邵輝 葛秀坤 趙慶賢

摘 要:研究以安全工程專業的人才培養預期目標為指導,從成果導向出發,根據《系統安全工程》課程在課程體系中的位置,結合多年的教學實踐,從課程目標、教學思路、教學設計方面入手,進行了系統的教學設計探討,形成了由基本概念的建立、課程核心知識鏈、學生自主學習與思維模式、啟發與討論式教學模式、課程教學實施5部分組成的課程教學設計方案,在安全工程專業的人才培養方面發揮了積極的作用,有效的提升了教學質量。
關鍵詞:高等工程教育;教學設計;課程教學;系統安全工程;成果導向
中圖分類號: G642 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-7394(2016)04-0103-04
1 問題的引入
“成果導向”是工程教育專業認證的核心理念。[1]國際工程教育認證通用標準中明確提出了培養對象畢業時應達到的培養目標及12條畢業能力的原則要求,這些原則要求就是“導向”。學校(教育者)必須按照這些原則要求,針對全體學生進行人才培養的規劃與設計,構建科學、合理的教育結構以保證人才培養預期目標的有效實現。工程教育專業認證對尋求設計適宜的教育結構是沒有統一的規范與要求,不同的學校可根據本校預期的人才培養目標,結合自身的特色、條件去構建適宜的教育結構與路徑。
馬克思、恩克思在對資本主義社會生產矛盾運動的深入探索研究后,提出了“教育會生產勞動能力”的重要觀點[2],揭示了教育是潛在的、可能的勞動力轉化為現實勞動力的必要和基本的途徑。
教學設計就是在人才培養的預期指導下,尋求設計適宜的教學方案與途徑,研究結合多年“系統安全工程”課程的教學實踐,進行了系統的基于成果導向的跟進式教學設計的研究與實踐,在安全工程專業的人才培養方面發揮了積極的作用,有效的提升了教學質量。
2 基于成果導向跟進式教學設計
課程教學是人才培養的基本落腳點,做好教學設計是提高教學質量的重要保證。我們在“系統安全工程”課程的長期教學過程中,從安全工程專業人才的培養目標出發,不斷將成果導向跟進式教育的核心理念“需求(目標)、學生、人本(成果)”融入教學設計之中,逐漸形成了“系統安全工程”課程基于成果導向跟進式教學設計思路,如圖1所示。
2.1 課程目標
課程教學以國際工程教育專業認證標準為指導,“系統安全工程”課程目標是支撐安全工程專業的2個畢業能力要求(畢業能力要求2:設計/開發解決方案的能力、畢業能力要求5:使用現代工具的能力),針對2畢業能力要求,最終形成課程的的4教學目標:培養學生系統安全的思想、培養學生掌握辨識危險的程序、培養學生掌握危險性分析評價的方法、培養學生控制危險的綜合能力。[3]
2.2 教學思路
根據安全工程專業的工程特點,在“系統安全工程”課程教學過程中,從實際的工程安全問題導入、實施科學地思維啟發,在學生的自主學習過程中進行積極地方法引導,通過有效地方案討論,培養學生的學習興趣、提升學生的學習思維與方法,訓練學生解決工程安全問題的綜合能力,實現課程的4個教學目標。教學思路如圖2所示。
由圖2可知,實現課程的教學目標從“方法跟進”與“內容跟進”兩個方面展開,形成了“跟進式”教學思路。
2.3 教學設計
教學設計是教學的重要環節,通過教學設計把課程目標、教學思路有機的融入教學過程,使得教學過程的實施更加規范、有效,保證課程教學的質量并與人才培養目標相融合。“系統安全工程”課程的教學設計過程如圖3所示:
2.3.1 基本概念的建立
一門課程的概念可能較多,但基本概念是什么、有哪些?是課程教學的基礎,也是同學專業學習把握的方向。通過課程基本概念建立的設計,使學生能夠清晰、準確地理解并建立相關的專業概念,為后續學習和將來的工作打下基礎。建立基本概念的教學設計程序如下。
