2016年6月,中國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員,這意味著中國(guó)的工程類(lèi)高等教育獲得國(guó)際認(rèn)可。而最近大熱的“新工科”人才培養(yǎng)也對(duì)中國(guó)的工程教育提出了更高的質(zhì)量要求。高校如何能夠更好地適應(yīng)這些新變化呢?
麥可思研究專(zhuān)注高教管理,訂閱麥研圖書(shū)館,可查看更多主題文章哦! 本文共3137字,閱讀大約需要5分鐘。 2016年6月,中國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員,這意味著中國(guó)的工程類(lèi)高等教育獲得國(guó)際認(rèn)可。而最近大熱的“新工科”人才培養(yǎng)也對(duì)中國(guó)的工程教育提出了更高的質(zhì)量要求。高校如何能夠更好地適應(yīng)這些新變化呢?
工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的教育理念,成果導(dǎo)向這一理念不僅適用于以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才為目標(biāo)的高等職業(yè)教育,也同樣適用于強(qiáng)調(diào)掌握理論知識(shí)和基本操作技能的普通本科教育,特別是應(yīng)用型本科教育。 成果導(dǎo)向教育課程的實(shí)施過(guò)程中,逐步形成了行動(dòng)學(xué)習(xí)的理念,并衍生出了行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法是一種在國(guó)際上被廣泛接受的教學(xué)方法,能夠極大程度地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和熱情,使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),完成教學(xué)向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變。在我國(guó),也有一些高職院校將這一教學(xué)法實(shí)施于課程改革之中,然而除醫(yī)科外,多數(shù)本科院校和專(zhuān)業(yè)對(duì)這類(lèi)教學(xué)方法的實(shí)施還尚在研究和探索階段。因此,本文將介紹荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)本碩項(xiàng)目的課程改革路徑和教學(xué)實(shí)施過(guò)程,展示不同的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在本科教育階段的實(shí)際應(yīng)用。 注 埃因霍溫理工大學(xué)是荷蘭乃至全歐洲最負(fù)盛名的理工科大學(xué)之一,其高質(zhì)量的教學(xué)、科研在荷蘭國(guó)內(nèi)和國(guó)際上都具有極高知名度。 行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵行為能力為目標(biāo),通過(guò)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。在行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程中,又可以根據(jù)其不同形式分為若干不同的教學(xué)方法,例如:
每種教學(xué)方法都具有優(yōu)勢(shì)和局限,因此在真實(shí)的課程設(shè)置和教學(xué)環(huán)境中,往往結(jié)合使用多種教學(xué)方法。埃因霍溫理工大學(xué)的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)就將這三種教學(xué)方法作為主要的教學(xué)手段引入工程類(lèi)課程的教學(xué)中,這也成為該專(zhuān)業(yè)課程改革的重要一環(huán)。
埃因霍溫理工大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的課程改革路徑在進(jìn)行課程改革前,與許多大學(xué)的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)一樣,埃因霍溫理工大學(xué)主要采用講授法和演示法進(jìn)行授課,教師根據(jù)課程需要安排答疑和實(shí)驗(yàn)。然而這樣的教學(xué)方式漸漸無(wú)法滿足當(dāng)時(shí)荷蘭日益加劇的市場(chǎng)需求和行業(yè)需求,機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的入學(xué)率開(kāi)始下降,而退學(xué)率開(kāi)始上升。為了應(yīng)對(duì)這一危機(jī),埃因霍溫理工大學(xué)的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)于1994年對(duì)自身的課程設(shè)置進(jìn)行了調(diào)整,重新修訂了專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),并將行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法引入了工程類(lèi)課程的教學(xué),下文將以該專(zhuān)業(yè)本碩項(xiàng)目中本科教學(xué)部分為例,具體闡述該專(zhuān)業(yè)的課程實(shí)施過(guò)程。
