摘 要:隨著高等教育的發(fā)展和新工科教育的推進(jìn),研究生教育面臨著培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的挑戰(zhàn)。該文基于成果導(dǎo)向教育(OBE)理念,探討在新工科背景下,如何通過(guò)改革科技論文寫(xiě)作課程,以提高研究生的科研寫(xiě)作能力和學(xué)術(shù)素養(yǎng)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有課程結(jié)構(gòu)的梳理、教學(xué)方法的創(chuàng)新和評(píng)價(jià)機(jī)制的優(yōu)化,提出一套實(shí)踐方案,旨在通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證其效果,為同類(lèi)課程提供可借鑒的改革策略。
關(guān)鍵詞:OBE理念;新工科;研究生;科技論文寫(xiě)作;生成式人工智能
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-000X(2024)33-0123-04
Abstract: With the development of higher education and the advancement of new engineering disciplines, graduate education is facing the challenge of cultivating innovative and interdisciplinary talents. This paper explores how to reform the curriculum for Science Research Writing courses under the new engineering disciplines, based on the Outcome-Based Education (OBE) concept, to enhance graduate students' research writing skills and academic literacy. By reorganizing the existing course structure, innovating teaching methods, and optimizing evaluation mechanisms, we propose a set of practical schemes intended for empirical validation of their effectiveness, providing a reference for similar course reforms.
Keywords: Outcome-Based Education Concept; new engineering disciplines; graduate students cultivation; Science Research Writing; generative AI
在當(dāng)前全球化和技術(shù)快速發(fā)展的背景下,工科院校承擔(dān)著培養(yǎng)創(chuàng)新工程師和技術(shù)專(zhuān)家的重要責(zé)任。這些專(zhuān)業(yè)人才不僅需要掌握復(fù)雜的技術(shù)和工程技能,還要能夠在科技快速進(jìn)步的環(huán)境中持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新[1]。研究生教育與本科教育在多個(gè)維度上存在顯著差異,特別是在學(xué)術(shù)深度、研究方法的獨(dú)立性以及學(xué)術(shù)和職業(yè)目標(biāo)的具體性方面。本科教育往往側(cè)重于提供廣泛的基礎(chǔ)知識(shí)和技能訓(xùn)練,而研究生教育則更加專(zhuān)注于深入的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和原創(chuàng)研究,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在選定領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)成熟和創(chuàng)新能力[2]。這種教育層次的提升,特別是在工科領(lǐng)域,要求學(xué)生不僅要精通技術(shù)細(xì)節(jié),還需發(fā)展解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
成果導(dǎo)向教育(Outcome-Based Education, OBE)是一種教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的哲學(xué),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果作為教育活動(dòng)的中心。OBE的核心思想是教育系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)圍繞預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)成果展開(kāi),而這些成果詳細(xì)描述了學(xué)生完成學(xué)習(xí)過(guò)程后應(yīng)達(dá)到的知識(shí)水平、技能和態(tài)度。這一理念最初由威廉·斯帕迪在1980年代提出,并迅速影響了全球多個(gè)國(guó)家的教育政策和實(shí)踐,特別是在澳大利亞、南非和美國(guó)等國(guó)的教育體系改革中占據(jù)了重要位置[3]。此教育模式的提出是為了確保所有學(xué)生在完成學(xué)業(yè)時(shí)能達(dá)到同一標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)為教師提供明確的教學(xué)目標(biāo)?;诖耍诠た圃盒V蠴BE的應(yīng)用尤其具有重要價(jià)值。工科學(xué)生需要掌握復(fù)雜的技術(shù)和工程知識(shí),同時(shí)具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力。OBE模式通過(guò)明確定義學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的具體技術(shù)和非技術(shù)成果,確保教育成果與工程實(shí)踐和行業(yè)需求緊密對(duì)接,使教育更加聚焦和高效[4-5]。
