基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

方 偉

（濱州學(xué)院，山東 濱州 256603）

1 引言

“工程教育專業(yè)認(rèn)證”這一概念起源于《華盛頓協(xié)議》，是由美國、英國和加拿大等國家的工程教育組織發(fā)起的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議。我國于2013年6月加入《華盛頓協(xié)議》，這標(biāo)志著工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為我國高等教育認(rèn)證的重要組成部分，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，以提高工程教育質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)學(xué)位互認(rèn)為宗旨，使工科畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的、社會所需求的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。

工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個基本理念為“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向教育”“持續(xù)改進(jìn)”。這些理念對引導(dǎo)和促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要[2]，也是當(dāng)前工程教育改革的主要方向。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)是我校信息工程學(xué)院學(xué)生必須掌握的一門重要的專業(yè)課程，作為一門工科專業(yè)課程，其實(shí)用性強(qiáng)、專業(yè)性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)過程中具有極其重要的地位，這一環(huán)節(jié)不容輕視。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是理解、消化所學(xué)理論知識，并將其應(yīng)用于實(shí)踐的前提，是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力、邏輯思維等綜合素質(zhì)的主要途徑。本文將結(jié)合工程教育認(rèn)證的三大理念，分析地方高校網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的不足，并探索一系列具有可操作性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及問題

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個理念，反思目前網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，總結(jié)如下幾個典型問題：

一是學(xué)生的中心地位尚未真正落實(shí)到位，教學(xué)仍以傳授知識、訓(xùn)練技能為主要目的，學(xué)生被動接受所學(xué)知識，缺乏獨(dú)立思考過程，弱化創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和知識內(nèi)容陳舊，與社會現(xiàn)實(shí)需求不相符，如今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，信息化水平日新月異。但是，地方高校的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)均受到實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和環(huán)境的影響，致使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多年不變，與社會脫節(jié)，教學(xué)流程設(shè)計(jì)簡單粗放，缺乏靈活性；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也多年不變，不能持續(xù)改進(jìn)。

三是實(shí)驗(yàn)效果的評價機(jī)制單一，長期以來，學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果評價多是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主[3]，無法通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)成果進(jìn)行過程性評價和綜合評價。

鑒于上述情況，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果不佳，大都是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)模式落后、教學(xué)設(shè)計(jì)也未能與時俱進(jìn)，最終導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生不能滿足社會和企業(yè)的真正需求。基于社會需求和網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)要求，以工程教育專業(yè)認(rèn)證理念為核心，探索一系列“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向教育、持續(xù)改進(jìn)”的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)社會和企業(yè)真正需要的網(wǎng)絡(luò)工程和實(shí)踐項(xiàng)目人才，是當(dāng)前急需解決的問題。

3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的終極目標(biāo)是要培養(yǎng)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定標(biāo)準(zhǔn)要求，相當(dāng)于是以培養(yǎng)目標(biāo)和教育產(chǎn)出為導(dǎo)向的合格性評價，圍繞著這一理念，探討了幾種不同的教學(xué)模式，滿足開展不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)活動。

3.1 成果導(dǎo)向?qū)嶒?yàn)教學(xué)模式OBE（Outcomes-based Education）

OBE教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)包括著名的泰勒原理、布魯姆的掌握學(xué)習(xí)理論、標(biāo)準(zhǔn)參照學(xué)習(xí)。其中，泰勒原理強(qiáng)調(diào)以“教育目標(biāo)”為核心開展教學(xué)設(shè)計(jì)；掌握學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，只要有充裕的學(xué)習(xí)時間，絕大部分學(xué)習(xí)者都能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)；標(biāo)準(zhǔn)參照學(xué)習(xí)是通過測驗(yàn)來掌握每一位學(xué)生所學(xué)知識和能力的水平，進(jìn)而查缺補(bǔ)漏，使每一位學(xué)生都能獲得學(xué)業(yè)成就感[4]。OBE教學(xué)理念吸納了上述教育理論的精華，采用反向思維，從學(xué)習(xí)結(jié)果的要求反向推導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)得到的“成果”，來反向進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、制定培養(yǎng)目標(biāo)。

