張曉明 張自雷 楊培宏 張繼紅
摘要:構建基于OBE理念的人才培養(yǎng)模式是促進高校工程教學改革和質量保證體系建設的重要一環(huán)。面對現(xiàn)階段電氣工程及其自動化專業(yè)建設中存在的各種實際問題,高校應通過逆向設計的思路,從以成果為導向的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求制定、以成果為支撐的課程體系建設、以持續(xù)改進為理念的評價和反饋機制構建三個方面出發(fā),探索基于OBE理念的人才培養(yǎng)模式的改革方法,為進一步推動學校工程教育認證工作提供支撐。
關鍵詞:高校;工程認證;OBE理念;人才培養(yǎng)模式;教學改革
中圖分類號:C961;G640文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2024)01-0005-04
基金項目:“基于知識圖譜的電氣類學生學業(yè)達成度評價體系構建研究”(編號:NGJGH2022392)
隨著我國綜合國力和國際影響力的不斷提升,高等工程教育面臨由大國向強國轉變的歷史使命。在這個進程中,如何使高等工程教育培養(yǎng)的工程技術人才得到國際認可,成為我國高等工程教育改革的主要方向。《華盛頓協(xié)議》遵循成果導向教育(OBE)理念,是國際上影響力很大的工程教育本科學位互認協(xié)議。我國于2016年正式加入《華盛頓協(xié)議》,標志著我國高等工程教育質量國際化邁出了重要一步,被認為是落實我國“五位一體”高等教育教學評估體系的重要組成部分[1]。電氣工程及其自動化專業(yè)是我國工科高校普遍開設的本科專業(yè),屬于電氣類專業(yè),是我國新能源發(fā)電、電動汽車、智能電器制造、軌道交通等國家重大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的主要支撐專業(yè),在實現(xiàn)我國“四個革命,一個合作”能源戰(zhàn)略和新型電力系統(tǒng)建設中起著非常關鍵的作用。在OBE理念下精準定位電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標,科學構建課程體系,使學生達成該專業(yè)畢業(yè)要求,是一項十分必要的工作[2]。本文以內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)為例,以OBE理念為指導,進行專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革策略的探索。
1.培養(yǎng)目標與社會和行業(yè)發(fā)展需求脫節(jié)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力應用不斷深化,新能源發(fā)電體系持續(xù)推進,工業(yè)自動化水平日益提高,特別是電力電子技術和計算機技術向智能化方向的進步,使社會對電氣工程及其自動化專業(yè)人才有極大的需求量。然而,新形勢也對專業(yè)人才培養(yǎng)目標提出了更高的要求。但部分高校該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標存在培養(yǎng)定位不準、內涵不夠豐富、不能合理反映社會與行業(yè)需求等問題,不能達到預期培養(yǎng)目標,難以滿足社會和行業(yè)對該專業(yè)新型人才的需求。
2.教學模式存在“重知識、輕能力”的問題
在傳統(tǒng)教學模型中,經(jīng)常將知識和能力等同。這種教學模型在教學過程中固守知識本位,不能真正落實以能力培養(yǎng)為核心,導致培養(yǎng)的人才創(chuàng)新性不足、個性化不強、專業(yè)能力較差。內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)以培養(yǎng)復合型本科人才為主,雖然經(jīng)過改革與調整后,力求實現(xiàn)基礎知識與工程背景相結合,但教學模式中仍不乏“重知識、輕能力”的問題,部分課程教學仍以教師為中心。這種傳統(tǒng)的教學模式不利于促進學生學習自覺性、主動性和積極性的提高,容易扼殺學生的創(chuàng)新意識。
3.課程評價體系不健全,方式單一
課程考核評價是檢驗學生學習效果和反饋教學質量的重要手段,是評價人才培養(yǎng)質量和教學質量的重要環(huán)節(jié)之一。“改進結果評價,強化過程評價,探索增值評價,健全綜合評價,充分利用信息技術,提高教育評價的科學性、專業(yè)性、客觀性”是課程考核評價的根本遵循。然而,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)課程評價仍以考試成績和平時課堂表現(xiàn)為主,缺乏能反映學生運用知識和技術的評價環(huán)節(jié),不利于調動學生學習主動性和積極性。
4.專業(yè)與社會結合不夠,未形成有效的反饋和持續(xù)改進機制