研究生教育中的科技論文寫(xiě)作,作為一個(gè)核心能力的培養(yǎng),不僅僅是學(xué)術(shù)交流的工具,更是一個(gè)重要的職業(yè)技能,使學(xué)生能夠有效地傳達(dá)復(fù)雜的工程概念和研究成果,促進(jìn)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的互動(dòng)[6]。因此,工科研究生教育的課程內(nèi)容需要不斷適應(yīng)新的技術(shù)和市場(chǎng)需求,以確保畢業(yè)生在競(jìng)爭(zhēng)激烈的就業(yè)市場(chǎng)中保持優(yōu)勢(shì)。盡管科技論文寫(xiě)作課程在研究生教育中極為重要,但在很多工科院校,這門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量和效果仍存在課程內(nèi)容過(guò)于理論化、教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新和互動(dòng)、忽視跨學(xué)科寫(xiě)作技能的培養(yǎng)以及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)單一等一系列問(wèn)題。同時(shí)在新工科背景下,科技論文寫(xiě)作課程作為研究生教育中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,也面臨諸多挑戰(zhàn),亟需改革以提高其效果和適應(yīng)性[7]。
通過(guò)在科技論文寫(xiě)作課程中整合OBE理念,構(gòu)建了一個(gè)精確的教學(xué)體系并引入了豐富的教學(xué)資源和方法,同時(shí)通過(guò)結(jié)合多樣化的現(xiàn)代信息技術(shù),有效激發(fā)了學(xué)生的參與積極性和自我驅(qū)動(dòng)力。此外,這種教學(xué)模式對(duì)于培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力也顯示出顯著效果。通過(guò)采用這些教學(xué)策略,學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確和規(guī)范地表達(dá)科研成果,從而本質(zhì)上提升了課堂教學(xué)的水平和質(zhì)量。這不僅體現(xiàn)了我們對(duì)提高教育質(zhì)量的承諾,也標(biāo)志著我們?cè)谘芯可虒W(xué)模式改革和發(fā)展探索中邁出的重要步伐。
一 工科院校研究生科技論文寫(xiě)作存在的普遍問(wèn)題
(一) 現(xiàn)有教學(xué)模式與學(xué)生需求不匹配
教學(xué)內(nèi)容與工業(yè)需求脫節(jié):當(dāng)前的科技論文寫(xiě)作課程往往側(cè)重于基礎(chǔ)理論和傳統(tǒng)寫(xiě)作技巧的教授,而缺乏與新工科領(lǐng)域如大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)結(jié)合的案例和實(shí)踐。這導(dǎo)致課程內(nèi)容與工業(yè)界和學(xué)術(shù)界對(duì)研究生的綜合應(yīng)用能力需求存在差距。
課程形式單一,互動(dòng)性不足:多數(shù)教學(xué)活動(dòng)采用傳統(tǒng)的講授法,學(xué)生參與度低,缺乏有效的互動(dòng)和討論,這限制了學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(二) 學(xué)生科研寫(xiě)作能力普遍偏弱
缺乏系統(tǒng)性訓(xùn)練:課程普遍開(kāi)設(shè)在研究生一年級(jí),此時(shí)學(xué)生處于文獻(xiàn)閱讀階段,普遍缺乏科技論文寫(xiě)作的系統(tǒng)訓(xùn)練,尤其是文獻(xiàn)綜述、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論撰寫(xiě)方面的技能。
理論與實(shí)踐脫節(jié):學(xué)生在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上可能得到了較好的支持,但在將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際寫(xiě)作,尤其是在結(jié)構(gòu)化思維和批判性分析方面,往往表現(xiàn)不佳。
(三) 教學(xué)內(nèi)容和方法未能充分吸引學(xué)生積極性
內(nèi)容更新滯后:課程內(nèi)容往往未能及時(shí)跟進(jìn)學(xué)術(shù)界和科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容顯得陳舊,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
