王新榮 王冬 奚琪 (佳木斯大學機械工程學院)
工程教育專業認證強調三個核心理念:產出導向、以學生為中心、持續改進[1]。然而,目前我國高校工程教育類專業畢業生難以完全滿足這種能力需求,至今部分高校的課程教學模式仍沿襲傳統方式,對學生綜合素質培養和創新能力發展產生很大影響,進而對企業和社會發展產生一定影響。
第一,專業課教學中缺乏價值引領。以往工科專業課更注重專業教學目標的實現,忽視課程本身所蘊含的育人功能。
第二,仍然采用傳輸式的教學模式。在課程教學過程中,仍以教師為中心,始終強調教師主導作用,忽視學生主體地位[2]。
第三,靜態傳遞課本知識,理論與實踐脫離。教學內容僅局限于教材,過分強調對知識的繼承性,很少結合生產實際和科學技術發展前沿進行擴充與更新。
第四,授課中缺少質疑與啟發。在課堂上或者在下課后,教師不善于引導學生積極思考和探究問題,而是一味地把教材中的理論知識復制式地單向傳遞給學生,缺乏探究、創新與啟發教育。
第五,缺少個性化培養意識及多元彈性學習內容。在授課時過分強調共性培養,對于同班同批學生實施同一教學內容和相同教學進程,忽視學生個體差異及個性發展。
這些問題的存在在一定程度上影響到我國大學生的培養質量,因此對工科專業課教學方式進行改革,切實提高學生的綜合素質與能力,十分必要。
立德樹人是中國高等教育改革發展的根本要求。要深化工程教育認證理念,就要牢固樹立立德樹人的培養要求,以德為先、能力為重,真正做到各類各門課程與思政課程協同育人。
在工科課程教學中,專業課教師要樹立教書育人的使命與責任,不僅要教學生學問,還要教學生如何做人。要把社會主義核心價值觀、做人做事的基本道理融入教學活動中,實現教育與教學的有機統一[3]。教師要在深刻理解專業知識基礎上,充分發掘課程內容自身關聯的、潛在的思政教育資源,挖掘專業知識背后蘊含的人類歷史長河中取得的成就和涌現出的典型人物,賦予這些看似枯燥的專業知識以傳承和情懷,讓立德樹人潤物無聲。
如“機械制造工藝學”課程的教學,結合本門課程內容及特點,設計并形成了諸多“思政”教學案例,如通過介紹 “大國重器”研發案例,使學生領會中國科技工作者們的敬業精神和大國工匠精神,對學生自身價值的實現提供啟發,對學習方向提供引領 ;通過講授“電火花加工方法”的誕生,啟發學生做事不能只看表面現象,要遵從客觀規律,講科學,多維度、辯證地分析各種實際問題,同時要不畏困難、勇于探索;結合“萊特兄弟研制飛機”的故事,激發學生的創新熱情和創新思維,增強其創新自信心,逐步成長為具有工匠精神的工程技術人才。
產出導向(OBE)教育作為一種先進的教育理念,已成為當前高等教育教學改革的主流理念[4]。為適應成果導向教育要求,在工科專業課教學中采用以下幾種教學方式:
其一,構建對話式課堂,強調學生的主體地位。傳統課堂是單向灌輸式,知識主宰著教學。而對話課堂是堅持“以學生為中心”開展各種教學活動,將單向灌輸式轉變為多向交流式,使知識在師生之間、生生之間傳遞、交流與互動,達到知識、思維和心靈的對話。教師要圍繞難點知識和易出錯內容設置合適的問題,引導學生積極思考,及時提出問題,并善于回答問題。開展課堂討論、加強多樣化的師生互動來活躍課堂氣氛,促進學生主動學習。提醒學生不要迷信教材和教師,鼓勵學生要敢于提出自己的見解和認識,敢于跟教師辯論,激發學生的創新思維和主動參與教學的積極性。