表 埃因霍溫理工大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)本碩項(xiàng)目培養(yǎng)目標(biāo) 注: 埃因霍溫理工大學(xué)的機(jī)械工程本碩項(xiàng)目共歷時(shí)五年(其中本科教育歷時(shí)三年,少數(shù)學(xué)生會(huì)在第三年選擇畢業(yè))。前三年開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)等基礎(chǔ)課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和對(duì)基本專(zhuān)業(yè)技能的掌握,學(xué)生需要重點(diǎn)關(guān)注概念的理解、模型的構(gòu)建、機(jī)械工程的基礎(chǔ)知識(shí)以及基本的設(shè)計(jì)操作方法。隨后兩年,學(xué)生要針對(duì)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的某一分支進(jìn)行深入學(xué)習(xí),在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)階段,該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生不僅要完成專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí),還要完成職業(yè)生涯規(guī)劃課程的學(xué)習(xí)和一定時(shí)間的助教工作,以幫助學(xué)生完成職業(yè)規(guī)劃,提高交流和溝通的能力。 教師根據(jù)學(xué)生的年級(jí)不同使用不同的教學(xué)方法。在低年級(jí)的教學(xué)中,教師將問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法和案例教學(xué)法相結(jié)合,形成案例引出、問(wèn)題引導(dǎo)的問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)模式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“PBL教學(xué)法”),學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論和解決,培養(yǎng)對(duì)理論知識(shí)的理解能力和模型的構(gòu)建能力,學(xué)會(huì)分析和處理短周期的實(shí)際問(wèn)題;而在高年級(jí)的教學(xué)中,教師逐步引入項(xiàng)目教學(xué)法,學(xué)生需要更自主地合作完成周期較長(zhǎng)的完整的項(xiàng)目,培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。在教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié),教師依然會(huì)安排講授課程,但是課時(shí)減少了近一半,大量的課時(shí)留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)。 PBL教學(xué)法中,教師根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的接受程度,選擇典型的、現(xiàn)實(shí)的案例引出知識(shí)點(diǎn),并通過(guò)設(shè)置有代表性的、難易適中的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考并解決問(wèn)題。在這一過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,但是由于學(xué)生年級(jí)較低,不能忽視或弱化教師的作用。教師要充分了解本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和本課程的課程目標(biāo),圍繞課程目標(biāo)充分準(zhǔn)備課程內(nèi)容,把握教學(xué)進(jìn)度,正確引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué)實(shí)施。 在機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)低年級(jí)學(xué)生的教學(xué)過(guò)程中,教師通常在上午安排講授課。講授課主要由教師圍繞課程大綱,簡(jiǎn)要講解課程所含概念的定義、定理、相關(guān)的算法,并引入涉及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的案例,提出需要學(xué)生自主思考的問(wèn)題,留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)討論。在課程結(jié)束時(shí),教師還會(huì)指出學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的注意事項(xiàng)和基本預(yù)期。 在講授課后,每門(mén)課都會(huì)安排與講授課等時(shí)長(zhǎng)的教師指導(dǎo)下的小組討論。教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位鞏固理論概念,學(xué)習(xí)相關(guān)工具(如計(jì)算機(jī)軟件、實(shí)驗(yàn)器材等),思考理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的關(guān)聯(lián),應(yīng)用所學(xué)知識(shí)討論課堂上出現(xiàn)的案例和問(wèn)題,并思考理論知識(shí)的應(yīng)用是否合理、是否具有局限性。學(xué)生要利用這段時(shí)間與同伴和教師討論課堂中出現(xiàn)的案例和問(wèn)題,而教師在及時(shí)解答學(xué)生困惑的同時(shí),要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在模型的構(gòu)建、方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的操作以及模擬工具的使用過(guò)程中的表現(xiàn),以了解學(xué)生是否掌握了課程要求的基本工程技能。 每學(xué)期每門(mén)課程會(huì)根據(jù)教學(xué)安排設(shè)置2至4個(gè)問(wèn)題情境,學(xué)生通常被分為四人一組,在教師的指導(dǎo)下討論案例和課程材料,通過(guò)小組合作的方式解決這些問(wèn)題。每個(gè)問(wèn)題的完成約占30學(xué)時(shí),通常歷時(shí)三周,一般進(jìn)行五次左右教師指導(dǎo)下的小組討論。問(wèn)題解決后,學(xué)生需要提交小組報(bào)告,并在全班進(jìn)行匯報(bào),有時(shí)教師也會(huì)設(shè)計(jì)辯論或競(jìng)賽等形式來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的成果。