缺乏創(chuàng)新教學(xué)方法:當(dāng)前課程在教學(xué)方法上還很傳統(tǒng),缺少創(chuàng)新的教學(xué)手段如生成式人工智能的運(yùn)用、模擬審稿等,這些都是提升學(xué)生參與感和學(xué)習(xí)動(dòng)力的有效策略。
針對(duì)這些不匹配問(wèn)題,科技論文寫(xiě)作課程需要進(jìn)行根本性的改革,以確保課程內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)估機(jī)制和技術(shù)應(yīng)用能夠滿足現(xiàn)代工科學(xué)生的實(shí)際需求和學(xué)習(xí)偏好。這樣的改革不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和滿意度,還能確保他們?cè)谖磥?lái)的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯中具備競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。
二 OBE理念及應(yīng)用
(一) OBE理念的核心要素
成果導(dǎo)向教育(OBE)理念核心在于確保教育活動(dòng)圍繞明確定義的學(xué)習(xí)成果展開(kāi),這些成果詳細(xì)規(guī)定了學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的知識(shí)、技能和態(tài)度[8]。OBE推崇學(xué)生中心的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)教育過(guò)程的靈活性和適應(yīng)性,以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外,OBE倡導(dǎo)全面的評(píng)估體系,結(jié)合形成性和總結(jié)性評(píng)估,不僅為了評(píng)分,更是為了促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)和改進(jìn),確保所有學(xué)生都能有效地達(dá)到設(shè)定的教育目標(biāo)。這種教育模式強(qiáng)調(diào)實(shí)際能力的培養(yǎng),以保證學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界中,從而更好地面對(duì)未來(lái)的職業(yè)挑戰(zhàn)和生活需求。
(二) 國(guó)內(nèi)外在OBE理念下的教育改革實(shí)踐案例
OBE理念已在全球范圍內(nèi)被多個(gè)國(guó)家和教育機(jī)構(gòu)采納,并成功地實(shí)施在各級(jí)各類(lèi)的教育改革中。在美國(guó),OBE理念已被許多大學(xué)采用,特別是在工程和技術(shù)教育領(lǐng)域。這些大學(xué)通常通過(guò)ABET(美國(guó)工程技術(shù)認(rèn)證委員會(huì))認(rèn)證來(lái)確保他們的課程符合OBE的標(biāo)準(zhǔn)。表1是美國(guó)幾所高校在OBE理念下的教育改革實(shí)踐案例,展示了這種教育模式如何被應(yīng)用于不同的教育體系和課程中[9]。
OBE理念也逐漸被我國(guó)的高等教育機(jī)構(gòu)采納和實(shí)施,表2列出了我國(guó)幾所工科院校高校應(yīng)用OBE理念整合教育模式,以提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力的具體情況[10-12]。
三 課程改革的目標(biāo)與策略
(一) OBE引入課程改革的目的
結(jié)合筆者所在高校生物工程專(zhuān)業(yè)研究生創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求,將OBE理念引入科技論文寫(xiě)作課程,系統(tǒng)性地改革教學(xué)方式,確保學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并掌握科技論文寫(xiě)作的核心技能,同時(shí)能夠?qū)⑦@些技能有效地應(yīng)用于實(shí)際的科研研究、論文撰寫(xiě)和修改等過(guò)程中,以下闡述了課程引入OBE理念進(jìn)行教學(xué)改革的具體目的。
明確學(xué)習(xí)成果:通過(guò)定義具體的學(xué)習(xí)成果,OBE幫助教育者明確課程的教學(xué)目標(biāo),確保學(xué)生在完成課程后能夠達(dá)到預(yù)期的技能水平。這些成果通常包括撰寫(xiě)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撐摹⒂行褂每蒲蟹椒?、正確引用文獻(xiàn)資源以及遵守學(xué)術(shù)誠(chéng)信原則等。這樣明確的目標(biāo)有助于課程設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性,確保學(xué)生掌握必要的科研和寫(xiě)作技能。
增強(qiáng)課程的實(shí)踐性和互動(dòng)性:OBE鼓勵(lì)采用以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,如案例分析、同行評(píng)審和小組討論等。這些方法能夠增強(qiáng)課程的實(shí)踐性和互動(dòng)性,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)學(xué)習(xí)科技論文的寫(xiě)作過(guò)程,從而提高學(xué)習(xí)的積極性和效果。通過(guò)實(shí)際寫(xiě)作練習(xí)和接受同伴的反饋,學(xué)生可以更好地理解科技寫(xiě)作的規(guī)范和技巧。