(1)歸納概念。在教學中通過對工程安全問題的分析與歸納,提煉出相關要點并形成概念。
(2)鞏固概念。就是認識概念之后,在教學中通過比較、判斷等方式來強化概念的理解,形成對概念的鞏固與提升。
(3)運用概念。學習概念的目的就是應用,在教學過程中通過案例分析、專題討論、課程小論文、情景模擬、社會調查等方式引導學生學會運用概念。
2.3.2 課程知識鏈的形成設計
通過課程設計,要把課程的核心知識提煉出來,并建立這些核心知識的邏輯關系,形成貫穿課程的知識鏈(主線):
安全管理對象的確定(危險源辨識)→安全管理程序的確定(危險性評價)→安全管理措施的實施(危險源控制)
危險源辨識是安全工作的起點與基礎,只有全面、客觀、系統地認識了危險源,才能充分的確定安全管理的對象。
危險性評價是確立安全管理程序的必要過程,通過危險性評價可以將危險源按照危險性的大小排序,為安全管理程序提供依據。
危險控制是安全管理措施的實施,保障系統安全的手段。
通過課程知識鏈的教學,培養安全工程專業學生從事安全工作的基本素質與能力。
2.3.3 自主學習的培養與思維模式的訓練
在教學設計中要以學生為本,教學是為了幫助同學構建自主學習,建立多維思維的訓練過程,在教學設計中要體現。
(1)概念的學習思維模式。在概念的學習過程中,通過對有關知識內容的分析,經過思維的抽象、概括、理解、聯想、系統化,最終形成概念。
(2)自主學習的思維法則。自主學習是人才的重要特質,要將其融入教學設計之中,培養學生自主學習的思維法則。其思維法則就是去學什么?如何學習?學習的效果如何?
(3)解決問題的思維模式。就是從提出問題入手、通過積極的思考與系統學習、探尋有效解決問題的方法、再經過實踐的體驗、最終形成解決問題的綜合素質與能力。
2.3.4 課堂教學模式的設計
人的認識過程遵循“具體→抽象→思維中的映射→提升”的規律,在課堂教學中要尋求一種有效的教學模式來完成這一認識過程。而啟發與討論式教學模式是比較合理、有效的,關鍵是如何結合課程與學生的狀態將該模式應用設計好。設計要能夠從具體的對象出發,通過現實場景、語言表達、模擬仿真、情感交流等方式進行啟發、引申,調動學生進行積極的討論,在討論中引導學生思考、分析、判斷、抽象、提升,使他們在情感、態度、思維方式和價值觀等在“潤物細無聲”中發生變化。從而使教學內容有效地促進了學生能力的提升。
啟發與討論式教學要使學生能夠“學會學習”,在課堂教學設計時要體現出“教師指導-學生探究-培養能力”的特點,課程的具體設計為五個環節。
(1)問題→興趣:設定問題情景,根據工程實際(或生活現實)歸納出問題,引發學生對問題探究的欲望,進而激發學習興趣。
(2)現象→質疑:通過生活、生產中的安全現象,啟發學生討論,進而提出質疑。
(3)點撥→驗證:對質疑,引導學生進行積極的思維、展開討論,通過對質疑的驗證,培養從事研究工作的思維與方法,提升學生的創新能力。
(4)評估→反思:通過上述3個過程的教學與交流,學生的討論與思考需要老師作出總結性評估,引導學生進一步的思辨性分析,得出自主性的結論與反思。
(5)運用→反饋:教學傳授給學生的新知識需要通過運用來鞏固和補充,在運用的過程中反饋機制不斷地促進學生的認知完善和發展。
2.3.5 動態教學實施的設計
課堂教學是實現教學設計的實踐環節,教師、學生與教學環境構成了動態的課堂教學過程,做好這一過程的設計是保證課堂教學效果的重要方面,要充分協調好教師引導與學生主導之間的學習關系。課程教學實施設計如下。