在教學(xué)過(guò)程中,教師會(huì)對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行引導(dǎo),但當(dāng)學(xué)生決定按照不同思路解決問(wèn)題,并得到了意料之外的合理的解決方案時(shí),他們應(yīng)當(dāng)獲得與傳統(tǒng)思路相當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)。 PBL教學(xué)法的最終目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)⑾嚓P(guān)的概念和知識(shí)進(jìn)行歸納和演繹,在新的場(chǎng)景中獨(dú)立并合理地解決實(shí)際問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力,同時(shí)通過(guò)小組合作的方式促進(jìn)學(xué)生的交流和溝通,使他們學(xué)會(huì)傾聽(tīng)別人的觀點(diǎn),闡述個(gè)人的看法,培養(yǎng)組織和概括能力,掌握口頭和書(shū)面報(bào)告等重要技能。 相比于傳統(tǒng)教學(xué)法,PBL教學(xué)法的引入使學(xué)生循序漸進(jìn)地將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái),明顯地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,增強(qiáng)了學(xué)生的合作能力,使學(xué)生對(duì)知識(shí)有了更好的認(rèn)知,并且從問(wèn)題解決的過(guò)程中獲得了巨大成就感。然而其局限性在于它更強(qiáng)調(diào)短周期問(wèn)題的分析和解決,而一個(gè)專(zhuān)業(yè)的工程師往往會(huì)面臨更加開(kāi)放和復(fù)雜的問(wèn)題。項(xiàng)目教學(xué)法要求學(xué)生完成完整的項(xiàng)目工作,通過(guò)整合多項(xiàng)知識(shí)和技能培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。因此,埃因霍溫理工大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)在第三年的課程中逐步引入了項(xiàng)目教學(xué)法,其專(zhuān)業(yè)課程結(jié)構(gòu)流程圖如圖1所示。下面主要對(duì)這兩種教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行比較。
圖1 機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)課程結(jié)構(gòu)流程圖 雖然項(xiàng)目教學(xué)法和PBL教學(xué)法都是通過(guò)小組合作的方式討論問(wèn)題,建立理論知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題的橋梁,但是兩者在實(shí)施過(guò)程中有所區(qū)別。在第三年課程的教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)更加綜合、更加貼近實(shí)際的項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能的聯(lián)結(jié),這樣的項(xiàng)目往往需要更長(zhǎng)的周期和跨學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用,因此在實(shí)施過(guò)程中,對(duì)教師和學(xué)生的能力都有更高的要求。此外,學(xué)生的小組規(guī)模會(huì)減小到2至3人,教師不再在講授課后安排專(zhuān)門(mén)的指導(dǎo)時(shí)間,因此,學(xué)生需要更加自主地完成課程作業(yè),主動(dòng)與教師溝通。 項(xiàng)目教學(xué)法的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新創(chuàng)造能力等綜合職業(yè)能力。同時(shí),由于項(xiàng)目的綜合性較強(qiáng),為了更好地完成項(xiàng)目,學(xué)生通常需要與該專(zhuān)業(yè)不同方向甚至不同專(zhuān)業(yè)的人打交道,這要求學(xué)生具有良好的溝通能力。 埃因霍溫理工大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)在引入行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法后,學(xué)生們對(duì)課程的評(píng)價(jià)反映出學(xué)生們非常滿意這樣的課程設(shè)置,本專(zhuān)業(yè)的退學(xué)率有所下降,也收獲了國(guó)際專(zhuān)業(yè)評(píng)估組織的認(rèn)可。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法使得傳統(tǒng)課堂上的教師“主體”轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煛爸鲗?dǎo)”,從而真正實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念。學(xué)??梢詤⒖即税咐?,根據(jù)自身專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和辦學(xué)特色,探索出適合自己的教育教學(xué)模式。
主要參考文獻(xiàn): [1]Perrenet J.C.The Suitability of Problem-based Learning for Engineering Education: Theory and Practice.[J].Teaching in Higher Education, 2000,5(3): 345-358. [2]王明海.成果導(dǎo)向高職課程實(shí)施[M]. 北京:高等教育出版社,2016. [3]埃因霍溫理工大學(xué)網(wǎng)站 |
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