高校工程教育實踐教學(xué)模式研究

時間:2022-10-17 03:02:31

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高校工程教育實踐教學(xué)模式研究

高校實踐教學(xué)是大學(xué)生在實驗環(huán)境或生產(chǎn)一線中,獲取操作技能、技術(shù)經(jīng)驗和創(chuàng)新能力的教學(xué)活動;是理論與實際緊密結(jié)合,提高學(xué)生解決實際問題能力的必要過程;有利于大學(xué)生快速提升工程素養(yǎng)和實踐能力,更快適應(yīng)未來工作和發(fā)展的需要。因此,實踐教學(xué)是高校工程教育培養(yǎng)體系不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在高校擴招的背景下,實踐教學(xué)并未受到與理論教學(xué)同等的重視。實踐教學(xué)在基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)設(shè)計和考核方式等方面存在一系列問題,嚴重影響了教學(xué)效果。首先,實踐教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源投入不足,實踐教學(xué)設(shè)施落后于行業(yè)發(fā)展,教師實踐經(jīng)驗不足,嚴重制約實踐教學(xué)活動的開展。第二,實踐教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計不合理,實驗、課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)相對獨立、相關(guān)性差,難以真正提高學(xué)生實踐能力。第三,實踐教學(xué)考核方法單一,無法對學(xué)生能力等進行綜合評價。上述問題的存在導(dǎo)致學(xué)生參與實踐教學(xué)的積極性較低,不利于其實踐能力的培養(yǎng),最終使學(xué)生畢業(yè)時的實際能力無法滿足企業(yè)行業(yè)的要求,形成培養(yǎng)目標與實際培養(yǎng)質(zhì)量之間的差距。造成這種現(xiàn)象的根本原因在于目前實踐教學(xué)設(shè)計仍沿襲以教師為中心、以教學(xué)進程為導(dǎo)向的理念,對學(xué)生在實踐教學(xué)中的主體地位缺乏足夠重視,對于學(xué)生通過實踐教學(xué)應(yīng)當達到的能力以及如何借助實踐活動實現(xiàn)預(yù)期目標缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。

一、OBE理念對高校工程教育實踐教學(xué)改革的應(yīng)用價值

學(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向的教育模式(OutcomesbasedEduca-tion,OBE)首先出現(xiàn)于上世紀80到90年代早期的美國和澳大利亞基礎(chǔ)教育改革中,OBE認為教育過程的設(shè)計應(yīng)當圍繞實現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)產(chǎn)出而展開,教育環(huán)節(jié)和課程均被看作實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的手段。因此,OBE以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育活動。根據(jù)OBE模式,教學(xué)體系設(shè)計應(yīng)遵循“回溯式設(shè)計”原則,即按照“界定預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-實現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的步驟進行。學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出(即教學(xué)目標)先于教學(xué)內(nèi)容存在,課程設(shè)置、教學(xué)組織等只是實現(xiàn)教學(xué)目標的途徑。在設(shè)計課程或開展教學(xué)活動之前,應(yīng)首先明確該課程及其教學(xué)活動對于實現(xiàn)教學(xué)目標的貢獻。在OBE模式下學(xué)生真正成為教學(xué)活動的中心,從而實現(xiàn)教育范式由“內(nèi)容為本”向“學(xué)生為本”的根本轉(zhuǎn)變。根據(jù)工程教育專業(yè)認證的要求,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要真正做到以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向進行教學(xué)設(shè)計,并具有持續(xù)改進的質(zhì)量保障機制。實踐教學(xué)是提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,有必要探討如何基于OBE理念及工程教育認證要求,創(chuàng)新高校工程教育實踐教學(xué)模式,通過實踐教學(xué)使學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力得到有效提升。