如在“機械制造工藝學”課程教學中,針對課程抽象難懂的知識“加工精度控制理論”,實時設置提問,啟發學生思考,引導學生把抽象的理論知識與工程實際問題聯系起來,致力于打造機械行業的最優產品。另外在課后,教師利用智慧教學平臺“學習通”中的課程群與學生交互,對學生提出的問題進行答疑解惑,師生之間可隨時展開討論,進一步激發學生的學習熱情。
其二,構建開放式課堂,強調課內與課外密切結合。傳統封閉式課堂是在固定時間、固定地點完成固定教學內容,全部教學活動都圍繞著教材,由教師講、學生聽。開放式課堂就是突破“教材、教師、教室”這三個中心,實現時間、空間和內容上的開放。教學活動從課內向課外延伸,教學地點從教室向圖書館、實驗室和實訓基地拓展,教學內容從教材向實踐活動、參考資料等擴充。改變以往的“重知識傳授、輕實踐訓練、輕創新探索”,構建“學生主動學習、探究學習和合作學習”的課程教學模式。
在“機械制造工藝學”中,精選部分內容,如“階梯軸加工誤差分析”,由學生通過自學、課堂討論和問題探究等形式完成,給學生提供更多思考、溝通和創新的機會,營造出師生之間互動課堂。建設網絡課程教學平臺,在線上設置研討題和自主學習內容,使教學活動由教室延伸到學生宿舍、圖書館,為學生創造輕松的學習環境。為進一步加深學生對知識的認識和理解,把“夾緊裝置設計”內容從教室轉移到實驗室講授,教師邊講解、邊演示,學生可以邊操作、邊討論,實現“學中做”和“做中學”,在實踐中達到知行合一、學以致用的目的。
其三,構建學思結合課堂,強調超越、創造和發展。傳統的“重學輕思”課堂,在很大程度上忽視了思維在認識世界和創造世界中的作用。思能使問題深化,思能使問題超越,思能發明創造。思考是創新的關鍵,只有獨立思考,才能向傳統挑戰,才能有創新和發展。只有經過疑惑或質疑之后,才能對知識深刻理解和堅信無疑。在課程教學中,要使學生始終帶著問題學習,勤于思考和質疑,養成終身學習和自主探究的好習慣,以增強解決實際問題的能力。學生課前預習功課時要找出自己不懂的問題;上課時教師不僅要回答這些問題,還要針對本節課內容提出疑問,并適當留出一些時間,啟發學生思考。課后要求學生結合教師布置的“設計型大作業”查閱相關資料,經過深入思考、分析后完成學習任務。
例如“機械制造工藝學”在講授“工件定位原理”時,由于該內容是重點知識,因此,要求學生課前預習并提出問題,使學生帶著問題聽課。在講授“工件定位應該注意的四種定位情況”時,不斷給學生留下疑問,引導學生勤于思考,對問題融會貫通。課程結束前還要布置相應的課后思考題,把本節課內容與下節課內容關聯起來,進一步提升學生分析、解決和研究問題的能力。
其四, 構建自主性課堂,強調個性化教學。要實施個性化教學,就要準確把握每個學生的學習需求,及每個學生的基礎、進程及目標。按照班級不同層次學生的個性化學習要求,制定不同的教學方案,提供不同的學習內容和學習機會。讓“教師的教”與“學生的學”融為一體,使教學過程成為師生互動、互進的過程[5]。師生間建立起一種平等、合作關系,與學生進行零距離交流與溝通,達到教學相長。充分發揮學生的個性,鼓勵學生實現自我挑戰。讓學生從自己的認知結構、主觀需要出發,能動地吸收新知識和新技術,充實、完善已有的認知結構。使學生能夠自主選擇和決定自己的學習活動,依靠自己的努力達到學習目標,并形成自我完善。鼓勵學生不斷追求新的思維方式和創造性學習成果,進而實現積累知識、發展能力和提高素質并進。
通過凸顯學生主體地位,實施課內與課外密切結合,構建學思結合課堂,充分發揮學生個性,形成了基于“產出導向”理念下的工科專業課教學改革新模式。真正實現了以學生為中心的教與學,提升了學生自主學習能力、解決工程實際問題能力,促使學生知識、能力、素質三個維度全面發展。