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适应认证要求推进工程教育教学改革
适应认证要求 推进工程教育教学改革
以工程教育专业认证的三个基本理念――成果导向、
以学生为中心和持续改进为主线,重点介绍这些理念的内
涵及如何按这些理念进行专业教学改革。
重点介绍成果导
向教育的基本思想与实施原则,以及如何按照成果导向的
理念确定培养目标和毕业要求、重构培养方案,如何按照
以学生为中心的理念改革课堂教学,如何按照持续改进理
念选择持续改进模式、实施持续改进等。
我国工程教育专业认证工作的全面展开,对引入先进
的教育理念与质量保障文化、引导工程教育专业建设与教
学改革、全面提高工程教育人才培养质量,意义重大。
高等学校如何准备专业认证?
在认证实践中,最困惑
学校的问题是四个“不对路”想不对路,学校所想与认证
专家的想法不对路;写不对路,学校所写与认证专家想看
的不对路;说不对路,学校所说与认证专家想听的不对路;
做不对路,学校所做与认证标准要求不对路。
这四个“不
对路”的核心是“想不对路”和“做不对路”,只要想对路、
做对路,才能说对路、写对路。
这说明学校的想法(即理
念)和做法还不能适应认证要求。
“写”和“说”在评时,
“想”和“做”在平时。
与我国现行的工程教育相比,工
程教育专业认证体现了新的理念和做法。
只要我们用这种
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新理念来指导工程教育教学改革,在平时想对路、做对路,
才会在认证时写对路、说对路。
更为重要的是,我国工程
教育教学才会改对路。
本文主要谈五个“如何”如何理解基本理念、如何确
定培养目标与毕业要求、如何重构培养方案、如何改革课
程教学以及如何实施持续改进。
第一个“如何”主要针对
“想不对路”的问题,后四个“如何”主要针对“做不对
路”的问题。
一、如何理解基本理念
工程教育专业认证有三个基本理念,即成果导向、以
学生为中心和持续改进。
认证标准是紧紧围绕这三个基本
理念设计的。
认证标准中七个指标中的第一个,或者说中
心指标就是“学生”,“师资队伍”、“课程体系”和“支持
条件”都是紧紧围绕能够有效促进学生达到“毕业要求”、
进而达成“培养目标”而配置的。
而指标“持续改进”,是
为了确保“学生”达到“培养目标”的达成而设置的。
其实,工程教育专业认证的这三个基本理念,源于一
种新的工程教育理念――成果导向教育(Outcome based
education,简称 OBE,亦称能力导向教育、目标导向教育
或需求导向教育)。
OBE 是 1981 年由 Spady 率先提出 [1],
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此后以惊人的速度获得了广泛重视和应用,被认为是追求
卓越教育的正确方向。
美国工程教育认证协会(ABET)全
面接受了 OBE 的理念,并将其贯穿于工程教育认证标准的
始终。
OBE 是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育
过程最后所取得的学习成果(Learning outcomes)。
OBE 强
调如下四个问题我们想让学生取得的学习成果是什么,我
们为什么要让学生取得这样的学习成果,我们如何有效地
帮助学生取得这些学习成果,我们如何知道学生已经取得
了这些学习成果。
OBE 的实施遵循如下四个原则
(1)清楚聚焦。
课程设
计与教学要清楚地聚焦在学生在完成学习过程后能达成的
最终学习成果,并让学生将他们的学习目标聚焦在这些学
习成果上。
(2)扩大机会。
课程设计与教学要充分考虑每
个学生的个体差异,要在时间和资源上保障每个学生都有
达成学习成果的机会。
(3)提高期待。
教师应该提高对学
生学习的期待,制定具有挑战性的执行标准,以鼓励学生
深度学习,促进更成功的学习。
(4)反向设计。
以最终目
标(最终学习成果或顶峰成果)为起点,反向进行课程设
计、开展教学活动。
成果导向教育实施原则中的反向设计,体现于工程教
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育专业认证成果导向的基本理念中,其“反向”是相对于
传统工程教育的“正向”而言的。
反向设计是从需求(包
括内部需求和外部需求)开始,由需求决定培养目标,再
由培养目标决定毕业要求,再由毕业要求决定课程体系。
正向设计是从课程体系开始,逆反向过程到毕业要求,再
到培养目标,再到需求。
然而,这时的需求一般只能满足
内部需求,而不一定能满足外部需求,因为它是教育的结
果而不是教育的目标。
因此,传统工程教育对国家、社会
和用人单位的需求只能“适应”,而很难做到“满足”。
而
OBE 则不然,它是反向设计正向实施,“需求”既是起点又
是终点,从而最大程度上保证了教育目标与结果的一致性。
这正是 OBE 倍受青睐的重要原因之一。
二、如何确定培养目标与毕业要求
培养目标是对毕业生在毕业后 5 年左右能够达到的职