二、基于OBE理念的高校工程教育實踐教學(xué)創(chuàng)新途徑

(一)堅持實踐教學(xué)內(nèi)涵提升,培養(yǎng)“三位一體”的拔尖人才。檢驗人才培養(yǎng)質(zhì)量最重要的標準是社會評價標準,高校培養(yǎng)的專業(yè)人才要能滿足企業(yè)及社會發(fā)展的創(chuàng)新需求。工程教育實踐教學(xué)應(yīng)將人才培養(yǎng)目標定位于行業(yè)技術(shù)骨干與管理精英,培養(yǎng)專業(yè)、素質(zhì)、能力“三位一體”的拔尖人才。高校要從單純的技能中心的平面培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的立體化培養(yǎng)模式。實踐教學(xué)除了要傳授專業(yè)領(lǐng)域知識與技能外,還要追求綜合能力的提升和創(chuàng)新素質(zhì)的培育;要對行業(yè)需求進行精確分析,對實踐教學(xué)的能力目標、知識目標和素質(zhì)目標進行界定,形成多層次、立體化的培養(yǎng)體系,為提升大學(xué)生創(chuàng)新能力搭建“實戰(zhàn)平臺”;同時堅持全面發(fā)展的價值導(dǎo)向,將社會責(zé)任感培育貫穿實踐教學(xué)始終。(二)深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)建遞進式實踐教學(xué)體系。高校工程教育實踐教學(xué)要建設(shè)校內(nèi)實踐教學(xué)主陣地,拓展校外實踐教學(xué)新格局,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺;實施全過程、遞進式實踐教學(xué)體系,將實踐教學(xué)貫穿本科教學(xué)始終。一是系統(tǒng)建設(shè)校內(nèi)實踐教學(xué)平臺體系,依托各級實驗教學(xué)中心和工程實踐中心,全方位滿足學(xué)生實踐活動需求。二是積極拓展校外實踐平臺,校外實踐基地是校內(nèi)實踐教學(xué)資源的重要補充,高校要依托行業(yè)優(yōu)勢和專業(yè)特色,通過校企合作、企業(yè)支持等形式,建成包括專業(yè)認識、生產(chǎn)實習(xí)、科研創(chuàng)新等在內(nèi)的各類校外實踐基地;制定漸進式企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)方案,使學(xué)生的實踐能力以及組織協(xié)調(diào)能力得到有效提升。三是構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺,與企業(yè)共建各類實驗室和科研工作站,通過創(chuàng)新平臺的鍛煉提高學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力;并通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新進行科技攻關(guān),促進高??萍汲晒D(zhuǎn)化。(三)注重創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng),打造多元化創(chuàng)新人才。實踐教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)主要解決兩個問題:一是敢不敢創(chuàng)新,即創(chuàng)新意識的問題;二是能不能創(chuàng)新,即創(chuàng)新能力的問題。目前高校注重培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力”的人才,對寬厚的知識積累給予了足夠的重視,但對個性、動機、環(huán)境等創(chuàng)新關(guān)鍵資源的投入還不夠。要樹立多元創(chuàng)造力觀,鼓勵學(xué)生根據(jù)自身的興趣、特長多元化地發(fā)展自身的創(chuàng)新素質(zhì)。要注重創(chuàng)新環(huán)境營造、創(chuàng)新動機激發(fā)策略等團體創(chuàng)新資源的投入,促進學(xué)生團體創(chuàng)新能力的持續(xù)化培育。構(gòu)建“基礎(chǔ)-訓(xùn)練-交流-競技”四級實踐創(chuàng)新平臺,引導(dǎo)大學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新,激發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。(四)創(chuàng)新實踐教學(xué)考核評價機制,多層面評價實踐教學(xué)效果。學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估是OBE理念中十分重要的環(huán)節(jié),工程教育實踐教學(xué)要建立完善的考核評價機制,多層次、多角度評價學(xué)生的實踐成效,準確評估學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出是否達到預(yù)期目標。高校要堅持以人為本,探索多元化的考核評價機制,制定科學(xué)合理的實踐教學(xué)考核方法。考核方法應(yīng)包括定性和定量兩方面的指標,既看重結(jié)果也關(guān)注過程,既側(cè)重個人也考慮團隊,客觀評價學(xué)生經(jīng)過實踐鍛煉后能力提升的效果。(五)注重實踐教學(xué)教師的培養(yǎng),打造一流師資隊伍高校工程教育實踐教學(xué)需要一支理論功底扎實、具有充足教學(xué)經(jīng)驗和較強組織協(xié)調(diào)能力,以及具有較強工程實踐經(jīng)驗和較高科研水平的專業(yè)教師隊伍。高校要鼓勵聘請企業(yè)專家,與專職教師形成專職為主、專兼結(jié)合的實踐教學(xué)教師隊伍;同時大力推進“傳幫帶制度”,加強對教師的專業(yè)培訓(xùn);把骨干教師送到企業(yè)進行工程實訓(xùn),通過多種手段聯(lián)合打造一支職業(yè)素質(zhì)高、專業(yè)水平強的實踐教學(xué)師資隊伍。

