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摘要:针对交通类主干课程系统性强、实践性强等特点,从培养目标出发,基于学习产出(OBE)和CDIO,从教学设计、教学方法、实施、效果评价、反馈等方面进行教学模式的改革,重在培养和提高学生综合能力,达到以产出效果为导向的目的,为国家新工科和新旧动能转换重大工程建设培养应用型人才。
关键词:OBE;CDIO;交通主干课;能力培养;教学模式改革
本文引用格式:魏金丽,等.产出育人驱动下的交通类主干课程CDIO教学模式改革[J].教育现代化,2019,6(32):41-42.
一问题的提出
OBE(Outcomes-based Education,缩写为OBE)是一个以学习产出驱动整个课程活动和学生学习产出评价的教学结构与系统。CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)教育理念包括了三个核心文件:1个愿景、1个大纲和12条标准。它的愿景为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行(CDIO)过程的背景环境基础上的工程教育。
交通类专业的主干课,多是理论与实践密切结合的课程,重视学生系统分析能力的培养,为学生毕业后快速适应项目管理、团队协作、业务开展等工作奠定理论及应用基础,是实现工程教育能力培养目标的重要支撑。为更好地使教学满足国家新工科和新旧动能转换重大工程建设的需要,针对交通类主干课程特色,以能力为核心进行深化改革,让“知识课堂”变为“能力课堂”,把传统的“以教师为中心”的教学观念转变为“以教师为主导、学生为主体”的教学观念;从教学内容与课程体系、教学方法和手段以及教学考核等方面进行综合改革与实践,重视对学生理论与实践相结合能力的培养及对实际问题系统分析、系统解决能力的培养,探索和建立一个与当前国家工程教育改革目标相适应,且适应此类课程能力目标的新型教学模式,真正有效地培养学生的“软硬”综合能力,OBE和CDIO相关的理念可为此课程的教学模式改革提供有利借鉴。
二 存在的问题
随着适用于工程教育的基于产出的核心思想(Outcome-based system)OBE的提出及CDIO改革的推广,此类课程现有教学在OBE和CDIO目标的达成过程中已出现一些“力不从心”问题,具体表现在以下几点。
(1)重课上、轻课下。课堂教学仍以教师讲授为主,受理论体系及课时的限制,能力培养环节大多放到课余时间完成,课堂上仅拿出零星时间让部分学生进行展示,导致学生对于能力培养类课题的思考积极性不高,缺少完善的网络平台进行翻转课堂的实施。
(2)重重点,轻联系。授课方式主要采用讲授、讨论和案例相结合的教学方法,大多针对每章重要知识点延伸出的交通实际问题进行课题讨论及案例分析,使得多数开放性课题及案例缺乏系统性和关联性,不利于学生全面深入地探究交通问题的本质;
(3)重考试,轻过程。课程考核方面,大多考核以考试为主,不满足多样化及能力化要求,缺少过程考核环节,平时成绩比重所占较小,弱化了对学生自我发展、社会适应等软能力的培养。
由此可见,此类课程如果不进行适应发展的改革,仍以传统模式授课,将达不到工程教育能力培养的目标。
三改革目标及思路框架
CDIO强调工程教育的预期成果,与OBE的基于产出理念不谋而合,此为改革之标。CDIO和OBE均强调个人能力到综合能力的培养,这些目标的实现都离不开基础知识的掌握,此为改革之本。为此,教师必须对学生在课程教学每一环节应达到的能力有清楚的构想和认识,据此探索设计适宜的课程教学体系和结构来保证学生达到这些预期目标。具体的改革思路为:基于OBE理念,全方位解析培养目标和毕业要求,细化分解为具体的能力指标点,据此设计教学环节和新型教学方法,重构相对应的CDIO实践环节和评估模式。
四 实施路径及方案
实施路径包括构想课程学习产出目标、设计课程学习产出方案、实施运行课程学习产出方案、评估课程学习产出。具体课程改革实施方案如下。