OBE教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)“成果導(dǎo)向”，所有教學(xué)活動均圍繞三大要素展開，即定義學(xué)習(xí)成果、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果、評價學(xué)習(xí)成果。OBE教學(xué)模式的核心精神為培養(yǎng)學(xué)生能力，教學(xué)活動強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”，重視學(xué)習(xí)成果評價。這一理念正好跟傳統(tǒng)教育相反，傳統(tǒng)教育以教師講授為主，教學(xué)過程以學(xué)校的課程體系為基礎(chǔ)，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生只是滿足了學(xué)校內(nèi)部需求；而OBE教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，根據(jù)市場需求確定畢業(yè)生的能力要求，由社會需要的畢業(yè)生預(yù)期能力要求決定培養(yǎng)目標(biāo)，再由培養(yǎng)目標(biāo)確定所需的課程體系，之后的教學(xué)設(shè)計(jì)主要圍繞“定義—實(shí)現(xiàn)—評價”這一主線開展，這樣就形成了教學(xué)活動持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)，并且順理成章地解決了學(xué)生對所學(xué)知識感到迷茫以及用人單位招不到合適人才的矛盾。圖1是美國學(xué)者Richard M.Felder所倡導(dǎo)的基于OBE模式的教學(xué)設(shè)計(jì)模型。

圖1 基于OBE模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

3.2 CDIO工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

“CDIO”是“Conceiving、Designing、Implementing、Operation”的簡稱，代表“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作”。CDIO教學(xué)模式是一種將所學(xué)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的工程項(xiàng)目教育模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目理論知識、個人能力水平、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和綜合創(chuàng)新能力。國內(nèi)外許多高校已將CDIO教學(xué)模式應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，取得了良好的效果。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)既要注重理論知識的消化、吸收，又要注重學(xué)生動手操作能力的培養(yǎng)。運(yùn)用CDIO工程項(xiàng)目教學(xué)模式開展網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的缺陷。CDIO的核心內(nèi)容是一個愿景、一個大綱，運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就是以“社會需求的畢業(yè)生能力水平”為愿景，并以此確定教學(xué)大綱和學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)CDIO工程教育理念，可將各種網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目拓展引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，再按照“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作”這一主線，由簡到難，由單一到綜合，漸進(jìn)循環(huán)式地將各個知識點(diǎn)滲透到工程項(xiàng)目中。最終，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，采用“專業(yè)知識+能力水平+綜合素質(zhì)”的考核評價模式進(jìn)行測評，對于學(xué)習(xí)效果不完善的知識再進(jìn)入學(xué)習(xí)主線循環(huán)式的查缺補(bǔ)漏，以至最終達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

3.3 三階段混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

近些年，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂和創(chuàng)客運(yùn)動等新的教學(xué)方式應(yīng)運(yùn)而生，更加充實(shí)了混合式教學(xué)模式的形式和流程。所謂混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是指將不同的教學(xué)方法按照一定的教學(xué)策略和流程規(guī)則組合成一種新的教學(xué)活動框架，從而使學(xué)生獲得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

將混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教學(xué)活動可分為課前、課中和課后三個階段。首先是課前預(yù)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)上豐富教學(xué)資源的共享為學(xué)生線上提前預(yù)習(xí)提供了便利，教師也可以自己準(zhǔn)備教學(xué)素材、課件、錄制微課、微博視頻等方式，為學(xué)生提供預(yù)習(xí)任務(wù)單和教學(xué)視頻，讓學(xué)生提前接收理論知識和技能。然后是課中教學(xué)實(shí)施階段，教師通過“翻轉(zhuǎn)課堂”，實(shí)施“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”，采用案例教學(xué)、啟發(fā)探究教學(xué)、測驗(yàn)與評價教學(xué)等形式，促使學(xué)生積極思考、充分表達(dá)，讓學(xué)生由被動的灌輸知識變?yōu)榉e極主動的知識探究者、建構(gòu)者。最后是課后知識拓展階段，通過前兩階段的學(xué)習(xí)，對于疑難問題和重要的知識技能，進(jìn)行拓展訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。

4 結(jié)語

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的教學(xué)并不是一種固定的教育模式，而是基于這一理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，本著“以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向”的原則，在“持續(xù)改進(jìn)”的不斷探索的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，選擇合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和媒體技術(shù)，讓學(xué)生學(xué)到既定標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)技能和知識，從而取得最優(yōu)化的學(xué)習(xí)效果。總之，工程教育專業(yè)認(rèn)證理念在網(wǎng)絡(luò)類專業(yè)課程中是值得推廣應(yīng)用的。