业和专业成就的总体描述。
培养目标是专业人才培养的总
纲,它是构建专业知识结构形成课程体系和开展教学活动
的基本依据。
毕业要求(或称毕业生能力)是对学生毕业
时所应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本
专业学习所掌握的技能、知识和能力,是学生完成学业时
应该取得的学习成果。
尽管毕业要求包含知识、能力、境
界三个层面,即知、能、信,但掌握知识的目的是应用和
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创造知识,而应用和创造知识需要技能和创造力,归根到
底还是一种能力。
境界是一种心灵认识,是心灵对各种现
象领悟的程度或觉悟的高度,也可以说是一种驾驭精神世
界的能力。
培养目标更加关注的是学生“能做什么”,而毕
业要求更加关注的是学生“能有什么”,能做什么主要取决
于能有什么。
因此,毕业要求是培养目标的前提,培养目
标是毕业要求的结果。
在确定培养目标和毕业要求时,要注意二者在制定依
据、参与人员和条款数目等方面的差异。
培养目标的制定
依据主要是外部需求,包括国家、社会和学生的要求与期
望;内部需求,包括学校办学定位、人才培养定位及培养
质量追求。
毕业要求的制定依据主要是培养目标和认证标
准。
制定培养目标的参与人员主要是毕业生、用人单位、
学校管理者、教师和学生。
制定毕业要求的参与人员主要
是教师、学生、学校管理者和毕业生。
培养目标一般用
4~6 条来表述,毕业要求一般用 4~15 条来表述。
毕业要
求的条款数目,取决于是否将毕业要求进一步细化为能力
指标。
所谓能力指标是指,将毕业要求(毕业生能力)细
化为更易落实在具体教学环节中,并且能对其进行定量或
定性评价的条款。
当然,上述对培养目标和毕业要求条款
数的约定,只是一个相对的概念,并不是一般性规定。
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三、如何重构培养方案
培养方案是学校教学组织和教学管理的基本依据,是
人才培养的“蓝图”。
培养方案包括培养目标、毕业要求、
主要教学环节及其安排、学制或学分要求等。
其中,培养
目标、毕业要求和课程体系是培养方案的三大核心要素。
按照工程教育专业认证的成果导向理念,培养方案要反向
设计。
即首先根据内外部需求确定培养目标,再根据培养
目标确定毕业要求,再根据毕业要求确定知识结构,再根
据知识结构确定培养方式,再根据知识结构与培养方式进
行课程配置,形成课程体系。
现有培养方案基本上是在学
科导向教育背景下构建的,因此在不同程度上存在“十化”
倾向[2],即培养目标空泛化、知识结构学科化、能力培养
片面化、创新教育奢侈化、通识教育常识化、专业教育功
利化、实践教育初级化、课程设计知识化、课程配置简单
化、第二课堂边缘化。
现有培养方案的这“十化”倾向,
有的是理念上的,有的是机制上的,有的是操作层面的。
下面从工程教育专业认证的要求出发,就重构培养方案谈
四个要点,即优化知识结构、加强实践环节、重构课程体
系和明确三个关系。
1. 优化知识结构
优化知识结构要处理好如下三个关系
(1)通识与专业
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知识的关系。
要以“全人”教育的理念规划好通识教育课
程体系,确定通识教育核心课程。
通识教育课程体系的构
建,要根植我国丰厚的传统文化,弘扬中华民族的传统美
德,秉承我国优秀的教育传统,吸纳欧洲博雅教育和美国
普通教育的有利成份,借鉴现代教育理念。
要重视人文经
典,特别是对经典原著的研读。
(2)基础知识与专业知识
的关系。
既要充分考虑人的长远发展与职业变化对人才知
识结构的需要,也要正视我国现阶段教育体系状况与经济
发展水平。
也就是说,要处理好“应然”和“实然”的关
系,既不能不顾长远发展培养“专才”,也不能无视现实需
要培养“通才”。
对于专业对口率和职业对口率较高的专业,
可以适当加大专业知识比例;反之,则应加大基础知识比
例。
要做到“基础扎实、学有专长”。
(3)主修与辅修的关
系。
要重视学科交叉与复合,培养复合型人才,形成“T”
形甚至“∏”形知识结构。
要规定跨学科选修的学分。
要
扩大辅修专业范围,每个专业要开设辅修课程,供其他专
业学生修读。
此外,在构建工程教育专业的知识结构时,要以当代
工程观为指导。
它包括工程价值观、工程系统观、工程生
态观和工程社会观。
工程价值观是指实现多元价值――科
学价值、经济价值、社会价值、军事价值、生态价值等的
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协调统一。
工程系统观是指在工程研究、工程设计和工程
实践中要树立系统科学的观念、采用系统思维的方法。
工
程生态观是指把工程现象作为整个生态循环中的一个环节,
其社会经济和科技功能应顺应和服从生态循环规律。
工程
社会观是指工程活动本身不仅是一种纯粹的技术活动,也
是一种社会活动,是社会结构与关系重新构建的过程。
