dá)成

課程最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、主題課堂考核成績(jī)和課程結(jié)業(yè)考試卷面成績(jī)?nèi)糠纸M成，其中主題課堂成績(jī)占比20%。學(xué)生主題課堂成績(jī)實(shí)行團(tuán)隊(duì)與個(gè)人嵌套式評(píng)價(jià)方式評(píng)定：小組綜合成績(jī)（滿分為10分）與學(xué)生個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)（滿分為10分）之和為學(xué)生最終成績(jī)。任課教師依據(jù)小組綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和個(gè)人表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為學(xué)生賦分。個(gè)人表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)學(xué)生的有效參與程度劃分為5個(gè)等級(jí)，小組學(xué)習(xí)結(jié)果匯報(bào)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分別從PPT制作、內(nèi)容、講解以及回應(yīng)質(zhì)詢問題等四個(gè)方面等級(jí)評(píng)分，該評(píng)價(jià)方式實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確衡量和有效評(píng)價(jià)學(xué)生非技術(shù)類能力的達(dá)成，同時(shí)學(xué)生個(gè)人與小組榮辱與共，有效增強(qiáng)學(xué)生協(xié)作主動(dòng)性。

三、教學(xué)改革特色

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求，表2對(duì)比了我們構(gòu)建的翻轉(zhuǎn)研討型課堂教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)在學(xué)生非技術(shù)類能力培養(yǎng)方面的差異。

由表2可以看出筆者創(chuàng)建的翻轉(zhuǎn)課堂重塑了課堂上的師生關(guān)系，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)創(chuàng)建了平臺(tái)，這種真正以“以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教學(xué)方式深受學(xué)生歡迎，優(yōu)勢(shì)明顯，主要表現(xiàn)在以下方面：

1. 師生角色轉(zhuǎn)換，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。任課教師的角色徹底由一個(gè)知識(shí)的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)課堂的管理者和學(xué)術(shù)交流的組織者，老師的作用更多的是在互動(dòng)中對(duì)學(xué)生們課前自主學(xué)習(xí)成果的補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)。而學(xué)生則成為該課堂的主角，學(xué)生能夠主動(dòng)對(duì)材料相關(guān)知識(shí)進(jìn)行更高層次的知識(shí)應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及溝通交流以及終身學(xué)習(xí)能力，有時(shí)候師生之間還實(shí)現(xiàn)了知識(shí)雙向傳遞。

2. 課程內(nèi)容多元化和前沿性體現(xiàn)了課堂的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。因?yàn)楣δ懿牧祥T類眾多，而學(xué)生們所選功能材料具有鮮明的興趣驅(qū)動(dòng)特征和多樣性，這使得課程內(nèi)容多元化，極大地開闊所有學(xué)生的眼界。且由于每個(gè)學(xué)生或者每個(gè)小組的特點(diǎn)不同，所以最終他們的學(xué)習(xí)效果展示方式也是多樣且靈活的，這些都有助于師生之間、同學(xué)之間相互學(xué)習(xí)和借鑒。

3. 一舉多得，高階性的課堂培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合能力，促進(jìn)其滿足多項(xiàng)畢業(yè)要求。在教學(xué)改革中，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)還得到了多方面的鍛煉：學(xué)生們?cè)谧杂山M隊(duì)和完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中鍛煉了與人交往及有效溝通與交流能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;學(xué)生在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)主題的研究進(jìn)展的時(shí)候也就具備了一定的國(guó)際視野;通過宣講鍛煉了設(shè)計(jì)課件文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或臨場(chǎng)應(yīng)變的能力。從而高質(zhì)量地滿足材料工程教育專業(yè)認(rèn)證提出的畢業(yè)要求，對(duì)于提升材料類學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量具有積極作用，這些對(duì)于學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展大有裨益。

四、結(jié)束語(yǔ)

以有效培養(yǎng)材料類專業(yè)學(xué)生非技術(shù)類能力為目標(biāo)，以打造“金課”為載體，在多門課程的翻轉(zhuǎn)研討型主題課堂培養(yǎng)下，材料專業(yè)學(xué)生在后續(xù)的課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)尤其是研究生入學(xué)復(fù)試、求職面試中主動(dòng)性更強(qiáng)，方法更加科學(xué)合理，專業(yè)方面的溝通表達(dá)更為有效，從而在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

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