賈小龍 張翠玲 孫曉樂 馬俊濤
摘 要:本文通過分析我校電氣信息工程學院人才培養方案,發現學院五個專業涉及四個學科類別,存在學科共同課平臺沒有很好打通的問題。對此提出了多學科下采取“4+2+X”模式構建學科共同課平臺,基于工程教育認證理念的學科共同課程的構建思路,實現多學科共同課平臺的打通,滿足各專業方向對基礎理論知識的不同需求。
關鍵詞:學科共同課;工程教育認證;OBE
1 背景分析
我校通過2017級、2018級、2019級三級人才培養方案的修訂,在第一版上完成了各專業人才培養方案的基本結構,在第二版上對標專業國家標準,在第三版上實現學科專業共同課平臺的打通、專業核心課和專業方向課平臺的優化、開放專業課平臺的升級、通識選修課平臺的擴容。2020級人才培養方案的修訂,將繼續深化創新型交叉融合的應用技術人才培養模式的改革,制定和修訂一套符合OBE教育理念的2020級新的人才培養方案,完成課程建設。
2 出現的問題及問題分析
學科共同課主要是針對低年級本科生簡要介紹各學科的整體情況和基礎知識,目的是讓學生對學科有全面的認識,正確建立學習方向。
電氣信息工程學院開設電氣工程及其自動化、自動化、機器人工程、電子信息工程、物聯網工程五個專業,共涉及電氣類、自動化類、電子信息類、計算機類、機械類多個學科類別。我院雖然在前三版人才培養方案中完成了學科專業共同課的建設,但是由于個別專業屬于交叉學科,打通多學科的專業共同課平臺,以及課程的建設存在一定的壁壘。比如物聯網工程專業,涉及物聯網感知識別、數據通信、軟硬件開發等知識,可屬于電子信息類和計算機類,又如機器人工程專業涉及控制學科、計算機學科、機械學科,因此在加強專業群建設,尚未實現學科專業共同課平臺的打通。
3 解決的措施
學科專業共同課依據專業定位和人才培養目標,按照主干學科的理論知識體系進行設置的,具有學科知識依托和支撐的特點,能突出體現本專業的基礎理論、基本知識和基本技能的課程。為了實現跨學科專業共同課平臺的打通,但又不降低對專業理論知識系統的支撐作用,本文針對跨學科專業共同課平臺的打通及其課程建設提出幾點思考。
3.1 跨學科專業共同課平臺的構建
通過分析研究五個專業的專業國家標準和現有人才培養方案課程設置,提出“4+2+X”模式,實現多學科共同課平臺的打通,滿足不同專業對基礎理論知識的特殊需求。4:電路原理、電路仿真與分析、數字電子技術、科技論文檢索與寫作,2:工程概論+高級語言程序設計,高級程序語言如C語言、C++、Python等;X:根據學科特點和需要,設置若干專業基礎課程,比如工程識圖、線性代數、大學物理、復變函數與積分變換等,并采取選修方式,根據專業需求選取2-3門進行選修,個別專業可以增加1-2門,可以為限選或任選形式,規定最低滿足學分量,體現專業課程對基礎理論的特殊需求。如電自:工程識圖、大學物理、電路仿真與分析;自動化:工程識圖+復變函數與積分變換+機器學習;電信:工程識圖+電路仿真與分析+Matlab原理及應用;物聯網:大學物理+計算機網絡基礎+計算機組成原理;機器人工程:工程識圖+機器學習+互換性測量與技術。
各專業學科共同課開設8-10門,約25學分。個別課程中的部分內容可通過線上自學完成,實現線下與線上教學的融合,并可適當的減少線下課程學時。例如,我院學生按照專業定位和行業要求應具有工程識圖能力和簡單的制圖能力,因此可開設16學時的線下工程識圖課程,工程制圖的學習通過線上自主完成。
專業學科歸屬明確的學科共同課的確定,由專業大類所在學院確定;交叉學科共同課的開設歸屬,由學科所在學院共同商定4+2部分,供選修的X門共同課可在專業所在學院自行開設,根據專業需求自行選修。
