李碩 趙燕 孫立鵬 王姣
[摘 要] 以武昌首義學院機械電子工程專業為例,介紹通過課程達成度評價的結果促進課程體系構建和改革的過程,并對“學生為中心,成果為導向”的教育理念進行實踐,為地方高校培養應用型本科人才的方法和途徑提供了參考。
[關 鍵 詞] OBE模式;達成度評價;課程體系;持續改進
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)31-0076-02
成果導向教育(簡稱OBE)自創立以來,受到世界各地教育系統的追捧,我國成果導向教育也已完成了從對其教育理念的探索到工程教育認證的應用,“以學生為中心,以成果為導向”的理念已獲得大眾認可。成果導向教育中的“成果”,不是傳統教育中學生獲得的分數,而是指學生在學習結束后獲得的知識、能力和素質等方面的成長。2016年,中國成為《華盛頓協議》的正式會員,加快了我國工程教育認證與國家接軌的步伐。工程教育認證對畢業生畢業能力提出了的12條通用標準,對畢業生的工程能力、職業道德修養等都提出了具體要求。
武昌首義學院于2016年開始了OBE人才培養模式的構建工作,遵循OBE產出導向理念,緊扣新工科背景下國家需求和社會發展對工科專業人才的需求特點,研究學生取得的學習成果即“產出”是什么、如何獲得和評價“產出”。必須指出的是,對于各種類型、各個層次的學校,對各自的“產出”定義有很大區別。對地方民辦高校而言,要關注的問題是:我們想讓學生取得的學習成果(產出)是什么;為什么要讓學生取得這樣的學習成果;如何有效地幫助學生取得這些學習成果;如何知道學生已經取得了這些學習成果,依次細分教學內容和教學環節關聯矩陣,持續改進教學效果。
一、完成課程達成度結果計算,確定持續改進方向
機電專業對照中國工程教育專業認證標準提出的12條畢業要求,完成了2011級和2013級兩屆學生的達成度評價,根據課程達成度結果匯總得到專業12項畢業要求的達成情況,具體數據情況如下。
通過表中數據可以看出,兩屆學生的達成度分析結果基本保持一致,由于學校在2011級和2013級進行了培養計劃的修訂,因此課程體系內容發生了較大變化,部分數據存在波動情況。數據顯示,2011級與2013級中畢業要求3及畢業要求6均未達到0.7,且2013級畢業要求3和畢業要求6在專業達成度合格線0.65附近,達成情況存在一定的問題。
2013級畢業要求3的四個分指標點達成度分別為0.76、0.70、0.66和0.78。畢業要求3為工程問題分析與表達,注重培養學生基于理論知識分析解決復雜機械工程問題的能力,從表中數據可以看出畢業要求3中3.3項二級指標點表現最差,達成情況為0.66,因此專業在培養學生應用基礎知識進行條件假設、模型構建和知識表達部分存在問題。
2013級畢業要求6為現代工程方法與手段應用,使用現代設計、測試、制造和仿真分析等軟硬件工具,解決復雜機械工程系統問題,并理解其局限性。三個指標點的達成度分別為0.76、0.79和0.65。可以看出畢業要求6中2013級二級指標點表現最差,達成情況為0.65,因此專業在培養學生應用現在測控及信息技術解決機械工程問題部分存在問題。
從整體達成度結果來看,2013級達成度中畢業要求1、畢業要求3、畢業要求6均存在問題,其中畢業要求1體現專業基礎理論部分,畢業要求3體現利用理論知識分析解決工程問題部分,畢業要求6體現利用現代工具手段分析解決復雜工程問題。從畢業要求1到6是學生知識能力問題累積的過程,因此,本專業后續的課程體系部分應針對基礎知識部分達成較差情況進行改進,同時應提升學生對控制類、信息類知識的應用能力。
二、根據達成度評價結果,調整培養目標及畢業要求
專業的培養目標及畢業要求是后續完成OBE工作的基礎,是全面開展OBE模式改革體系中的頂層設計部分。因此,根據前期存在的問題,機電專業對本專業OBE工作頂層設計進行了調整及持續改進工作。
依據專業認證要求,學生畢業5年的成就可綜合反映專業對學生能力的培養情況,因此,本專業根據專業情況,經教學指導委員會審定,確定專業學生畢業5年后的培養分目標為:
(1)數學、外語、物理及計算機基礎理論扎實,全面掌握機械學科專業知識和工程實踐能力,能適應在工業生產第一線從事機械行業的專業人才;
(2)獨立工作能力得以提升,能獨立解決本專業領域相關復雜工程問題的能力和水平,達到工程師同等中級專業技術職務任職資格條件,成為單位或部門的中堅力量和技術業務骨干;
(3)具備國際視野、創新能力、團隊合作能力,能夠與業界同行進行有效溝通和交流,在團隊管理工作中擔任骨干角色;
(4)通過自主學習不斷提升自身能力,進入更高人才培養層次,在高校、大型企事業單位從事研究工作;
(5)具有良好的人文素養和職業道德,有意愿并有能力服務社會。
通過對專業培養目標的梳理,使得本專業的培養目標更切合學生需求及行業要求,5年后培養目標更突顯了專業培養的實質效果,符合OBE工作要求。
三、根據達成度結果,調整課程體系及課程內容
根據前期達成度評價結果,本專業學生在專業理論基礎方面,利用理論分析解決機械工程問題方面及應用測控技術解決機械工程問題等方面存在問題。因此,本專業針對課程體系及課程內容進行了一系列持續改進工作。
(一)積極探索新型教學模式,激發學生學習熱情,改善教學效果
機電專業教師根據專業基礎理論教學中存在的問題,進行了教學模式改革的新嘗試。
(1)針對機械基礎課程群在教學內容及教學方式上的問題,調整機械基礎課程群,整合課程內容,促進課程內容的融合與交叉,擬通過建立“工程案例庫”實現機械基礎課程的全面改革。
(2)針對專業理論課程教學過程中,學生過分依賴教材,自主學習能力較差導致理論課程達成情況較差的問題,專業的余帆教師申報了教研課題“吸引式課堂教學手段與方法的探索研究”,課題探討采用國外先進工程教育方法提升學生理論課程學習能力,改善專業基礎理論課程的教學效果。
(3)針對《機械工程材料》課程理論性、概念性較強,學生學習困難的問題,在教學環節中增設市場調研環節,要求學生了解工業生產中材料的需要,購買相關材料,完成材料性能分析調研,并形成調研報告,極大地提升了學生學習材料學課程的積極性。
(4)針對專業學生基礎理論不扎實,且應用現代方法及手段能力較弱的問題,積極嘗試課程內容的調整,其中,機械原理課程中增設自主設計環節,通過學生自主設計簡單四桿機構,完成機構的仿真及實物制作,掌握機構結構分析的理論內容。機械原理課程設計環節增加分組合作,Matlab軟件分析及三維結構設計環節,提升學生對機構分析設計的理解,更好地掌握相關理論內容。材料力學課程中,增加Matlab軟件分析環節,將原有的抽象理論分析通過軟件結果展現,提高學生力學分析能力。
(二)調整課程體系,增加專業控制類課程學時
原有的培養計劃及課程體系均著重強調機械類基礎課程,控制類信息類課程學時較少,根據本次達成度結果可以看出,控制類課程的達成存在問題,機械電子工程專業中控制的部分不可或缺,因此在新版培養計劃修訂中,著重調整了這部分課程及內容。在新版培養計劃中,增加了機電傳動控制課程學時,由原來的48學時增至56學時,將液壓傳動課程調整為液壓與氣壓傳動,課時由40調整為56學時。新版培養計劃中擬將機械工程控制基礎課程由原來的選修課程調整為專業核心課程。
機電專業通過1年3個月對OBE工作的探索,完成了兩屆學生完整的達成度評價,并對在校學生的課程達成情況進行了持續改進工作,形成了一套符合專業認證要求的達成度評價體系,建立了符合專業認證評價標準的工作流程及完整工作文件,將OBE工作理念深入到日常本科教學過程中,形成了人人參與,全面實施的良好工作方向。
四、總結
OBE人才培養模式構建的核心是以學生為中心,以學生的產出為教育導向,這種新的理念能夠讓專業的人才培養目標更加明確,學生的學習方向更加明確,學生的知識結構與企業的需求更加一致,應當成為應用型本科高校接下來改革的重點方向。
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◎編輯 武生智