趙春霞等
[摘 要]建設創新型國家和創新型大學,對材料類專業人才培養提出了更高要求。提升高等工程教育質量是培養創新型工程技術人員的基礎。工程教育專業認證是促進高校人才培養質量提升的重要保證。基于“以學生為中心”、“目標導向”和“持續改進”的工程教育認證理念,以“信息技術與電子材料”課程為載體,探索該課程持續改進中的教學舉措,可以闡述工程教育認證背景下,在材料學科專業課雙語教學環節中實踐工程教育認證理念的改革思路。
[關鍵詞]工程教育認證 材料學科 雙語教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)04-0095-02
提升高等工程教育質量是培養創新型工程技術人員的基礎。工程教育專業認證(以下簡稱“專業認證”)是促進高校人才培養質量提升的重要保證。中國自2006年開始進行專業認證試點。[1] [2] 2013年,中國工程教育成功加入國際工程教育專業認證互認協議,這是中國提升工程教育水平、加快與國際接軌的重大契機。
2007年,教育部頒發了《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》,鼓勵開展雙語教學工作。武漢理工大學材料學科專業課程雙語教學經過近十年的教學探索與實踐,促進了材料學科專門人才培養質量的提升。在專業認證背景下,重新審視材料學科專業課雙語教學中的問題和不足,將基于學習產出的教育理念(Outcomes-Based Education,簡稱OBE)引入雙語課程教學當中,持續改進,增強教學的實效性,是優化與完善人才培養體系的重要基礎。本文以“信息技術與電子材料”課程的教學為基礎,探索專業認證背景下課程教學改革在學生知識體系構建和能力培養中的作用。
一、專業認證及其對材料學科專業課程的導向
專業認證的一個重要內容是能力導向,其含義一是OBE模式,即基于畢業生的質量,二是“什么是畢業生的質量”。OBE模式最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革。William G.Spady認為OBE實現了教育范式的轉換,學生學到了什么是成功,遠比怎樣學習和什么時候學習重要。[3]S.Willis和B.Kissane對OBE的定義是基于實現學生特定學習產出的教育過程。教育結構和課程被視為手段而非目的。如果它們無法為培養學生特定能力做出貢獻,它們就要被重建。[4]因此,“以學生為中心”、“目標導向”和“持續改進”是專業認證的基本理念。[2]
根據我校辦學特色和材料科學專業人才培養的積淀,與時俱進,拓展專業教學方向,創建具有自身特色的新課程是改革的必經之路。信息技術是21世紀社會發展迅速的高新技術,信息功能類電子材料是信息技術發展的先導,信息功能材料與器件研發被列入國家中長期科學與技術發展規劃。2010年,我校在材料學科專業課程中增開了“信息技術與電子材料”等雙語課程。該課程是面向我校材料科學與工程國際班(以下簡稱“材科國際班”)高年級本科生開設的一門專業必修課,并作為材料科學與工程、材料物理和材料化學專業的專業選修課。此課程圍繞各類新型電子功能材料,如半導體、超導、電介質、光與光電子、磁類功能材料,以及其在信息技術中的應用展開,旨在讓學生在學習材料理論課程的基礎上,進一步了解電子材料的功能性特點和應用。
二、基于專業認證理念的課程探索與實踐
(一)與時俱進,廣泛取材,更新教學內容,改革教學方式
對應目標:科學文化和工程文化教育。
在傳統的教學中,存在教學內容更新慢、教學可視化差、不能充分調動學生積極性等不足。除此之外,材料學科專業課程信息量較大,且知識更新速度快,這對雙語授課教師提出了更高的要求,即要具備更高的教學設計、教學組織以及靈活運用多種教學手段和教學方法的能力。在倡導與時俱進的今天,在“信息技術與電子材料”課程教學中引入多媒體技術已成為必然。多媒體技術輔助教學方式具有信息量大、靈活、更新快等特點,并以全方位、立體化的方式呈現,彌補了傳統教學中板書的多種不足。引入多媒體技術后,本領域的最新研究進展可以隨時在教學中補充,有效更新了教學內容。通過媒體播放和網絡下載等形式,形象、生動、直觀地傳播知識,有助于提高學生對材料學科的學習興趣。
多媒體雙語教學在取得成績的同時,也不可避免地出現一些問題,如上課速度快、信息量大等,學生必須集中精力,否則就會因漏失關鍵信息而難以跟上教師的授課思路,甚至失去學習興趣。因此,在有限的授課學時內,如何讓學生有效把握課程重點,理解課程難點,是教師必須要考慮的問題。對于專業必修課的考核,尤其是學時少、學分少的專業必修課,其考核方式為“平時成績+期末考試成績”。我們從改革教學方式入手,設置課程內容專題,強化“平時成績”,強化主觀性專題,促使學生在課下繼續把課堂教學中的重點和難點進行主觀強化。
