基于OBE的结构工程研究生国际化教学改革初探

2024-07-26 00:00:00汪毅龚永智贺学军段林利
科技风 2024年20期

摘要:随着国家产业结构的调整,社会经济的发展需要更多面向实践的国际化创新型人才。为推进我国人才培养模式的转变,培养一批具有国际视野、实践能力强的创新型优秀人才,为新时代社会经济的健康发展提供更坚实的人才支撑,文章针对传统结构工程专业研究生的科研教学培养模式问题,考虑OBE理念及我国对于具有国际视野高端人才的迫切需求,探究一套适用于结构工程研究生国际化的教学方法,逐步改良、形成研究生国际化教研培养新模式,有效提升结构工程专业的国际化人才培养质量。

关键词:OBE理念;结构工程研究生;国际化;教学改革

近年来,我国提出并实施了“一带一路”倡议,有力促进了国家高质量发展。倡议不仅主张与沿线国家加强经贸往来,支持沿线国家发展基础建设,还鼓励开展各种人文教育交流和合作办学,这些措施加速了我国本科与研究生教学的国际化发展进程[1]。生态建设、BIM技术等新兴技术日趋成熟,给土木工程行业发展提供了重大机遇,需要大量的“国际化土木工程创新型人才”作为支撑。然而,当前的结构工程研究生培养模式已经不适应新时代社会和经济发展的需求,难以培养出具备国际化背景及全球视野的优秀人才,研究生对跨国工程项目的了解和参与较少,不了解不同国家的标准和规范,在项目设计、工程管理及国际交流方面的能力也有所不足。因此,时代的发展对结构工程研究生的培养提出了新的需求,研究生培养模式的转型、创新和发展已成当务之急。

为进行国际化教育改革,我国引进了许多理念,主要包括:综合素质教育、创新教育、STEAM教育、跨文化教育等。尽管这些理念在推动国际化教育改革方面起到了积极作用,但仍存在实施难度大、评价体系不完善等问题。在众多理念中,OBE较为贴合我国现代社会及行业需求,是最适合当下国际化教育改革实施的理念。OBE(Outcomebasededucation)意为成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育[2],将学生视为根本,将学生的成果作为目标进行教学设计,强调采取逆向思维的方式进行相应的课程内容和评估方式设计。OBE教育理念旨在确保学生毕业能具有某些期望拥有的技能和能力。

美国学者Spady等人于20世纪90年代提出OBE理念,并在此后不断壮大和创新,逐渐发展成了一个全面的教育体系[34]。近年来,由于我国工程教育认证工作不断推进,广大教育工作者日趋认可OBE理念:李小俞[5]将成人教育与OBE模式进行结合,将优质教育资源提供给成人学习者,使其学习效率提高,给成人教育提供新的发展方向;海莺[6]将OBE模式融9tFqUH/TSDhpFxUgp3PWWHrCdzXLWOftrnWKj+ApFNY=入地方工科院校的课程改革中,这一教育模式的理念适应了工程应用型人才培养的要求,有利于提高人才培养的质量。在OBE理念不断深入研究的浪潮下,各大高校纷纷开展教育改革,尤其重视以学生为中心,旨在提升学生的综合能力,逐渐对传统教育造成强力冲击。本文结合结构工程的学科背景和培养方案,探索建立一套新型的基于OBE的结构工程研究生国际化教学培养模式,以培养具有突出实践能力和创新能力的研究生为目标,提出“内容设计、过程实施、评估反馈、优化调整和成果评价”五阶段的新型结构工程专业研究生国际化教学培养模式。

一、传统模式下结构工程研究生培养模式现状分析

在传统模式下,学术导师在研究生培养过程中起着重要的指导和监督作用。学生选择导师后,根据导师的研究方向和项目参与情况,共同制定研究计划和课程安排。研究生在前期需要修读一定的专业课程,以提高专业理论知识和实践技能。在培养期间,研究生要参与导师或课题组的科研项目,进行科研实践、实验室研究或者工程实践。研究生毕业时需要独立完成一篇学术论文,按照学院和学术期刊的规范写作出学位论文。总体而言,结构工程研究生的工作主要集中在理论研究、工程实践、科研项目、学术交流与发表论文等方面,旨在提高自己在结构工程领域的专业知识和研究能力。

当下的传统教育模式中,对结构工程专业研究生的培养工作通常以下列方式开展:以研究生导师的课题和工程项目为主要导向,研究生的主要目标是完成导师布置的课题和项目任务,完成论文的发表。但在交叉学科高速发展、不同领域加速渗透的今天,仅仅完成自身领域的任务无法培养学生的创新能力和解决复杂问题的能力,使学生发展受限。这一培养模式主要存在以下问题:

(一)教育内容较为固化

在传统的结构工程研究生培养模式下,第一学年的培养以课程为主,通常按照固定的课程体系进行安排,而非针对个体学生制订培养计划。学生往往难以根据个人需求调整课程内容,导致学生可能无法充分发挥自身优势和潜力。

(二)学术交流机会有限

由于学术会议的时间和地点限制,研究生只能参加有限数量和范围的会议,无法广泛了解其他学术界人士的研究方向和成果。除了定期参加学术会议外,研究生往往缺乏其他与学术界人士广泛交流的路径,导致研究生缺乏学术思想碰撞和知识交流的机会,使学生发展受限。

(三)科研项目选择较为受限

在传统培养模式下,研究生通常需要参与导师指定的科研项目或课题。虽然这种方式可以使研究生接触到前沿的研究领域和方法,但也有可能限制了他们自主选择研究的范围。这会使得研究生无法全面发展自己的兴趣和潜力,限制其学习动力和研究兴趣,甚至可能影响到学术广度与综合能力的培养。

(四)缺乏国际化视野

目前我国研究生课程多采用传统教材,内容上缺乏与国际上相关学科前沿和热点话题。同时很多学生缺少与国际学生的交流机会,从而限制了他们在跨文化环境中工作和合作的能力,使得学生对于跨国合作、不同文化背景下的工程项目了解不深,无法发展成为具有广阔国际视野的国际化人才。

二、OBE培养新模式与传统教研培养模式差异

传统的教研模式通常以研究生导师为主导,研究生被要求完成指定的科研项目,按照导师的研究方向进行选题。这限制了学生的创新能力和独立思考的培养,也减少了学生对不同领域的认识。学生缺乏选择自己感兴趣的研究课题的机会,也难以具备国际视野和国际化水平。传统研究生教育中的授课内容往往会根据授课教师的研究方向和项目产生一定的偏移,虽然课程的名称是比较笼统的,但是教师往往倾向于讲其研究方向的内容,对于不同研究方向的研究生就有可能缺乏充足的学习动力,进而使研究生课程成为仅仅满足学分要求的任务。研二开始,研究生们专心于科研工作,但课题组中导师的研究生教育培养往往也以导师的研究方向和项目为主要导向,研究生们的主要目标是完成导师布置的课题和项目任务,完成论文的发表,而缺乏对研究生实践能力和国际化交流能力的培养,导致研究生毕业时对于本课题组的科研方向有较深的了解,但较为缺乏解决工程实际问题的综合能力。

与传统培养模式相比,OBE理念培养新模式有着显著优势和更为深入的研究内涵。作为有明确的目标为指引、围绕学生制定个人目标、课程体系设计按照逆向思维进行的新型教育理念,OBE将能更好地培育学生自主探究和自我学习的能力,并运用多元化的评估手段对学生的学习科研成果进行全面评价,从而提高教学质量并推动教学创新。OBE教学模式以预期的学生学习成果为目标导向,激励学生主动思考、解决问题和应对挑战的能力,使他们能够独立完成具有挑战性的任务,以此提升学生的创新能力和综合素质。在此过程中,研究生导师不同以往,更多时候充当引导者的角色,让学生有最大限度的自主性。在这样的培养模式下,学生能够在感兴趣的领域下进行学习,能够充分发挥自身优势和潜力,同时也能在教师的帮助下接触其他感兴趣的领域内容,与其他学科的学者交流合作,甚至参与一些国际合作以提升自己的国际视野和国际化水平,提升自己的创新能力、交流能力以及策划能力等。由此可见,OBE教学模式是更顺应当代学校发展潮流、适合教育体系改革的新型教学模式。

三、基于OBE理念的教学改革方法

综上所述,传统结构工程专业研究生教学模式难以培养出真正将实践能力、创新能力和国际化视野集于一身的结构工程高层次复合型人才。本文对当下结构工程专业研究生教育方法现状及仍存在的问题进行深入分析,为积极顺应国际市场变化并响应国家各项发展战略的号召,结合OBE理念,对传统的结构工程专业研究生教学模式进行优化,赋予其创新性、国际化的内涵,以更好地满足我国当前发展状况下应用型人才培养的需求。本文把OBE理念引入结构工程研究生国际化教学改革工程实践中,提出在研究生培养过程中按照反向设计、正向开展的思路,改进“目标设计、过程实施、评估反馈、优化调整和成果评价”五阶段的新型结构工程专业研究生国际化教学模式。依托结构工程相关自然科学基金项目和课题研究,根据学生个人兴趣和原有基础有针对性地设置预期学习成果,在预期学习成果的基础上调整培养过程,对培养内容进行细致的筛选和取舍,有效提升研究生的创新能力与国际视野;在教学实践环节强调研究生的核心地位,通过实施过程中的评估反馈机制实时观察研究生的培养情况,根据实际情况适当调整短期目标,确保教学引导方向的正确性和合理性。这一套新型的研究生教学模式教学模式和方法有助于优化、完善培养教学培养体系,让研究生拥有未来就业及步入社会所需要的能力,同时让研究生拥有一定的国际视野和国际化水平。具体改进内容如下:

