
[摘 要] “電工技術”課程作為高等學院工程專業的基礎課程,扮演著為學生后續專業課程的學習和職業發展奠定基礎的重要角色。為滿足課程建設和電工技術發展的需求,秉持OBE理念,融合了課堂教學、案例引導和問題探究等多元教學方法,積極探索并實施了對“電工技術”課程的教學改革。將課程的教學目標明確為以學生為中心、以產出為導向,強調學生在課程學習中取得的實際能力和成果,培養具備扎實專業知識、創新思維和實際操作技能的學生,使其能夠勝任未來環境領域的挑戰,為社會做出積極的貢獻。
[關鍵詞] 電工技術;OBE理念;混合式教學;教學改革
[基金項目] 2021年度上海市教育委員會青年教師培養資助計劃重點項目“課程思政融入線上線下混合式教學的路徑研究”(ZZslg21024)
[作者簡介] 羅 楊(1991—),女,云南普洱人,博士,上海理工大學環境與建筑學院講師,主要從事環境保護、熱電發生器設計及計算流體力學研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)26-0089-04 [收稿日期] 2024-01-31
引言
OBE(Outcome-based Education)理念的核心是以學生為中心、以產出為導向并持續改進。通過將學生放在教育的中心,以實際產出為導向,持續改進教學方法,強化學生主體地位,推動教育體系朝著更為靈活、適應性更強的方向發展,有助于更好地培養適應現代社會需求的人才[1]。“電工技術”課程的理論較抽象、課程內容的實踐性強且與理論知識緊密關聯,為學生學習理論知識增加了困難。因此,在課程教學改革中,如何加強學生對知識的探索,如何促使學生自主進行課內外學習,是課程建設和改革研究的重點。
一、“電工技術”課程教學改革的目標定位
“電工技術”是環境工程專業的專業課程與核心課程,課程要求學生深入理解并熟練掌握電路理論的基本知識,掌握各類型電路分析方法及相關應用。“電工技術”課程內容具備基礎性,所授知識與工程應用息息相關,學生所應掌握的電路分析方法也具備先進性的特點。通過學習該課程,旨在使環境工程專業的學生掌握電工技術領域必要的概念術語、理論原理、分析方法,培養其解決工程實踐中常見電工技術問題的能力。
以成果為導向的教育理念體現了“以學生為中心、產出為導向、持續改進”的教育目標。這一理念不僅與高校教育中“以學生為中心”和“以能力為培養目標”的人才培養要求相一致,而且強調了教學活動中學生的主體地位[1]。通過注重學生的實際成果和能力的培養,不僅使教學更符合社會需求,也激發了課堂教學的生機和活力。這種方法是新時代高等教育發展的明智選擇,有助于推動教育體系更好地適應快速變化的社會和行業要求[2]。基于OBE理念,課程制定階段性和終極性的學習目標,確保學生在每個階段都能夠達到特定的能力水平,包括理論知識的掌握、實際操作的技能培養以及創新思維的培養等方面。課程實施教學改革和實踐,如多媒體教學、案例教學和小班討論[3],通過引入實際案例和項目,讓學生在真實的工程環境中應用所學知識,培養其解決實際問題的能力,有助于打破傳統課堂教學的束縛,使學生更好地理解和應用所學的電工技術知識。
二、基于OBE理念的“電工技術”課程設計
(一)面向成果導向的課程建設
課堂教學被認為是高等教育教學的主要陣地和主要途徑。解答“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一教育的核心問題,是實現全程育人和全方位育人的基礎。為有效利用“課堂教學”主渠道[4],首先需要推動課程內容的不斷更新,適度提升課程難度、深化課程內涵,并擴大學生選擇課程的空間。通過推動課堂教學的革命性變革,構建質量文化,確保教學質量。唯有打牢課程體系建設的基礎,才能夠培養出社會真正需要的、全面發展的人才。根據教育部發布的一流本科課程建設實施意見,課程是人才培養的核心,課程的質量直接決定了人才培養的水平[5]。因此,需要樹立新的課程建設理念,不斷優化教學組織,提升教師的教學能力,同時完善以教學培養質量成果為導向的課程建設激勵機制,這是建設一流本科課程的關鍵。其次,按照工程教育專業認證質量標準,課程體系的建設和完善的最終目的是實現對學生的全面培養。換言之,一流課程的建設與OBE教育理念相融合,其目標是一致的,符合新時代高等教育向內涵式發展的必然選擇[6-7]。
課程改革不再局限于教師講授式的理論知識傳授方式,而是以工程教育專業認證為基準,注重融入課程思政。展開以學生為中心的教學理念,并貫穿包括教學目標的設定、教學內容的確定、教學方法的選擇及考核形式的設計等的教學全過程。這種全方位的改革旨在更好地引導學生的學習,使學生在學習知識的同時培養綜合素養,推動教學質量的提升。
