基于OBE理念职业本科“材料力学”课程教学改革

2024-05-19 13:54田宁
科技风 2024年12期
关键词:职业本科材料力学OBE理念

摘 要:本文以职业本科“材料力学”课程为载体,结合发展中遇到的问题,探索职业本科课程如何在OBE理念的指导下进行教学设计,并将OBE理念贯穿于教学设计的各个环节。对职业本科发展进行了改革与探索,并确定课程目标、改革陈旧的教学模式、改进课程的教学方法和对课程教学评价进行多元化设计。上述改进可以明显改善学生学习的积极性并提升学生职业能力和操作技能,这为OBE理念在职业本科教学改革中应用提供良好的借鉴。

关键词:职业本科;材料力学;OBE理念

在经济转型和产业结构调整的大背景下,我国制造业高端技术人才需求缺口量巨大,仅依靠应用型本科及部分高职院校培养高端技术人才远远达不到社会发展的需求,这不利于社会转型升级发展[1]。在此背景下,我国十分重视职业本科教育的发展,力争建设一批高水平职业本科院校和专业[2]。因此,可以看出职业本科院校是我国高等教育的重要一环,可以完善我国现代职业教育体系,其使命是培养适合经济转型和产业结构调整的高层次技术人才。我国职业本科试点是由2019年6月开始,到目前为止只有4年时间[3]。虽然我国对职业本科人才的培养进行了积极的探索,但相关经验积累较少,在意识、制度、方法、社会氛围等多个维度与国外发达国家具有较大的差距[4]。“材料力学”课程在课程体系起着承上启下的作用,是大多数工科专业的必需课程,但该课程在大多职业本科院校中存在教学目标不清晰、教学方式单一、教学评价形式化等诸多问题,加上这门课程本身概念抽象、内容繁杂、公式复杂,造成学生学习困难,不能很好地完成教学目标[56]。

OBE(Outcomebased Education)又称学习成果导向教育理念,是由美国教育家(Spady W.G)于20世纪80年代提出,随后该理论被欧美等国家重视,并在普通教育中应用,经过不断发展,OBE形成了比较完整的理论基础,其成果导向教育理念受到各国学者的重视和推崇,并且逐渐成为教育改革领域的主流理念[78]。OBE的课程设计模型由教学目标、教学指导和教学评价三大模块组成,其中教学指导所包含的教学内容、方法和策略是为了使学习者达到学习成果的要求,最后通过适当的教学评价评估学习者是否达到要求,从而反向设计教学目标、课程体系等。

与普通本科不同,职业本科以就业为导向,重点培养高水平技术人才,以满足企业对技能人才的需求,这与OBE成果导向教育理念具有很强的适配性,因此,本文通过分析职业本科院校“材料力学”课程的现状,结合OBE教育理念,探索OBE理念下的职业本科教育在教学目标、教学内容、教学实施和教学评价等方面的设计方式。

1 基本概念

1.1 OBE理念

OBE(Outcomebased Education)可以翻译为结果为基础的教育,其核心理念是强调学生的学习成果,将学习成果作为教育目标,并且所有学习者在完成一个阶段的学习后都能实现这种学习成果。OBE与传统教育理念最大的不同就是在OBE理念的教学中,教师和学生没有固定的教法与学法,而是要根据学生的学习成果要求制订课程的教学计划,也就是说,在OBE理念中所有的教学环节都是为了让学生获得最终的学习成果而服务的。因此,通过OBE教学可以打破传统的“教师”“教材”“课堂”为中心的教学思路,倡导学生“自主”学习,让学生保持终生学习的习惯。

1.2 学习成果

学习成果(Learing outcomes)从OBE理念角度出发是为了弥补传统教学目标不足发展起来的,OBE教育理念实施过程中强调学习成果要聚焦于人才培养的预期目标。学习成果应该以一个更加开放的方式被表达,导致教学观点及方式发生改变。并且,职业本科院校在培养高级技术人才的过程中应该更多地联系企业和用人单位,根据企业的要求,培养出能适应相对复杂的工艺和适应高级技术应用工作岗位的技术技能人才。

1.3 项目式教学

项目式教学(Projectbased Learning)是让学生参与到制作和开发产品的过程中,让其在真实的项目情境中实践练习,锻炼独自解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,让学生在此环境中自主学习并获取相关知识,并将传统教学中以“教师”为中心转变为以“学生”为中心,人才培养目标由“知识导向”转变为“成果导向”项目式教学模式如下图所示。

