李恒梅 王震 万志龙 黄红云
摘 要:工程教育专业认证以成果为导向,以学生为中心,建立持续改进机制。大学物理作为自然科学工程基础,知识体系应保留传统优势,但课程环节必须针对“学习成果”要求明确课程目标,制定教学大纲,用心教学设计,改革课堂教学,完善考核方式;知识课堂转向能力课堂,灌输课堂转向研讨课堂;持续改进教学活动,提升质量内涵。
关键词:工程教育认证;成果导向;持续改进;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)05-0053-02
Abstract: The engineering education professional certification will establish the continuous improvement mechanism, where result-oriented and the students as the center are treated as basic rule. College physics is one of the foundations of natural science and engineering, and its knowledge system should keep the traditional advantages. However, according to the rule of learning result, teaching process requires a clear course objectives, syllabus, intention of teaching design, classroom teaching reform, improving assessment methods. On the other hand, we must also convert knowledge classroom into capability classroom and continuously improve the teaching activities in order to enhance the connotation of teaching quality.
Keywords: engineering education accreditation; result-oriented education; continuous improvement; teaching reform
2016年6月我国工程教育正式成为《华盛顿协议》成员,中国工程教育专业认证协会(CEEAA)认证的中国大陆工程专业本科学位将得到所有该协议正式成员的承认,提升了我国工程师资格国际互认度,增强了我国工程技术领域国际竞争力。国内绝大多数985、211高校都已经参加认证,其余高校也是积极参加,预计2016年底参加工程教育认证的高校将超过200所。我校已有4个专业申请参加认证,更多的专业也在积极筹备中。
大学物理是自然科学工程的基础,学生学习它的基本概念、基本原理、基本规律,对大学物理有比较全面而系统的认识,了解各种运动形式之间的联系,并能灵活地加以运用,对近代物理学和新发展有一般的了解;同时,要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力,让学生在本课程的学习中,熟悉和掌握各种分析问题、解决问题的方式和方法,提高学生的综合素质和技能,从而为学生学习后继专业课程和解决实际问题提供了必不可少的物理基础知识及常用的物理学分析问题、处理问题的方法[1]。另外,通过本课程的学习、培养学生辩证唯物主义世界观、科学素质和科学思维方法,为日后从事的工作、科学研究、开拓新技术领域和终身学习打下坚实的基础。
一、明确课程目标
课程目标的确定是以成果为导向支撑培养目标,根据培养目标中的学习成果要求来制定课程目标[2]。作为在工程教育认证背景下的应用型地方本科院校,我们学校以培养应用技术型地方工程人才为己任,所有我们根据学校实际和专业培养目标中毕业要求中的具体要求制定了本课程的课程目标:通过本课程的学习,使学生具备并掌握用于解决所学专业复杂工程问题的相关工程知识;培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力,熟悉和掌握各种分析问题、解决问题的方式和方法;提高学生的综合素质和技能,运用所学知识、培养能力来设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论,从被动式知识学习到主动式研究;具有自主学习和终身学习的意识,具备不断学习和适应发展的能力。
二、制定教学大纲
