基于OBE理念的電氣類(lèi)專(zhuān)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(guò)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(wèn)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(guò)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(méi)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(zhuān)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(zhuān)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(shuō)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(lèi)專(zhuān)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(zhuān)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(wèn)題、解決方案的開(kāi)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(wèn)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(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí) （實(shí)踐）等組成的實(shí)踐教學(xué)體系能夠滿(mǎn)足工程要求，電氣專(zhuān)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(zhuān)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程和專(zhuān)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(guò)程中產(chǎn)生的自我價(jià)值的滿(mǎn)足是其根本的動(dòng)力源頭。實(shí)踐過(guò)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(zhuān)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(lái)。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(mǎn)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(lèi)專(zhuān)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(lèi)、機(jī)械類(lèi)、交通類(lèi)、信息類(lèi)等工科專(zhuān)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(jiàn)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(guò)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(shuō)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(tīng)完匯報(bào)后對(duì)其提問(wèn)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(guò)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(kāi)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(lái)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(jiàn)[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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(shū)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(tīng)講的積極性[9]。“課堂講授+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(guò)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(guò)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(wèn)質(zhì)疑乃至辯論的主動(dòng)模式”，創(chuàng)建微課的過(guò)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。

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