提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生滿意度:通過(guò)持續(xù)的評(píng)估和反饋機(jī)制,OBE能夠幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和問(wèn)題,對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整。這種形式的教學(xué)評(píng)估不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,也提高了學(xué)生的滿意度,因?yàn)閷W(xué)生能夠感受到自己在課程中的進(jìn)步并獲得針對(duì)性的指導(dǎo)。
確保教學(xué)成果與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符:引入OBE可以幫助科技論文寫(xiě)作課程與科研出版的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。通過(guò)設(shè)定與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符的學(xué)習(xí)成果,學(xué)生能夠了解并掌握當(dāng)前科研界和技術(shù)領(lǐng)域中有效溝通和發(fā)表研究成果的要求。這種對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的遵循不僅提高了學(xué)生的寫(xiě)作質(zhì)量,也增強(qiáng)了他們的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力:OBE理念強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成果的持續(xù)性和長(zhǎng)期性,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。在科技論文寫(xiě)作課程中,這意味著學(xué)生將學(xué)會(huì)如何不斷更新自己的知識(shí)庫(kù),適應(yīng)科研寫(xiě)作規(guī)范和技術(shù)的變化,從而在整個(gè)職業(yè)生涯中保持相關(guān)性和競(jìng)爭(zhēng)力。
(二) 教學(xué)改革的策略及教學(xué)方法和評(píng)價(jià)的運(yùn)用
為了提高科技論文寫(xiě)作課程的有效性,教學(xué)內(nèi)容和方法的創(chuàng)新是課程改革的主要方向,根據(jù)OBE的教育理念,筆者針對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了以下的改革。
整合實(shí)際案例與最新研究動(dòng)態(tài)。
實(shí)際案例的使用:通過(guò)引入實(shí)際的科技論文寫(xiě)作案例,對(duì)論文的框架進(jìn)行主體、輔體拆分并進(jìn)行分類(lèi)講解?;诒緦W(xué)科論文實(shí)例,以已發(fā)表論文為成果導(dǎo)向,講解論文主體部分引言、方法、結(jié)論和討論的寫(xiě)作模板,學(xué)生可以直觀地學(xué)習(xí)到如何在自身寫(xiě)作過(guò)程中應(yīng)用寫(xiě)作技巧。同時(shí)基于案例分析還可以幫助學(xué)生理解相關(guān)科研論文的結(jié)構(gòu)、論點(diǎn)故事線的發(fā)展以及數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式。
關(guān)注最新研究動(dòng)態(tài):課程中定期更新和討論最新的科研發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)展,使學(xué)生能夠在寫(xiě)作時(shí)引入最前沿的科學(xué)話題和數(shù)據(jù),提高論文的時(shí)效性和創(chuàng)新性。這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提高了他們的信息素養(yǎng)和批判性思維能力。
增加課程互動(dòng)性和實(shí)踐性。
研討會(huì)和翻轉(zhuǎn)課堂:通過(guò)組織研討會(huì),學(xué)生可以在同伴的幫助和反饋下改進(jìn)自己的論文草稿,這種互動(dòng)性質(zhì)的學(xué)習(xí)方式能夠顯著提升學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)動(dòng)力。同時(shí)筆者在課程改革過(guò)程中開(kāi)設(shè)了8個(gè)課時(shí)的翻轉(zhuǎn)課堂,翻轉(zhuǎn)課堂的開(kāi)設(shè)有助于學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際寫(xiě)作中,同時(shí)教師更好地了解每位學(xué)生的具體需求和學(xué)習(xí)難點(diǎn),可以更有效地解決學(xué)生在寫(xiě)作過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題。
生成式人工智能工具:在課程改革過(guò)程中,筆者引入了4個(gè)課時(shí)開(kāi)展AI驅(qū)動(dòng)的寫(xiě)作助手和數(shù)據(jù)分析工具的講解。通過(guò)集成生成式人工智能工具,學(xué)生可以在一個(gè)互動(dòng)性強(qiáng)的環(huán)境中利用AI的即時(shí)反饋和建議來(lái)改進(jìn)他們的論文草稿。這種技術(shù)支持的學(xué)習(xí)方式能夠顯著提升學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)動(dòng)力。同時(shí)生成式人工智能不僅作為寫(xiě)作輔助工具,還成為了一種強(qiáng)大的教學(xué)和學(xué)習(xí)資源,極大地增強(qiáng)了教學(xué)的互動(dòng)性和實(shí)效性。