專題設置的另一個方式是自主選題。教師給出主題,鼓勵學生根據自己的興趣,自由分組,自行設置小組報告題目和內容。近年來,學生自主選題主要集中在新材料、新能源和節能減排方面,體現出學生對國家乃至國際材料研究現狀與發展趨勢的關注。
(二)設置專題,小組研討
對應目標:創新思維能力、工程能力、管理能力、溝通能力、學習能力。
設置的學術專題是本課程的重點。為了調動學生自主學習的積極性,有意加大此部分的分值權重,從原有的20%提高到40%,促使學生重視專題作業。以“Hall Effect:Theory and Application”題目為例,什么是Hall Effect(霍爾效應),回答可以是簡短幾句話,也可以是一篇論著。這個題目中還涉及另外一個部分,即Hall Effect有哪些應用。應用可大可小,可以是身邊的小器件,如錄音機的轉向機構和電飯煲的溫度控制;也可以是國防軍事設備的重要組成部件,如用于遠程導彈、衛星上的霍爾位移傳感器。這就要求學生在規定的提綱、字數要求下,認真查閱資料,理解相關內容。此外,專題作業還設置小組討論環節。通過小組論證,進一步修改、完善,形成高質量作業。
通過設置專題,促使學生有意識地去查閱相關文獻、了解內容綜述、分組合作,對其學習能力、創新思維能力、工程能力、管理能力和溝通能力等,進行了綜合訓練。
(三)研討項目答辯,角色轉換,互動式教學
對應目標:創新思維能力、溝通能力和國際化能力。
上述專題作業提交的語言是英語,PPT文件還需要學生對自己的工作進行英語口頭匯報,并回答教師和同學的問題。從Word文檔到PPT文件的制作,學生加深了對專題內容的認識。專題答辯時,從文字到語言的轉換,促使學生充分掌握專題內容,運用適當的科技語言、肢體語言、影音動畫等展示自己的作業,并在規定的時間內,有條理、有層次地匯報小組工作。在回答問題環節,學生必須做足功課,才可能保證答案的準確性。
通過設置專題并進行項目答辯,促使學生充分利用可獲得的各類資源,系統掌握知識,有利于學生創新思維能力、溝通能力和國際化能力的提升。
(四)改革考核方式,師生互評
對應目標:創新思維能力、學習能力和發展能力。
上述“平時作業”中對三類作業類型的考核,我們摒棄了教師一言堂的方式,通過設置對應的考核表格和細則,由教師和全班學生參與,從專題內容的學術性、邏輯性、作業規范性、演講條理性、科技語言運用等方面進行打分。學生通過評分表還可以進一步審視自己的不足,汲取其他小組的優點,爭取在下一輪作業中獲得更好的成績。而教師的評分則重點體現在對知識掌握的準確度上。此外,專題作業是以小組為單位提交的,一榮俱榮,在一定程度上避免了個別學生“偷懶”的情況。同時,在考核時設置組員貢獻表,明確小組成員各自對小組工作的貢獻百分比,將個人成績與貢獻比例掛鉤,進一步避免了個別學生“不出力”的情況。
學生參與專題作業考核,對專題內容進一步消化,對其思維能力、學習能力、創新能力和發展能力有積極作用,有利于他們進一步明確自己的學習需求。
三、持續探索與實踐
在工程教育國際認證標準的指導下,在“信息技術與電子材料”的課程教學中實施了以項目為導向的教學方式,使學生無論是在學習能力方面,還是在團隊合作與交流能力、創新思維能力方面都得到了鍛煉和提高。雙語教學是一種“學科教學”,而非“語言教學”。這就要求我們必須正確設定雙語教學的目標,持續探索與實踐,既重視大學生語言能力的獲得,又強調其知識目標的達成,并要妥善處理好知識目標與語言目標之間的關系。
四、結語
隨著新型電子功能材料和信息技術的不斷涌現與發展,基于我們在材料學科專業課程多媒體雙語教學的探索與實踐,及時查找問題,結合本課程的實際情況,制訂有效的解決方案,仍是今后課程教學的重要內容。目前本課程的改革取得了較好的成效,為我校材料學科專業課程的教學改革提供了一個新的思路,促使材料學科專業課教學改革向著創新型、國際化的層次發展。
[ 注 釋 ]
[1] 鮑潔.專業認證:促進高校人才培養質量提升的重要途徑[J].北京聯合大學學報,2013(2):19-23.
[2] 李志義,朱泓,劉志軍,夏遠景.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29-34,70.
[3] W.G.Spady.Outcome-Based Education:Critical Issues and Answers[M].Arlington,Virginia,USA:American Association of School Administrators,1994.
[4] S.Willis,B.Kissane,Achieving Outcome-Based Education[M]. Perth, Western Australia: Education Department of Western Australia,1997.
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