三、基于OBE理念的高校工程教育實踐教學(xué)設(shè)計

基于OBE理念和工程教育認證的要求,實踐教學(xué)體系的設(shè)計要明確反映對學(xué)生能力要求的支撐,可將學(xué)生的實踐教學(xué)能力目標劃分為三個層次:基本技能培育、綜合實踐能力培育和工程與創(chuàng)新實踐訓(xùn)練,如表1所示。這三個層次的能力培養(yǎng)層層遞進,缺一不可,并以課程實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新訓(xùn)練及科技比賽等為具體載體,形成由“基礎(chǔ)層”“拓展層”和“升華層”構(gòu)成的多層次實踐教學(xué)體系。(一)問題為導(dǎo)向的基本技能培養(yǎng)層次?;炯寄苡?xùn)練以理論和操作能力為基礎(chǔ),以提升操作技能為目的。在這一環(huán)節(jié)中,要強化學(xué)生的主體地位,設(shè)計問題導(dǎo)向的實踐內(nèi)容,幫助學(xué)生領(lǐng)會如何將理論應(yīng)用于實踐;還可采用慕課、微課等先進教學(xué)方式,提高教學(xué)效果。(二)任務(wù)為導(dǎo)向的綜合實踐能力培養(yǎng)層次。綜合實踐能力培養(yǎng)是在基本技能訓(xùn)練獨立完成的基礎(chǔ)上,將行業(yè)發(fā)展及科研項目與實踐內(nèi)容進行融合,設(shè)計具有一定深度的綜合實踐項目。這一環(huán)節(jié)以研究性學(xué)習(xí)為驅(qū)動力,以多元組合化教學(xué)力量為保障;鼓勵學(xué)生組建團隊,結(jié)合理論與實驗技術(shù),發(fā)揮團隊力量完成實踐內(nèi)容。(三)課題為導(dǎo)向的工程創(chuàng)新實踐訓(xùn)練層次。工程創(chuàng)新實踐訓(xùn)練采用“以研究課題為導(dǎo)向,實踐報告和學(xué)術(shù)論文為載體”的模式,培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。該層次鼓勵學(xué)生通過創(chuàng)新訓(xùn)練、科技比賽等形式將教師的科研項目、企業(yè)課題等轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新實踐課題,搭建項目小組,合理切分項目內(nèi)容,通過項目研究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;將基本技能培養(yǎng)與綜合實踐能力培養(yǎng)有機結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生的能動性,提升其工程實踐與創(chuàng)新能力,真正實現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標。(四)基于上述實踐教學(xué)模式的多元化考核評價機制設(shè)計。在工程教育實踐教學(xué)中,要多層次評估學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出效果,進行全程跟蹤與形成性評價。如基本技能培養(yǎng)強調(diào)學(xué)生的獨立操作能力,可根據(jù)儀器操作、數(shù)據(jù)處理、實踐報告等指標考查學(xué)生對基本技能的熟練程度;綜合實踐能力培養(yǎng)、工程與創(chuàng)新實踐訓(xùn)練則突出過程考核,強調(diào)工程能力、方案設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、成果分析與提煉等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),注重學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)的考核,可從方案設(shè)計、技術(shù)手段、角色擔(dān)任、成果分析、研究報告、答辯表現(xiàn)等方面進行綜合評價。具體考核要求、方法和指標點如表2所示。

四、結(jié)束語

實踐教學(xué)是高校人才培養(yǎng)工作的重要組成部分,是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要途徑?;贠BE理念的工程教育實踐教學(xué)改革要以科教融合思想為紐帶,注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提升,將工程教育認證規(guī)定的能力要求有機地導(dǎo)入到實踐教學(xué)各模塊中,設(shè)計具有廣度和深度的完整的創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系;并針對學(xué)生能力要求與培養(yǎng)目標達成度探索多元化考核評價機制,對學(xué)生在實踐過程中的行為、能力進行全程跟蹤與形成性評估,使學(xué)生的工程實踐素養(yǎng)和創(chuàng)新能力通過實踐教學(xué)得到有效提升。

作者:趙健 范士杰 單位:中國石油大學(xué)