同時,為適應新的發展和方向,“電工技術”課程計劃對教學內容進行全面更新。在更新過程中,根據課程在畢業要求中所承擔的指標點精心制定課程目標,以確保學生能夠實現更好的學術表現和專業發展。在更新教學內容時也將以產出為導向,注重學生在學習過程中所能夠實現的具體成果。在教學過程中,注重模塊化和單元化的授課方式,將課程內容劃分為模塊和單元可以使學生更容易理解和消化復雜的知識點。這種分階段的教學方法也有助于學生逐步建立對整個課程體系的完整認識,從而提高其學習效率和綜合素養。總體而言,通過這些更新和優化,該課程建設和改革都致力于提供更符合時代和學科發展的教學內容,幫助學生更好地掌握知識和技能,為學生未來發展奠定堅實的基礎。另外,為了更有效地實施教學,課程采用任務驅動的教學方法。通過這種方式,學生將以自主學習為基礎,通過師生互動和小組協作產生解決方案,并通過探究學習生成實際工程經驗。這種任務驅動的教學方法注重學生在學習過程中的主動參與和實際操作,能夠促進其綜合能力和創新思維的發展。
教學過程中強調成果導向,旨在突破課程的重點難點。通過任務驅動教學,學生有機會在解決實際問題的過程中應用所學知識,形成具體的工程經驗,有助于提升學生的實際操作能力,使其更好地理解理論知識在實際應用中的意義。同時,將課程內容與實際工作場景相結合,讓學生在學習過程中能夠更好地理解和應用所學知識。這種融合虛擬與實際的教學方法有助于培養學生的實際應用能力,使其更好地適應未來工作和職業發展的需求。在拓展知識面的過程中,致力于更大程度地激發學生的學習興趣。
為了更好地實現成果導向的教學目標,課程將建立全面的考核和教學質量監控評價機制,旨在突破傳統單一的考核模式,以更貼近實際學習過程的全過程、多元化考核形式評估學生的學術表現和專業能力。首先,進行考核指標的細化,以確保評估方式更為全面和具體,將注重能夠進行定量計算和定性分析的方法,既考慮到學生的量化表現,又關注到學生對知識和技能的實際掌握與應用。同時,設計更為貼近實際需求的考核內容,以促進學生全面發展。考核內容包括項目作業、實踐任務設計、團隊合作及測試等,從而更好地激發學生的學習興趣和創造力,具體課程目標、考核要點、評價方式及成績比例如表1所示。
(二)以學生為中心的教學環節設計
以學生為中心的教學環節設計是教育理念的核心。在這一設計中,將學生的需求、興趣和學習風格納入考量,通過精心策劃的教學環節,致力于激發學生的學習熱情和主動性。關注個體差異,了解每名學生的學習特點和需求。通過調查、觀察和個性化訪談等方式將建立起對學生的全面認知,為后續教學環節的個性化設計提供基礎。
為更好地激發學生對新事物的學習潛能,將充分利用新媒體技術來改進教學方法和手段,突顯以學生為本的理念。在教學設計中,重點關注課前—課上—課后這三個關鍵教學環節,并制定相應的教學策略,采用富有互動性、合作性、自主性和開放性的課堂教學模式。
1.課前。發布思考討論題引導學生對相關知識進行預習,提高學生的積極性和主動性,激發其學習潛能。同時通過提前發布相關案例,與課程思政相結合,讓學生在學習知識的同時能夠獲得更深層次的人文關懷。例如,通過引導學生了解我國的特高壓技術的發展和目前的技術水平,讓學生明白我國的科研工作者在特高壓技術的研究之路上的迎難而上的精神。讓學生明白我國在特高壓技術發展中不斷突破技術封鎖,走到領先世界的位置的艱難歷程,從而激發學生的學習熱情和愛國主義情懷。結合我國電工電子技術發展情況和華為、中興等企業的發展情況,激發學生的學習熱情和愛國熱情,使其樹立將專業知識與國家發展及社會需求相結合的理念。
2.課上。通過精心設計的教學策略,包括課堂觀察、提問和練習等進行理論授課并實施即時反饋,確保學生在課堂上能夠積極參與、深度理解,并能夠及時糾正錯誤,提升學習效果。在教學內容的選擇和課堂教學過程中,通過引入豐富多樣的實際案例、實際問題和項目任務,貼近學生的實際生活和職業發展需求,采用互動性強的教學內容,激發學生對知識的好奇心和學科的熱情。以此激發學生的好奇心,使其能夠在學習過程中更好地理解知識的實際應用,使學習更具深度和吸引力。這種全方位的教學方法旨在培養學生的創新意識和實際問題解決能力,幫助其更好地迎接未來的挑戰。例如,在講解第一章《直流電路》時,案例教學為展示手電筒的電路組成,使學生進一步了解學習科學家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生、康拉德·休伯特等的科學探索精神。結合實際生活,舉例說明電路的組成及功能,如手電筒、汽車發動機電路等。在拓展知識面的過程中,致力于更大程度地激發學生的學習興趣。在講解交流電路相關內容時通過案例教學,先向學生介紹唐代《炙轂子》中避雷針的典故,再介紹由法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭1688年撰寫的《中國新事》,激發學生的學習興趣,讓學生對比古代的避雷針和現代的避雷針,進一步加深對專業知識的理解。也要結合實際生活,舉例說明日光燈電路的組成,讓學生明白所學知識的實際應用。教學過程中,注重互動和合作將成為主旋律。通過師生互動、小組協作和實踐任務,鼓勵學生積極參與,分享思考,共同探討問題。這樣的互動性教學能夠培養學生的團隊合作能力和溝通技巧,使其在學術和職業領域都能更好地融入團隊。