(一)以“能力产出导向”构想课程学习产出目标
交通类主干课程以提高学生创新能力和综合工程素养为终极目标,全方位解析该课程培养目标和毕业要求,细化分解为具体的能力指标点,精心设计面向理论知识学习和综合素养相融合的能力矩阵,据此分析得出课程的预期学习产出目标。基于课程目标,制定详细的课程大纲、教学计划、教案、案例、综合课题设计等,作为具体指导教学工作的依据。所有的教学计划和课程内容都遵循“回溯式设计”原则,与课程教学目标一一对应,并强调教学过程控制,最终实现与能力培养目标相匹配。
(二)以“项目教学+模块教学”设计课程学习产出方案
(1)探索和构建以能力培养为目标的项目教学模式,形成层层递进式的“课程研究项目”“综合应用项目”和“工程研发项目(创新竞赛和综合毕业设计)”的教学、科研和生产相结合的课程项目教学体系,让每一个学生可以完成一个小型项目的构思、设计、实施、运行(CDIO)的整个或主要过程。
(2)完善模块化课程知识体系。从系统角度出发,以能力培养为目标,形成知识模块,进而设计每个模块的相应课题及评价模式,使学生学完本课程自然而然地形成系统分析问题的思维方式,达到学习产出目标。
(三)以“多模式增量化教学+翻转课堂”实施课程学习产出方案
(1)加大学生自主学习内容,实施1:2的增量化教学课时安排。即教师讲授1学时,学生需要进行2学时的自主学习。教师通过作业批改、课堂抽查及ppt汇报等措施保障学生课外学习的效果。为此,必须充分建设完善课程的网络化平台,采用线上、线下平台相结合的方式进行课外辅导及师生交流。
(2)根据课程学习产出目标,设计多模式教学,具体问题具体分析,利用各平台可综合采用启发式、案例式、讨论式、翻转课堂等教学方式完成学习产出方案,调动学生主动学习的积极性,利用各种形式和途径,扩大学生知识面和工程经验,通过有效的交流和活动组织,提高学生与他人沟通的表达能力,积极鼓励创新思维,在实践活动中培养和提高学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力。
(3)重视系统的、连贯的教学案例及课题分析。根据道路交通工程实际的需要,结合当前交通发展趋势及凸显的问题,选择典型的工程实际案例,设计综合性分析课题,控制案例及课题分析的时间节点,结合每章知识点,逐步分析,系统深入,直到学完整门课程才系统分析完该综合性课题。这样做,不仅可以使学生掌握每章的知识点,还能使学生逐步形成系统思维,增强实战能力,强调问题的关联性。
(三)以“能力指标考核”评估课程学习产出效果
(1)根据能力指标考核原则,制定详细可行的《教学评测方案及实施办法》,作为评估学习产出的依据。根据能力指标点设置过程考核,注重过程考核量化,课堂加强学生问题互动和讨论考核,课外加强学生作业完成情况和课题分析情况考核。
(2)考核反馈控制及持续更新,形成教学体系闭环。所有考核过程,按照制定的评估标准体系量化实现,有理有据,从制定评价体系及标准—选择评价手段—实施评价—完善教学体系全过程,形成教学闭环。学生最终课程成果(作业、课题分析报告、项目教学报告、试卷等),按照实施办法进行量化打分,并根据学生的考核结论,制定教学改善方案,形成良性循环。
五结论
课程教学模式改革后,有望大大提高学生的系统分析能力和综合专业能力,为未来专业学习及职业发展奠定良好的专业基础。
1.课程教学改革结合OBE和CDIO先进教育理念,以学习产出能力培养为目标,整个闭环教学体系及模式可以最大程度地保证学生对课程知识、专业技能和综合能力的培养效果。
2.通过教学模式改革,将构建新型的课程教学体系及模式。不仅进一步提高该课程的教学质量,拓展现有教学方法和手段,创新教学模式,提高教师教学水平;而且将有效培养和提高学生的能力,提升学生的工程实践及创新等综合能力,达到现代工程教育培养目标。
参考文献
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