專業(yè)教學活動是為了培養(yǎng)滿足社會與企業(yè)需要的人才,尤其是以培養(yǎng)應用型人才為主的工科專業(yè),更需要專業(yè)與企業(yè)進行深度合作,達到產(chǎn)教融合,以社會需求為導向全面提升人才質量。目前,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)存在與社會接軌不足,與企業(yè)交流不夠的“重校內、輕社會”的問題,這不僅不利于高質量人才的培養(yǎng),還阻礙了“調查—反饋—改進”的閉環(huán)機制的建立。
OBE教育理念的興起可以追溯到20世紀80年代的美國,隨后在英國、加拿大、澳大利亞、南非等國家得到廣泛傳播和應用,并逐漸成為《華盛頓協(xié)議》的核心理念之一[3]。我國于2013年申請成為《華盛頓協(xié)議》臨時簽約組織,自此我國普通高等學校本科專業(yè)認證評估工作正式開啟。至2022年底,全國共有321所高校的2385個專業(yè)通過了工程教育認證。目前進行的工程教育認證工作要求將OBE理念貫穿于本科人才培養(yǎng)目標制定、課程體系構建、教學內容設定、教學評價制度建立等各個環(huán)節(jié)[4]。以成果為導向的OBE教育理念的人才培養(yǎng)模型主要思考和解決以下四個問題。(1)學生需要達成什么成果?在OBE教育中,學生需要通過學習獲得特定的知識、技能和能力,以達到預設的學習成果。這些成果可以包括學科知識的掌握、專業(yè)技能的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提升等。(2)如何使學生達成預設成果?為了使學生達成預設的成果,教育者需要逆向設計教學流程。這意味著教育者首先要確定期望的學習成果,然后設計相應的教學活動和評價方式,最后確定教學內容和教學方法,以確保學生能夠有效地獲得所需的知識和技能。(3)如何確定學生是否達成預設成果?在OBE教育中,評價是至關重要的一環(huán)。教育者要設計有效的評價方式,以確定學生是否達成了預設的學習成果,包括考試、作業(yè)、項目報告、實踐實習等多種形式的評價手段。(4)如何持續(xù)改進預設成果?OBE教育注重持續(xù)改進和反饋。通過評價結果和學生的反饋,教育者可以不斷調整和改進教學目標、教學方法和評價方式,以確保培養(yǎng)出更符合社會需求的優(yōu)秀人才。因此,以OBE理念為核心的人才培養(yǎng)模式的核心是以成果為導向,通過逆向設計教學流程,制定培養(yǎng)方案,建設課程體系,改革課堂教學,更新課程評價體制,完善持續(xù)機制,形成一個“雙閉環(huán)”的人才培養(yǎng)模式[5]。
1.以成果為導向的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求制定
培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的制定是回答“學生需要達成什么成果”問題的主要方法。圍繞這一問題,在培養(yǎng)目標的制定過程中要對外部需求(包括地區(qū)發(fā)展需求、行業(yè)發(fā)展需求、用人單位需求等)和學校內部需求(學校人才培養(yǎng)定位、專業(yè)自身條件、學生及家長期望等)進行充分調研分析,從學業(yè)評價、教師評價、企業(yè)評價等方面建立培養(yǎng)目標合理的評價制度。根據(jù)培養(yǎng)目標,由用人單位、行業(yè)專家、學院、系部等組建的培養(yǎng)方案制定小組有針對性地制定畢業(yè)要求并細化為可考核的指標點,形成對培養(yǎng)目標的支撐。通過對電氣行業(yè)和領域的企事業(yè)單位的走訪調查,結合我國“四個革命,一個合作”能源戰(zhàn)略和新型電力系統(tǒng)建設方向以及內蒙古自治區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求,對電氣工程及其自動化崗位人才需求的深入分析發(fā)現(xiàn),電力領域和工業(yè)領域的電器制造企業(yè)、電力工程設計及建設企業(yè)、發(fā)電企業(yè)(包括傳統(tǒng)發(fā)電和新能源發(fā)電)、電力系統(tǒng)安裝與運維企業(yè)等對本專業(yè)人才的需求緊缺且需求量很大。通過對崗位能力要求的整合和梳理,結合學校辦學定位和特色,電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標可確定為:針對電力工程領域復雜問題,能夠綜合應用電氣專業(yè)知識,統(tǒng)籌考慮社會、法律、經(jīng)濟等多種非技術因素,設計解決問題的可行方案;能夠獨立承擔或作為團隊核心成員承擔具體的設計任務,并能組織和開展相關工程項目;有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力,具有終身學習的良好習慣和追蹤本學科領域前沿內容的能力;具備良好的職業(yè)道德素質,能與同事、客戶以及公眾進行有效溝通與合作,具備一定的工程管理能力;熟悉本行業(yè)的國內外發(fā)展形勢,具備適應發(fā)展需求的能力。針對上述培養(yǎng)目標,內蒙古科技大學制定了電氣工程及其自動化專業(yè)的12條畢業(yè)要求,并細化為可考核、可執(zhí)行、有專業(yè)特色的指標點。
2.基于OBE理念的課程體系建設
