工程教育認證是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ),也是提高我國高等教育質(zhì)量的重要途徑。電氣工程相關(guān)專業(yè)課一般具有較強的實踐性,各種理論比較抽象,在工程教育背景下,電氣工程專業(yè)核心課(以“高電壓技術(shù)”“發(fā)電廠電氣部分”等為代表)教學中存在以下典型問題:一是課堂所授知識與國內(nèi)外前沿或工程實際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密,無法有效促進教育人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互適應(yīng);二是教學模式單一,以教師講授為主,較少嘗試多途徑培養(yǎng)學生的各種能力,學生參與度低,創(chuàng)新意識、工程實踐能力得不到培養(yǎng);三是考試采用傳統(tǒng)考試方法,與工程教育認證標準存在差別,在目標達成度評價指標點拆分上,部分指標點的支撐情況很難在考試過程中體現(xiàn),難以量化。鑒于以上典型問題,有必要在電氣工程專業(yè)課教學中引入一些新的教學模式,去適應(yīng)工程教育的理念和要求。
多維互動教學指教學過程中主從地位做出調(diào)整,由教師講授為主、學生被動接聽(知識傳遞式)轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀鰧W生主體地位,要求學生主動參與、主動實踐,加強師生間多途徑互動交流,使學生學習過程中不僅能掌握知識,而且能提高各方面能力。以多維互動為基礎(chǔ)設(shè)計教學模式,可以很好地解決專業(yè)課教學中出現(xiàn)的上述種種典型問題。
為實現(xiàn)基于工程教育理念的專業(yè)理論課教學模式轉(zhuǎn)變,很多學者進行了研究。李志義等人從上層詳細闡述了工程教育教學改革的目標、思路和方法[1];王憲磊等人基于教學目標的設(shè)定和教學內(nèi)容的優(yōu)化對“基于工程教育理念的發(fā)電廠電氣部分課程教學改革”進行了探索[2];劉燕等人嘗試從教學方法入手,針對部分專業(yè)理論課采用全程實例貫穿式教學,并取得了較好的成果,給出了結(jié)論性建議[3]。然而,由于對一些關(guān)鍵問題的研究出發(fā)點和角度不同,在新的工程教育背景下,電氣工程專業(yè)理論課教學中存在的諸如第一項中所列的問題并未全部得到很好的解決。
1.有利于實現(xiàn)教學內(nèi)容及形式與社會發(fā)展適應(yīng)性的探索,提高專業(yè)理論課教學實效性。通過布置與本課程相關(guān)的接近學科前沿或工程實際的任務(wù),讓學生通過查閱、篩選、總結(jié)、小組匯報等多種形式,找出課堂知識與相關(guān)工程實踐的區(qū)別和聯(lián)系,解決其與工程實踐聯(lián)系不緊密的問題。
2.有利于激發(fā)學生學習的能動性,同步調(diào)動教學雙方,優(yōu)化人才培養(yǎng)的目標和方向。目前,專業(yè)理論課教學中互動難展開的原因主要是講授模模式比例太大,并不完全因為學生專業(yè)知識的匱乏。所以,應(yīng)給學生多一點的權(quán)限,提供較多途徑參與教學工程的時候,學生的積極性就更容易體現(xiàn)。
3.有利于提高學生各種實際能力,契合工程教育培養(yǎng)理念。新的教學模式可以將教師和學生同時納入多種互動中,學生的多種能力和素質(zhì)可以得到提高(特別是綜合運用科學理論和技術(shù)手段分析解決工程實際問題的素養(yǎng)),有助于實現(xiàn)工程教育培養(yǎng)理念中關(guān)于知識、能力、素質(zhì)等不同層次的要求。