2 OBE理念下职业本科院校“材料力学”人才培养存在问题

2.1 教学目标不明确

教学目标是指在教学活动后可以获得的实用性知识与技能,是课程和教学应该实现的目的,也是衡量课程教学效果的標准。调查显示,目前很多职业本科院校“材料力学”课程存在教学目标笼统等问题,在教学过程中学生没有确定和衡量教学目标的意识,也不清晰自己通过学习课程后应该获得的具体能力和知识,因此,很难以目标为导向进行课程的学习。同时,学生不能够将本专业培养目标与课程目标匹配,无法形成课程目标支撑培养目标的矩阵和思维图谱,更不能够实现以目标为导向、层层支撑的引导与激励机制,这造成学生学习动力不足。

同样,教师在教学过程中由于教学目标不清晰,不能有意识地将教学目标具体化为每堂课的课堂目标,直接导致课堂内容以及重难点的划分不能与教学目标相匹配,无法形成教学内容真正支撑教学目标的矩阵。

2.2 教学内容不完整

教学内容是学生获得学习成果的来源和教师实现教学目标的载体。“材料力学”的教学内容包括实践部分和理论部分,但在课堂及教学设计过程中,教师通常是根据教材的教学内容进行设计与教学,无法实现培养目标(教学目标)对教学内容的指导以及教学内容对培养目标(教学目标)的支撑。同时由于教学任务繁重,教师往往更加注重对教材或课程内容的完整传授,忽视了实践性教学的重要性,导致教学内容的选择脱离企业和岗位的实际需求。并且,学生虽为学习活动的主体,但在整个学习过程中大多学生只能做到机械地跟着教师节奏,不能自主认清课程目标,难以实现目标导向的知识学习。

2.3 教学方式落后且单一

教学任务的完成及教学目标的实现依赖于教学实施的过程,积极活跃课堂氛围及学生主导式学习模式的实现同样基于教学方式的设计。因此教学方式的合理性多样化会使教学过程丰富化、趣味化,更加有利于教学目标的实现,也有利于激发学生的积极性与参与度,实现学生自主学习。在“材料力学”课程的教学过程中,教师讲授仍是最常用的方式,学生仍然以被动接受的方式学习,这种传统的教学方式导致课堂沉闷、学生学习积极性不高、课堂参与度不高等问题。

2.4 教学评价单一形式化严重

教学评价作为衡量教学目标实现程度、教师教学效果和学生学习效果的方式,理应成为教学和学习的有效反馈。但目前职业本科院校“材料力学”课程的教学评价形式单一,主要采用笔试成绩考核为主的形式。这种单一的评价形式更多地反映出学生对课堂知识、教学内容的记忆情况,无法成为教学目标和教学效果以及学生学习效果的量化标准。无论教师或是学生都不能通过这种单一且形式化嚴重的评价方式进行系统性反思,因此也无法作为教学和学习的反馈机制而提供有价值的参考。并且,单一的评价形式使得反馈信息缺失,学生仅视其为一次考试并只关心成绩,不能也不将其视为反映自己长处与不足的依据。

3 基于OBE职业本科院校“材料力学”课程教学设计

通过上述分析可以发现职业本科院校“材料力学”课程在当前教学中存在较多问题。OBE作为一种以学习成果为导向的新型教育理念,整个教学内容和实施过程都将围绕预期学习成果展开,培养人才理念由“知识导向”转变为“成果导向”,这将为解决和改善职业本科院校“材料力学”课程教学问题提供了新的思路。

3.1 基于OBE的课程目标的确定

“材料力学”课程在课程体系中起着承上启下的作用,是大多数工科专业的必需课程,并且是一门理论联系实际很强的课程,从能力培养的角度说,OBE成果导向教育理念对该门课程有很强的适配性,这种可测量的预期学习成果有助于学生在未来职业生涯中的发展。

基于OBE的课程教学的反向设计是按照学生毕业时应该掌握的能力和技术需求开始的,高校按照需求制定课程目标、培养目标等。

因此,在制定“材料力学”课程目标时首先应该考虑国家及企业、行业对专业培养目标的需求,课程目标的制定以专业培养目标为导向,结合课程的教学定位,即确定完成课程教学之后要获得的学习成果。同时培养目标的确定也必须满足内部需求,必须结合本校的定位、特点等,这样才能更好地完成职业本科院校对高水平技术人才的培养工作。