圍繞“如何使學生達成預設成果”和“如何確定學生是否達成預設成果”兩個問題,根據(jù)“課程設置要能夠支撐畢業(yè)要求的達成”的原則,以“電力系統(tǒng)及其控制”作為復雜工程問題切入點和教學環(huán)節(jié)的載體,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)依據(jù)OBE理念重構課程體系,實施教學過程改革,完善課程評價體系。
第一,課程體系重構。基于OBE理念,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標,按淺入深出的教學規(guī)律和能力培養(yǎng)邏輯,重構的課程體系包括通識類課程、學科基礎課程、專業(yè)基礎課程、開放選修課程(包括專業(yè)選修課程和通識類選修課程)和實踐教學五個部分。每個部分的具體課程目標、課程內容和教學方法均以達成畢業(yè)要求、培養(yǎng)學生能力進行反向設計,充分體現(xiàn)“以學生為中心”的教育思想。為了更加直觀地表征課程體系與畢業(yè)要求的關系,在課程體系重構過程中,建立了課程體系與畢業(yè)要求分解指標點的關聯(lián)度矩陣。關聯(lián)度矩陣根據(jù)專業(yè)實際情況畢業(yè)要求被分解為若干個指標點,通過各課程與畢業(yè)要求對應指標點的強弱關聯(lián)關系表征課程對畢業(yè)要求的支撐強度。通過關聯(lián)度矩陣課程體系設計和評價小組可判斷某課程設置的合理性及專業(yè)需要重點建設的課程排序,任課教師可明確自己教學的課程在畢業(yè)要求中的作用和貢獻,并以此進行教學過程和考核方式的設計,而學生可了解課程體系中課程與能力的對應關系,有針對性地進行能力提升。
第二,教學過程改革。OBE理念下,培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和持續(xù)改進措施均需要通過教學過程實現(xiàn),所以課程教學環(huán)節(jié)應以培養(yǎng)學生能力為重點,據(jù)此反向設計教學過程[6]。內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)針對教學過程“重知識、輕能力”的問題,打破傳統(tǒng)教學導向的教學過程設計原則,根據(jù)課程體系與畢業(yè)要求的關聯(lián)度矩陣,預設每門課程的學習產(chǎn)出成果,進而從教學目標制定、教學內容設計、教學方法設計和教學評價方法設計四個方面圍繞預設的學生成果產(chǎn)出開展,形成反向設計的教學過程。一是教學內容設計。圍繞每門課的程培養(yǎng)目標,從“知識、能力、素質”三個層次出發(fā),針對課程的教學內容進行了重新的選擇、整合和優(yōu)化。在此過程中根據(jù)課程的具體教學方向以及現(xiàn)在的硬件條件(師資條件、實驗條件、多媒體條件等),構建層次化的教學內容,并鼓勵任課教師在相應的教學環(huán)節(jié)穿插與課程內容相關的前沿技術和知識。二是教學方法設計。為了調動學生聽課的積極性,教師針對不同的課程內容設置不同的新鮮元素,通過“理論與實踐結合、講授與實驗結合、個人與團隊結合、課內與課外結合、虛擬與現(xiàn)實結合”的多樣化教學模式,提高教學質量和效果。同時,鼓勵學生參與教學過程,使學生根據(jù)自身情況,有選擇、有側重、多渠道地提升個人綜合能力。三是課程評價方法設計。為了對應上述分層次課程內容和多樣化教學方法,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)從課程目標出發(fā),根據(jù)不同的教學層次和知識模塊構建多元評價方法。該評價方法將理論考核、參與考核、態(tài)度考核、實踐考核等考核內容結合起來,針對各考核內容設置全面、詳細、可量化的考核評分細則,并增加學生互評環(huán)節(jié),以充分體現(xiàn)學生的主體地位,實現(xiàn)課程的多樣化、全過程評價。
3.基于OBE理念的評價與持續(xù)改進體系
為回答“如何持續(xù)改進預設成果”這一問題,體現(xiàn)基于OBE理念的人才培養(yǎng)模式的動態(tài)性和開放性,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)通過建立明確的教學質量監(jiān)督、反饋及評價機制,對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系進行評價反饋,通過面向成果產(chǎn)出的評價實現(xiàn)持續(xù)改進[7]。
內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)基于OBE理念的持續(xù)改進機制貫穿于人才培養(yǎng)模式構建的始末,著力解決人才培養(yǎng)模式的質量評價和持續(xù)改進相關問題[8]。在評價與持續(xù)改進體系的構建過程中,圍繞培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系,通過確立評價主體、確定評價內容、建立評價標準和方法、構建反饋與持續(xù)改進機制四個方面,形成評價與持續(xù)改進體系。