在以成果為導(dǎo)向的教育(OBE)框架下,過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)的結(jié)合是至關(guān)重要的,因?yàn)樗鼈児餐_保學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)定的學(xué)習(xí)成果。在科技論文寫(xiě)作課程中,筆者對(duì)評(píng)價(jià)策略的具體實(shí)施方法如下。
過(guò)程評(píng)價(jià)。
實(shí)施細(xì)節(jié):在整個(gè)課程中實(shí)行持續(xù)的過(guò)程評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)生科技論文寫(xiě)作的每一步。例如,對(duì)論文主體各個(gè)部分如標(biāo)題、摘要、引言、方法的講解,定期審核學(xué)生的論文主體的寫(xiě)作情況,重點(diǎn)評(píng)估相應(yīng)章節(jié)寫(xiě)作要點(diǎn)的準(zhǔn)確性以及論證的邏輯性。此外,通過(guò)周作業(yè)的反饋和論文進(jìn)度報(bào)告,教師可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)展,并根據(jù)學(xué)生們的學(xué)習(xí)成果及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和學(xué)習(xí)資源。
目標(biāo):使教師能夠及時(shí)了解學(xué)生在掌握科技論文寫(xiě)作技能方面的具體表現(xiàn),確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠持續(xù)改進(jìn),并逐步適應(yīng)科研寫(xiě)作的要求。
結(jié)果評(píng)價(jià)。
實(shí)施細(xì)節(jié):課程結(jié)束時(shí),通過(guò)期末大論文的提交和課堂答辯來(lái)進(jìn)行結(jié)果評(píng)價(jià)。基于OBE的教學(xué)理念,以最終論文作為成果導(dǎo)向,對(duì)學(xué)生們進(jìn)行全面評(píng)估。考察學(xué)生是否能夠?qū)⒄n程中學(xué)到的方法和理論知識(shí)應(yīng)用于獨(dú)立研究中,并以科技論文的標(biāo)準(zhǔn)格式呈現(xiàn)出來(lái)。課堂答辯則進(jìn)一步考察學(xué)生對(duì)研究工作寫(xiě)作的邏輯性、準(zhǔn)確性及有效性的掌握和運(yùn)用。
目標(biāo):驗(yàn)證學(xué)生是否成功達(dá)到了課程設(shè)定的學(xué)習(xí)成果,包括研究能力、批判性思維和專(zhuān)業(yè)的科技寫(xiě)作能力。同時(shí),評(píng)估學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)綜合運(yùn)用并展現(xiàn)出來(lái)的能力。
四 結(jié)束語(yǔ)
在基于成果導(dǎo)向教育(OBE)理念的框架下,新工科背景下研究生科技論文寫(xiě)作課程的建設(shè)與改革展示了明顯的成效。通過(guò)明確定義學(xué)習(xí)成果,課程不僅提升了教學(xué)的目標(biāo)性和系統(tǒng)性,還通過(guò)實(shí)際應(yīng)用和案例分析強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。此外,引入了多樣化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系,包括過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)的結(jié)合以及同行評(píng)價(jià),這些都極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和課程滿意度。本研究表明,將OBE理念融入科技論文寫(xiě)作課程能夠有效地對(duì)接新工科背景下的教育需求,使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來(lái)科研和技術(shù)寫(xiě)作的挑戰(zhàn)。面向未來(lái),持續(xù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、方法和評(píng)估機(jī)制將是提高課程質(zhì)量和教育成效的關(guān)鍵。同時(shí),更多的研究應(yīng)關(guān)注如何將生成式人工智能等現(xiàn)代技術(shù)整合進(jìn)教學(xué)過(guò)程,以進(jìn)一步提升教學(xué)互動(dòng)性和學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。綜上所述,基于OBE理念的科技論文寫(xiě)作課程改革在新工科背景下展現(xiàn)了巨大潛力,未來(lái)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)施需要不斷反思和創(chuàng)新,確保教育活動(dòng)能夠高效、有針對(duì)性地培養(yǎng)出符合時(shí)代需求的科技人才。
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