3.2 基于OBE的课程教学内容

课程目标必须通过教学才能完成,因此,教学内容及教学设计是实现课程目标的重中之重。基于OBE的教学内容设计将不再强调课程的独立性和知识的系统性,不再以教师、教材为中心,而是以学生和学生的学习成果为核心,在教材内容为基础的条件下,灵活地编排选择教学内容,在选择教学内容时必须遵守以下两个原则。(1)合理规范职业本科教材、尊重教材,在编写《材料力学》教材过程中应组建顶级多元化教材编写团队,在以高校教师为基础上合理引入材料、汽车等相关专业的企业专家,形成校企共建共享的教材编写模式,以便编写出更加适合当今社会《材料力学》教材。(2)不断更新新技术、新知识,随着社会技术不断发展更新,“材料力学”课程知识也不断更新,使教材时效性滞后于现实需求,因此,在教学过程中教师应该与时俱进,不断将新知识、新技术融入教学内容中,保证教学内容与时俱进,让学生接触科学前沿知识,做到学有所用。

3.3 基于OBE的课程教学方法的选择

教学方法是在教学活动中帮助学生完成预期学习目标的手段,针对“材料力学”这种理论及实践并重的课程,采用单一的教学方法难以到达较好的教学效果,因此,为了保证好的教学效果,在教学的过程中应该根据不同课程的特点,选择不同的教学方式,以达到课程的目的。OBE理念强调提高学生能力和素质较为有效的方式就是“做中学”,学生在不断完成实际项目和任务的过程中得到相应的学习成果。项目式教学法是OBE理论中较为经典的教学方法,是一种学生在教师指导下开展及完成项目的教学方法,在教师的指导下学生分成若干小组,并以小组的形式实施相关项目,学生通过完成实际项目学习相关技能,其优势在于学生学习目的性和针对性很强,适用于理论课和实践课的教学。因此在“材料力学”的教学过程中,教师应该抛弃以讲为主的观念,采用多种教学方式,如针对某一块教学内容设计实验,每3~4个学生为一组,组内分工协作完成项目,同时在完成项目过程中严格要求学生,并培养学生精益求精的工匠精神。

3.4 基于OBE的课程教学评价多元化设计

OBE将学习成果作为教育目标,通过教学评价可以对学生的学习成果进行不断的改进,即通过“诊断—反馈—改进”的闭环循环使学生更好地达成学习成果,因此教学评价在OBE理念中具有较为重要的作用。OBE的教学评价并不是教学活动的终点,而是教学活动的起点,并且教学评价应该多元化才能更好地服务于教学结果。

首先应该采取“过程+结果”双层次评价,通过教师观察学生在学习过程中的学习态度、方法和从项目成果、作业和测验等多维度对学生进行评价。与传统评价不同,基于OBE的教学评价不是为了给学生排名,而是着眼于学生所掌握的知识及未来发展,使教师和学生及时获得反馈,及时发现教学中存在的问题并加以改进。其次,在教学评价过程中应该选择多元化主体共同参与的模式,这样可以降低评价的主观性,多元化主体可以从不同角度对学生进行更加客观的全方位的评价,其中多元化主体包括“自我”“同学”“教师”“企业”“专家”等。

结语

本文以职业本科“材料力学”课程为载体,结合职业本科发展中遇到的问题,对职业本科发展进行了改革与探索,确定课程目标、改革陈旧的教学模式、改进课程的教学方法和对课程教学评价进行多元化设计,将OBE理念贯穿于教学设计的各个环节,探索职业本科课程如何在OBE理念的指导下进行教学设计,本文的研究将为职业本科“材料力学”课程教学改革提供理论支撑,提高人才培养质量。

参考文献:

[1]刘笑天,陆素菊.发展职教本科是我国当前产业需求背景下的必然选择[J].职教通讯,2020(10):1621

[2]匡瑛,李琪.此本科非彼本科:职业本科本质论及其发展策略[J].教育发展研究,2021(3):4551.

[3]曾天山,汤霓,王泽荣.发展职业本科教育的重要意义、目标定位与实践路径[J].中国高等教育,2021(23):3537.

[4]王学东,马晓琨.职业本科高校人才培养定位与体系建设[J].教育与职业,2022(5):2127.

[5]范钦珊,殷雅俊,唐静静,等.改革教学,创新教学——“材料力学”课程教学改革实践与体会[J].力学与实践,2018,40(5):543549.

[6]储柳,施佳佳.启发式教学在材料力学课程改革中的应用探索[J].教育教学论坛,2020(50):245246.

[7]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报,2016,31(03):8185.

[8]施晓秋.遵循专业认证OBE理念的课程教学设计与实施[J].高等工程教育研究,2014(01):154160.

基金项目:三门峡市科学技术局(项目编号:2022002 005);贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目“新工科《机械设计》课程岗课赛创四位一体三维重塑创新实践研究”(项目编号:2022300);贵州工程应用技术学院本科教学质量提升工程项目(项目编号:ZY202101,JK202209)

作者简介:田宁(1984— ),男,汉族,辽宁盘锦人,博士,副教授,研究方向:高温合金。

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