(一)目标设计

OBE教学设计是反向设计,强调教学成果的重要性,因此目标设计阶段作为最开始的工作十分重要。依托结构工程相关自然科学基金项目和课题研究,综合考虑研究生未来就业及步入社会所需要的能力,在问卷调查、访谈和文献调研等方式的基础上确定大致的实践能力、创新能力及国际竞争力目标。然后结合研究生现有能力水平、兴趣方向、所在课题组研究情况等有差异性地设计相应的目标。目标分为长远目标和短期目标,研究生在毕业时希望达到的能力水平即长远目标,是较为远大且需要大量时间投入和坚持不懈的努力方能实现;短期目标为长远目标的分解和细化,是短时间内较易达成的目标。依照研究生个人情况进行制定短期目标的难度及数量,并根据培养过程中的评估反馈进行调整完善。

(二)过程实施

过程实施阶段是基于长远目标并结合短期目标开展教学培养的部分,也是“五阶段”新型研究生教学培养模式中的主要内容。在确定好研究生的目标后,结合结构工程相关国家自然科学基金和课题研究开展研究生的教学培养工作,同时适当设置国际化课程和引入多语言环境。在过程实施中充分考虑研究生本人意愿和所在课题组情况,逐步实施基于OBE理念的国际化结构工程专业研究生教研培养。

(三)评估反馈

在对研究生的培养过程中需要及时对其各方面能力进步情况进行评估,对于成果不够理想的研究生,通过谈话等方式了解具体原因并为其提供相应的支持和指导;对于产出较为丰厚的研究生给予鼓励表彰,并研讨其产出丰厚的缘由,为其他学生提供参考和借鉴。评估反馈阶段是“五阶段”新型研究生国际化教学培养模式中的关键,通过评估反馈及时了解研究生的培养状况,包括学术表现、创新能力以及国际视野和国际竞争力等各方面的发展情况,为之后的优化调整打下基础。

(四)优化调整

按照评估反馈的结果,优化调整“五阶段”新型结构工程专业研究生教学培养模式。对于短期成果未达预期的研究生,应充分了解其面临的困难,结合其具体情况适当修改阶段成果要求或者延长目标完成时间;对于短期成绩较为突出的研究生,根据其具体情况适当提高阶段成果要求或者缩短目标完成时间,同时多让研究生参与国际性的交流项目和实践项目以快速扩展其国际视野并加强其国际竞争力。优化调整这一阶段使得本项目的教学培养模式动态化,能使教学培养达到最佳的效果。

(五)成果评价

研究生毕业阶段会进行成果评价。首先,将研究生的学业阶段成果进行总结,与其制定的长远目标进行对比以评估研究生的完成情况,将成果以量化指标的形式及时记录;其次,横向比较研究生,探究对于结构工程OBE教学模式的影响因素;最后,依照研究生的未来规划,对此新型教学模式在学生创新能力、国际视野及国际竞争力培养方面的作用进行纵向分析,不断优化教学模式和方法,形成相应的指南文件。

结语

研究生教育是培养高层次人才、提升国家竞争力、实现国家产业结构升级和经济快速发展的重要组成部分。为满足培养“厚基础、宽视野、强能力、善创新”的创新专业人才的教学预期,将OBE教育模式应用于结构工程研究生的国际化教学培养之中,同时强调多与国际学生交流并将多学科充分结合,为培养具有国际视野、实践能力和创新能力出众的复合型人才奠定良好基础,有效提升土木工程专业的人才培养质量。

参考文献:

[1]汪招霞.“一带一路”倡议下研究生人才国际视野的培养[J].人才资源开发,2021(13):2223.

[2]王春艳,尹志娟,李兆清,等.基于OBE理念的材料科学与工程专业人才培养模式改革与实践[J].黑龙江工程学院学报,2018,32(01):7376.

[3]罗丽华,于悦.基于OBE教育模式下的创新创业人才培养路径[J].经济研究导刊,2018(26):2.

[4]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):11.

[5]李小俞.OBE教育模式在成人教育中的应用[J].成人教育,2016,36(02):7173.

[6]海莺.基于OBE模式的地方工科院校课程改革探析[J].当代教育理论与实践,2015,7(04):3739.

基金项目:2023年中南大学研究生教育教学改革研究项目“基于OBE的结构工程研究生国际化教学改革研究”(2023JGB110)

作者简介:汪毅(1988—),男,汉族,湖南常德人,工学博士,中南大学土木工程学院特聘教授,研究方向:混凝土结构性能提升等。

*通讯作者:段林利(1994—),女,瑶族,工学博士,中南大学土木工程学院讲师,研究方向:组合结构。