教學大纲的制定支撑专业培养目标达成毕业要求,明确课程目标落实渗透完成。通过课堂讲授和课后作业的方式,学习和掌握力、热、声、光、电基本现象产生机理。在处理复杂工程问题时能对相关物理现象作出定性判断和定量分析计算;质点模型、刚体模型等相关物理概念,启发学生对处理问题的主次判断。物理学中微元法的学习,学生学会在处理复杂问题时能分层次、分项目进行分析处理。分子运动论和热力学基础的学习,让学生拥有宏观和微观的意识。所有这些培养了学生在研究分析复杂工程问题时不仅能着眼于细节,更强调具备问题的整体把控能力;在对大学物理课程的学习中,注重培养学生的理论推导能力,提高学生的逻辑思维能力,为研究复杂工程问题打下坚实的基础。大学物理课程与大学生物理创新训练计划相结合,将物理理论知识与实际应用相结合,初步讓学生接受科学研究的相关训练,提升从事科学研究的兴趣,提高应对复杂工程问题的能力;大学物理课程作为一门自然科学,其内容关乎生产生活。科技的进步,新兴科技产业和产品的不断涌现,都可以在物理学中寻找到相关理论支撑。所以本课程的学习,不仅让学生具备理解和接受新事物的能力适应社会发展,而且也能提升终身学习和的能力与兴趣。
三、教学设计与实施
教学设计以学生为中心,因材施教、知行合一、学思结合、文理兼融、研教融合;由教师讲授知识为主,偶尔提问学生为辅,转为教师启发引导学生思考、表达、归纳,培养学生思维、表达等综合能力为主,教师适时辅以必要补充说明[3]。
课堂教学以学生为主体,知识要点通过鼓励学生讲解、举例、归纳实现翻转课堂教学;重点难点引导学生思考指出并指明为什么重要?通常在什么情况下可用?使用时需要注意什么?难点是什么?难在什么地方?应该怎么应对?课堂教学整体流程为:学生课前适当预习,教师结合多媒体主持课堂,引导学生思考、讨论、轮流以讲解一小段或讲清一个问题或作一个系统总结,教师根据情况集中答疑和补充讲解,布置课后习题练习并预习。本课程采用实行启发式、互动式、研究式教学,以学生为主体,教师为主导,以学生的学为中心,以能力达成为目标,问题驱动学生参与课程讲授、课堂讨论、案例分析的教学方式,积极改革教学方法,合理使用现代化教学手段,来执行教学大纲要求,达成课程目标,支撑专业培养目标,完成作为自然科学学科应该承担的任务。
考核方式形式传统但内容侧重学生的学习态度和能力培养。课程综合成绩由平时成绩、考试成绩两部分组成:平时成绩包括课堂表现、作业和考勤等,占30%;考试成绩占70%。课堂表现侧重学生的参与和表现,作业反应学生的思考和应用知识解决实际问题的能力,考试既有传统的对知识的理解、掌握、一般应用,更有分析解决生产、生活实际问题的灵活应用。
四、学习成果评价
学习成果评价不再片面关注学生对课程专业知识的了解和掌握,更关注所有学生通过本课程的学习,不仅能够灵活运用所学知识分析、研究、处理复杂的相关工程問题或生产生活中的实际问题,而且学生的语言表达能力、逻辑思维能力、团队协作能力,甚至是社会公德、个人审美、价值观都得到锤炼和提升。教育不再仅仅是向学生灌输知识,而是以知识为载体来全面培养学生的综合能力,培养具有国际视野,社会主义核心价值观的应用技术型工程人才。
五、持续改进
以社会需求设计培养目标,以培养目标预设学习成果,以学习成果确定课程目标,这是一个反向设计的过程,然后正向实施[4]。所以实施的效果的反馈和社会需求的变化都要求我们持续改进课程目标,这是一个评价-反馈-改进的外部闭环;根据课程目标制定教学大纲,依据教学大纲进行教学活动,评价学生是否达成相应的学习成果,依据学生学习成果持续改进教学活动,完善教学大纲,这是一个评价-反馈-改进的内部闭环。
六、结束语
以成果为导向,以学生为中心,建立持续改进机制的工程教育理念在国际上工程教育做得好的发达国家已经实施多年,取得了很好的效果,有着成熟的理论体系,丰富的实践经验。我们国家已经加入华盛顿协议,并正在稳步推进是工程教育专业认证工作,我们学校各专业也正在积极参加专业认证。作为承担全校理工科自然科学学科大学物理教学的青年教师,我们一直在持续改进我们的课程目标、教学大纲,更在教学活动中持续改进教学组织的方式方法,取得了一定的成效,提高了学生的综合素质,培养了学生的工程能力,看到了学生学习成果的提升,这是我们信心的来源和动力的源泉,我们将深刻把握工程教育的核心理念,持续改进教学活动,提升质量内涵。
参考文献
[1]王琼.地方本科高校转型形势下大学物理教学改革的几点建议[J].大众科技,2014(7):154-155.
[2]李志义,朱泓,等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29-34.
[3]宗波,赵大田.转型发展背景下地方本科高校物理課程教学改革研究[J].高教学刊,2016(17):153-155.
[4]王伟,杨浩东.工程认证标准下《汽车电器与电子控制技术》课程教学改革研究[J].高教学刊,2016(17):156-157.