3.2 多學科下專業共同課課程的構建
OBE作為一種先進的教育理念,被國內外一致認為是追求卓越高等教育的正確方向。國際公認的工程教育認證標準和我國本科專業教學質量國家標準,都全面遵循OBE的三大核心理念,即成果導向、學生中心、持續改進。該理念對提高本科教育質量具有深遠的指導意義。
成果導向教學設計是反向設計過程,其教學實施要以學生為中心,教學評價要體現持續改進。[1]因此,課程的構建應在OBE理念的指導下,以學生的培養目標和畢業要求達成度為核心。課程的構建包括課程教學大綱、教材、實踐、教學質量標準等。
1)大綱的構建。教學大綱作為教學活動的指導文件,教學大綱的修訂要能夠支撐畢業要求達成,通過詳細設計教學目標、教學活動、評價指標,過程評價易操作、可量化。
2)教材建設。教材是課程內容的重要載體,課程建設離不開對教材的建設與創新。目前,我院學科共同課基本以選取主流教材為主,教材內容理論性太強,缺乏工程實踐性,影響學生對教材有效利用。對此,迫切需要從工程專業認證背景出發,更新建設課程教材內容、理論方法、工程實踐等,為工程教育專業認證提供更好的基礎支撐,促進課堂教學與工程教育理念的高度契合,使學生更好地掌握理論和方法在工程領域的應用。例如開發工程實踐案例并精確落實于教材,并建設基于二維碼的立體化教材,學生通過掃描二維碼圖形,可迅速訪問教材電子資源,不僅豐富了教材內容,而且重視了工程應用能力的培養,加深課程內容的理解,增強了教材的實用功能。
3)實踐教學改革。學科專業共同課,要厚基礎,重實踐,增加實踐學時,削減驗證性實驗,增加設計性實驗。以教材中實踐環節開發為抓手,全面提升學生結合理論實踐操作的能力。實踐教學采用項目任務驅動法,通過學生綜合應用知識自主完成討論、分析、提出解決方案和實踐,從而解決問題。
3.3 各學科負責人共同牽頭,任課教師合作共建跨學科專業共同課的思路與方法
基于學科專業共同課全面性、基礎性的要求,學科專業共同課的建設應組織各學科專業教師共同建設,避免由某一學科教學團隊建設跨學科專業共同課造成專業性較強、方向過于具有針對性、知識過于深入,進而影響學生對學科專業的認識和專業志向。[1]
為此提出各學科負責人共同牽頭,任課教師合作建設跨學科共同課的基本思路和方法。
1)統籌規劃。從宏觀角度出發,統一協調規劃,動員各學科負責人和教師,統一思想、一致標準,明確任務、分工合理,共同完成建設。2)共同備課。學科專業共同課面向各個學科專業方向,其教學規律和知識關系也應有所不同。各任課教師應集體備課,共同研究學生和專業方向,合作制定適合各學科專業方向的教學方法和教學內容,確保課程內容設置的合理性。3)資源統籌。跨學科專業共同課應考慮到各專業方向,全面統籌選擇共同課內容,合理利用教學資源,側重基礎知識學習。
4 結論
在工程教育專業認證背景下,分析研究各專業學科共同課程體系,通過“4+2+X”模式,實現多學科共同課平臺的打通,滿足各專業對基礎理論知識的特殊需求。通過各學科負責人共同牽頭,任課教師合作建設學科共同課,凸顯學科共同課的基礎性和全面性。把工程實踐案例和理論落實于教材建設,將OBE理念和項目驅動法貫穿于大綱修訂和實踐教學中,以學生為中心,研究課程目標達成度,有效提高教學質量水平。
參考文獻
[1]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.
作者簡介
賈小龍(1989-),男,寧夏石嘴山,漢族,碩士研究生,講師,研究方向:電氣控制