(1)教材的正確、合理使用。教師要能夠依據教材,根據課程教學大綱的要求,對講課內容進行編排,并用有效的方式表達出來。使用好教材,教師必須做到對教材的深刻理解、對相關資料的收集與積累、對現場工程實際的了解和案例積累。
(2)講課的方式與交流。課堂教學是通過講課來完成,講課的方式與交流是課堂教學的重要表現。
首先,是如何針對有一定學習能力的大學生展開講課?特別要注意講課不是教師一人的事,而是教師與學生互動的過程。因此要合理的采用精讀、講解與闡釋,通過啟發、討論、引伸、發散等方式,激發學生的“逆反”精神,培養學生的懷疑與批判意識。
其次,是如何交流?交流是老師與學生在課程教學環境中,通過語言、眼神、表情、情感、肢體語言等方式實現的心靈交融,只有這種心靈的交融才能使課程教學具有感染力,才能夠強烈地吸引學生的注意力,使學生情緒隨著講課的節奏而起伏變化,達到課堂教學的完美。
再者,是如何進行課堂教學的控制與反饋?課程教學是信息傳遞、接收、反饋、修正的師生雙向交流互動的過程,合適的教學節奏控制、有效及時的教學信息反饋是完成課程教學的重要保證。
(3)課堂討論的開展與控制。如何將知識通過教學的方式轉化為學生的能力是課程教學的落腳點,教學實踐表明,有效的課程討論是重要的方式。就課堂討論而言,又有不同的類別與方式。
首先,課程討論的準備。老師要通過對課堂討論的精心組織、準備,預先設定好討論的問題、討論的發展方向、討論的結果等。
其次,課堂教學中討論的切入時機。根據課堂教學的發展,結合學生的課堂狀態,應用引導、啟發、質疑、提問等方式展開課堂討論。通過課堂討論加深知識傳授的有效性,提升學生對知識的認識、理解與應用,進而轉化為學生的知識結構與能力。
再者,通過課堂討論促進教學互動性、學生主動學習性。在討論過程中要結合安全工程專業的特點,把學科理論與工程安全問題結合,使學生能夠把相關學科知識融會貫通,同時討論本身要能給學生以美的享受和熏陶。
(4)知識應用訓練的內化。課堂教學傳授的知識只是表面的,只有把知識通過應用訓練的方式才能夠內化為學生的知識結構與能力。知識的應用訓練可以通過專題討論課、課程小論文、案例應用等方式進行,在這一應用訓練過程中,要思考與設計知識內化的方式與效果。
3 教學反思
“系統安全工程”課程教學設計是在“成果導向、跟進式”教育理念的指導下,結合安全工程專業的特點,并將啟發與討論式教學方法融入其中而展開的。教學實踐表明,通過“成果導向、跟進式”教學方案的設計,對于同學的專業思維訓練、解決工程安全問題的綜合能力形成具有積極的作用。
基于成果導向跟進式教學設計不僅是一種教學方法,也是一種教育思想和素質教育理念,同時也是人才培養的過程。對于不同的專業、不同的課程在進行教學設計時,應結合其特點,從內容、方式、方法等方面入手,靈活應用與把握“問題導入、啟發思維、引導學習、實踐體驗、跟進提升”的教學設計原則,同時要深刻理解“跟進式”教育理念與啟發與討論式教學方法的融合,用“跟進式”的教育思想引導啟發與討論式教學方法的運用,促進教學方法改革,提高教學效果,提升教學質量。
參考文獻:
[1] 李志義,朱泓,劉志軍,等. 用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J]. 高等工程教育研究,2014(2):29-34.
[2] 梁渭雄,孔棣華.現代教育哲學[M].廣州:廣東高等教育出版社,1999.
[3] 邵輝,葛秀坤,畢海普,等.論專業人才“五元培養”模式構建——安全工程專業綜合改革的探索與實踐[J]. 常州大學學報(社會科學版),2014,15(6):136-140.