為了保證評價與持續(xù)改進體系的全面性和科學性,破解“重校內、輕社會”的難題,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)確定了合理的、多元的評價主體,即解決“誰來評”的問題。評價主體包括校內教學研究人員、專業(yè)負責人、任課教師、兄弟院校專業(yè)專家、行業(yè)專家、用人單位、畢業(yè)生。
內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)從培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、課程教學設計等方面,確立了多層次、多維度的評價內容,并依據(jù)評價內容形成反饋機制,促進人才培養(yǎng)體系的持續(xù)改進。由于各個地區(qū)人才需求不同、學校辦學定位不同、專業(yè)發(fā)展階段不同、課程體系不同,所以評價標準和方法的構建過程應根據(jù)自身的培養(yǎng)特色和方向,制定能夠體現(xiàn)特殊性、具體性、多方可接受的評價標準和方法。
反饋與持續(xù)改進機制是發(fā)揮評價功能、促進專業(yè)成長的關鍵。為了充分、科學地利用上述評價過程形成的評價結果,及時迅速地向專業(yè)建設負責人、任課教師、學生反饋評價結果,內蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)從專業(yè)建設發(fā)展、教學質量提升、學生狀態(tài)調整等方面,進一步優(yōu)化人才培養(yǎng)方案和課程體系,形成動態(tài)的持續(xù)改進過程,以促進專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)質量的螺旋式上升。
在OBE教育理念下,高校應從以成果為導向的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求制定、以成果為支撐的課程體系建設、以持續(xù)改進為理念的評價和反饋機制構建三個方面進行專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,從而為培養(yǎng)適應社會需求、具備實踐能力和創(chuàng)新精神的優(yōu)秀電氣工程及其自動化專業(yè)人才奠定堅實的基礎。
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Research on the Reform of Talent Cultivation Models in Universities Based on OBE Concept
Zhang Xiaoming, Zhang Zilei, Yang Peihong, Zhang Jihong
(School of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Inner Mongolia, Baotou 014101, China)
Abstract: Building a talent cultivation model based on the OBE concept is an important part of promoting the reform of engineering teaching and the construction of quality assurance systems in universities. Faced with various practical problems in the current construction of electrical engineering and automation majors, universities should adopt a reverse design approach, starting from three aspects: the development of achievement oriented training goals and graduation requirements, the construction of a curriculum system supported by results, and the construction of an evaluation and feedback mechanism based on the concept of continuous improvement, Exploring the reform methods of talent cultivation models based on the OBE concept, providing support for further promoting the certification work of school engineering education.
Key words: universities;engineeringcertification;OBE concept; talenttrainingmode;teachingreform