当
代工程观反映了当代工程科学和工程技术与社会、经济、
文化、生态交叉融合、协调构建的新趋势。
传统工程教育
注重的是会不会做的问题,而现代工程教育同时注重能不
能做、要不要做和值不值得做的问题。
2. 加强实践环节
加强实践环节要重点考虑如下两方面问题
(1)提升实
验课设置的层次与水平。
这是从质的方面加强实践环节。
要用“主动性实验”的理念改造现有的实验项目,压缩验
证性实验比列,增设综合性、设计性和探究性实验,让学
生能够“做中思”和“思中做”。
要将实践性较强的一些理
论课程(或部分教学内容)改造成实践导向学习的课程
(或教学内容),让学生能够“做中学”。
(2)加大实践教
学学分设置的比例。
这是从量的方面加强实践环节。
按照
工程认证标准要求,要将工科实践教学比例增加至 20%。
要
加强实验室和实习、实训基地建设,丰富实践教学资源。
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提倡理论课教学增设课外实践训练要求,例如小论文、小
设计、小制作等。
3. 重构课程体系
知识结构是指知识及知识间的联系。
要以知识结构的
纵向和横向关系重构课程结构,形成课程体系。
横向,在
同一层次课程间建立课程平台;纵向,在不同层次课程间
建立课程串。
在重构课程体系时,要特别处理好如下几个
关系
(1)正确处理各类课之间的关系。
要合理确定各类课
之间的学分比例。
按照工程认证标准要求数学与自然科学
类课程至少占总学分的 15%;工程基础类课程、专业基础类
课程与专业类课程至少占总学分的 30%;工程实践与毕业设
计(论文)至少占总学分的 20%;人文社会科学类通识教育
课程至少占总学分的 15%。
要在保证学生具备完整知识结构
的前提下,尽量增大选修课比例。
要对选修课程进行认真
梳理,形成课程模块,防止知识的零碎与割裂。
(2)正确
处理好课内与课外的关系。
要转变教学观念,改革教学方
法,正确处理课堂讲授与课外学习的关系。
要进一步压缩
课内学时,尽量将大课拆成小课,将长学时课变成少学时
课。
要大力推进研究型教学模式,将知识课堂变成学问课
堂,将句号课堂变成问号课堂,将教学内容在时间和空间
上从课内向课外延伸,让学生真正成为学习的主人。
(3)
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处理好显性课程与隐性课程的关系。
“显性课程”指的是传
统课程,是由教师、学生和固定场所等要素组成,在规定
时间、空间内完成规定教学内容的有目的、有计划的教学
实践活动。
“隐性课程”是指除此之外的,能对学生的知识、
情感、态度、信念和价值观等的形成,起到潜移默化影响
的教育因素。
“第二课堂”是目前隐性课程的一种重要载体。
要充分重视第二课堂的育人功能,紧紧围绕培养目标和培
养要求,规划形式、内容与载体。
要像重视第一课堂建设
一样重视第二课堂建设,提升第二课堂建设水平,增强第
二课堂育人效果。
4. 明确三个关系
在重构培养方案时,明确如下三个对应关系特别重要
培养目标与毕业要求之间的对应关系,毕业要求与教学环
节(课程)之间的对应关系,以及毕业要求与课程教学内
容之间的对应关系。
培养目标与毕业要求之间的对应关系已在本文第二部
分作了论述。
毕业要求与教学环节(课程)之间的对应关
系一般要求用矩阵形式表达,通常被称之为课程矩阵。
课
程矩阵能一目了然地表明每门课程教学在实现培养目标和
达到培养要求中的作用,使每门课程与培养目标和培养要
求直接联系起来,从而使老师清楚“为什么教”、学生明白
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“为什么学”。
另一方面,课程矩阵表还可以用作研究课程
与课程之间的关系,分析各门课程知识点之间是互补、深
化关系,还是简单重复关系,从而为重组和优化课程教学
内容提供依据。
六、结束语
(1)迎接认证的工夫要下在平时而不是评时。
只有平
时想对路和做对路,评时才能说对路和写对路。
(2)只有秉承成果导向的教育理念,才能想对路;只
有贯彻成果导向、以学生为中心以及持续改进的理念,才
能做对路。
(3)反向设计是教学设计的核心,培养目标与毕业要
求、毕业要求与课程体系、培养要求与教学内容之间的对
应关系是教学设计的关键。
(4)深化课堂教学改革,提高课堂教学质量,是达成
培养目标的重要基础。
这至少需要实现 5 个转变,即从灌
输课堂向对话课堂转变、从封闭课堂向开放课堂转变、从
知识课堂向能力课堂转变、从句号课堂向问号课堂转变、
从重教轻学向教主于学转变。
(5)一个完善的持续改进体系要能对培养目标、毕业
要求和教学活动实施持续有效改进,要包含校外、校内和
课内三个循环,要对这三个改进和三个循环的要素建立清
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晰的互相作用关系。
建立持续改进体系的要点
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