1.需研究的主要內(nèi)容。調(diào)查現(xiàn)階段電氣工程專業(yè)核心課程的教學現(xiàn)狀、教學內(nèi)容和學生學習現(xiàn)狀,對照工程教育要求探索新的教學策略、學習策略,構(gòu)建“多維互動教學模式”。具體為:①現(xiàn)有教學現(xiàn)狀及學習現(xiàn)狀問卷調(diào)查,有效模式交流探索。調(diào)查現(xiàn)有教學環(huán)境下電氣工程專業(yè)理論課教學現(xiàn)狀和學生學習現(xiàn)狀,對照社會和教育發(fā)展要求進行交流探索,實現(xiàn)對工程教育背景下現(xiàn)有專業(yè)課教學策略、學習策略的研究。記錄調(diào)查過程并總結(jié)。②多維互動教學模式及教學內(nèi)容、案例設(shè)計。查閱國內(nèi)外資料,選擇有效案例,設(shè)置專題演講教學、師生互易教學、分組辯論教學、集體討論教學等教學模式;給出關(guān)于不同性質(zhì)教學內(nèi)容如何選擇教學模式的建議。以“發(fā)電廠電氣部分”和“高電壓技術(shù)”等專業(yè)課程為參考,根據(jù)該門課程的特點劃分章節(jié)內(nèi)容并選擇合適的工程前沿案例,不同的內(nèi)容設(shè)定不同的、合適的教學模式。③多維互動教學模式實施過程研究。以“發(fā)電廠電氣部分”和“高電壓技術(shù)”等專業(yè)課程為例,選擇試點班展開多維互動教學,實時記錄教學過程中出現(xiàn)的有關(guān)教師授課、教學內(nèi)容、教學方法和學生學習等各方面的問題,并記錄總結(jié)。④針對試點班過程性記錄和考核結(jié)果展開分析研究,總結(jié)經(jīng)驗教訓給出意見和建議。這四個方面的研究按流程逐次深入展開。
2.基本思路和方法。①文獻研究法。查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料,掌握國內(nèi)外關(guān)于該模式在理論和實踐上的發(fā)展。②課堂行動研究法:從專業(yè)理論課教學的實際出發(fā),通過“設(shè)計互動式教學模式、課內(nèi)外實踐、研討與反思、理論指導、教學再實踐”活動形成新的有效教學模式。③實證調(diào)查研究法:調(diào)查并召開座談會,了解學生在“互動式”課堂教學模式中各種能力的發(fā)展,以及教師教學觀念和教學水平的變化等情況。④分析總結(jié)法:選擇對照班,分析和總結(jié)本課題實施過程中的各項記錄結(jié)果,評價本研究的效果并給出建議和意見。這四種方法根據(jù)實際情況同時或逐步展開。
3.具體需要解決的主要問題。①課堂教學中互動教學模式的選擇以及需注意的問題:多媒體演示的“度”;案例討論教學法如何選擇好用、實用的案例;如果采用專題演講式教學法,那么怎么設(shè)置專題,如何制定激勵機制等。②課外教學中與學生的交流借助什么工具展開,形成交流以后如何持之以恒等。現(xiàn)有通訊和信息技術(shù)都比較發(fā)達,課堂外可以通過這些途徑組織學生答疑、討論,并隨時指導與該專業(yè)課相關(guān)的比賽活動,形成跨越空間的多人、多方面互動。但選擇哪種方式以及如何將這些模式持之以恒是個關(guān)鍵的問題。③如何創(chuàng)新適應(yīng)工程教育理念的多維互動教學的學生成績評價方法。檢驗多維互動教學實施效果的另外一個方面是如何制定一個多元的評價標準綜合評價學生的學習。評價機制首先要能對學生所掌握的書本知識和技能進行評價,而且要能體現(xiàn)學生的自主學習能力和協(xié)作精神等方面的測評;其次,評價主體也應(yīng)多元化(如將教師、自我、小組、班級等主體有機結(jié)合起來),實現(xiàn)全面評價、動態(tài)評價和過程性評價。
綜上所述,文章通過深入分析工程教育的理念和現(xiàn)階段工科類專業(yè)課授課中存在的典型問題,嘗試探索研究新的教學模式、實施思路和方法,希望構(gòu)建出適應(yīng)電氣工程專業(yè)課教學的多維互動教學模式,使專業(yè)課教學形成一套較完整的、符合工程教育理念和要求的教學內(nèi)容、教學方法和實施流程,從而有效提高學生的參與意識、實踐創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生的合作精神,使之能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育和社會的需要。