3.課后。通過依托學校多媒體教學平臺發布相關教學視頻和資料,供學生課后復習,加強理論知識的理解和掌握。同時,通過課程答疑輔導了解學生的學習情況及對教學的建議,而通過對作業成績的分析,教師可把握學生對知識理解和掌握的程度,從而更好地指導后續教學。這一過程旨在建立良好的師生互動和學生自主學習的機制,為個性化教學提供支持。此外,以學生為中心的教學環節設計也將關注反饋機制的建立。通過定期評估和反饋,及時了解學生的學習進展,根據實際情況調整教學策略,確保教學過程的有效性和學生的學術成長。這一改革性舉措旨在引導學生更深入地理解和應用所學知識,并幫助其培養扎實的分析和解決問題的能力,為其未來的發展提供更為有力的支持和保障。
通過以上教學環節的有機結合,將促使教學呈現更為綜合、靈活的特點。同時,這一教學模式也將有助于教師更靈活地反思教學設計、調整教學策略,優化教學過程,以更好地適應學生的學習需求和發展變化。通過不斷改進,打造積極、創新的學習氛圍,使學生在新事物學習中取得更為顯著的成果。總體而言,以學生為中心的教學環節設計旨在創造積極、個性化的學習環境,讓每名學生都能充分發揮潛力,實現全面發展。這一教學理念將貫穿于課程的各個環節,為學生的學術成功和職業準備提供有力支持。
結語
理論學習最終都應落實在工作過程中,以成果為導向的課程建設更有利于學生面對工作崗位中的實際問題。以學生為主體的教學設計,更有益于學生對專業理論知識的吸收和理解。通過基于OBE理念的課程建設與改革研究,“電工技術”課程將努力實現教育目標的全面提升,在學術知識的積淀中追求培養學生更全面的素養,使其不僅在專業領域有所成就,更能在生活中擁有正確的“三觀”,為學生未來的發展奠定堅實的基礎,使學生成為積極、樂觀、有擔當的社會主義建設者和接班人。
參考文獻
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Research on the Construction and Reform of Electrical Engineering Technology Course Based on
OBE Concept
LUO Yang, YIN Zuo-hong, FAN Yi, YAO Cheng
(School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
Abstract: As a foundational course for engineering majors in higher education institutions, Electrical Engineering Technology plays a pivotal role in establishing the groundwork for students’ subsequent professional studies and career development. To address the demands of curriculum construction and the evolving field of electrical technology, we adhere to the Outcome-Based Education (OBE) philosophy. We employ a blended teaching approach that combines online and offline methods, integrating various instructional techniques such as traditional classroom teaching, case-based guidance, and problem exploration. Furthermore, we actively explore and implement reforms in the teaching of the Electrical Technology course. The course’s educational objectives are explicitly centered around students, focusing on tangible outcomes and emphasizing the practical skills and accomplishments acquired during the learning process. Our aim is to nurture students with a robust foundation in professional knowledge, fostering innovative thinking and practical skills. This approach prepares them to confidently address challenges in future environmental contexts, enabling them to contribute positively to society.
Key words: Electrical Engineering Technology; OBE concept; blended teaching; teaching reform