田娜 游才印 湯玉斐 趙康

摘 ?要：成果導向教育理念（OBE）指導下的工程教育專業(yè)認證為工科專業(yè)學生提出了技術類和非技術類畢業(yè)要求共12條。針對工程專業(yè)在學生培養(yǎng)過程中普遍存在的非技術類畢業(yè)要求不明晰、難落實和難評價等教學問題，在OBE理念指導下創(chuàng)新地在材料類專業(yè)課程教學過程探索和實踐具有高階性和挑戰(zhàn)度的翻轉研討型課堂教學，努力打造金課，積極促進材料專業(yè)學生達成非技術類畢業(yè)要求，扎實有效培養(yǎng)學生的綜合能力。

關鍵詞：OBE理念;非技術能力;金課;翻轉研討型課堂

中圖分類號：G640 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）22-0041-03

Abstract： Under the guideline of out-coming education（OBE）， Engineering Education Accreditation stipulates 12 graduation requirements for the undergraduates in engineering field， which could be grouped into technical and non-technical requirements. In view of the current situation that the common non-technical graduation requirements are not clear， difficult to implement and difficult to evaluate， the seminar-based flipped classroom with high level and challenge was explored and practiced for the teaching process of materials specialty. Under the guidance of OBE concept， the great efforts were made to construct the golden course， which actively promotes the undergraduates majoring in materials to achieve the non-technical graduation requirements and related training objectives. As a result， the comprehensive abilities of undergraduates are effectively cultivated.

Keywords： concept of OBE; non-technical ability; golden course; seminar-based flipped classroom

一、概述

以成果導向教育（Outcome based education，簡稱OBE）為核心理念的工程教育認證為工科專業(yè)學生提出了12條“畢業(yè)要求”，該要求可分為技術類和非技術類，其中如職業(yè)規(guī)范、項目管理、個人和團隊、溝通、終身學習等7條非技術類的畢業(yè)要求雖然和專業(yè)的相關度弱，但卻對工科學生未來的職業(yè)發(fā)展至關重要。日臻完善的工程教育專業(yè)認證（2018版）更是要求申請認證專業(yè)在學生培養(yǎng)過程中對學生應該達到的各項畢業(yè)要求必須做到可描述、可落實和可衡量[1]。然而，多年以來，工科專業(yè)的教學管理者和任課教師對于非技術類畢業(yè)要求的定位、培養(yǎng)模式以及達成評價方式都存在諸多困惑，以致于對這些畢業(yè)要求的指標分解、達成評價方式方面出現(xiàn)了牽強對應的問題，例如機械式地認為“雙語課”支撐畢業(yè)要求中的國際化視野，體育課強支撐畢業(yè)要求中的團隊協(xié)作等，或者僅僅用少量的實踐教學勉強支撐多項畢業(yè)要求。

自2018年“新時代全國高等學校本科教育工作會議”和“全國教育大會”以來，教育部再次明確提出“雙一流”建設的核心是人才培養(yǎng)，要打造“金課”，因為課程是人才培養(yǎng)的核心要素，學生大學里受益的最直接、最核心、最顯效的是課程[2]。為了順應時代發(fā)展，使培養(yǎng)的畢業(yè)生滿足工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求，自作者所屬的材料科學與工程專業(yè)申請專業(yè)認證以來，作者課程教學團隊遵循OBE理念導向，緊密圍繞全面培養(yǎng)材料科學與工程專業(yè)學生的綜合能力這一核心任務，在材料類專業(yè)課程教學的“兩性一度”方面不斷探索，以打造金課為目標，在多門材料類課程教學中構建了“材子材女話材料”翻轉研討型教學模式，在確保學生經(jīng)過學習后達成相關技術類畢業(yè)要求的同時實現(xiàn)了材料類專業(yè)學生非技術能力的可明晰、可落實和可評價，有效地解決了前述教學問題。

二、教學改革的具體過程

課程教學團隊在材料類專業(yè)課程的教學過程中通過構建了高效的翻轉研討型課堂切實有效地實現(xiàn)了相關非技術類畢業(yè)要求的明確、落實和評價?，F(xiàn)以《功能材料》課程的教學改革為例詳細說明如下：

（一）設定強針對性教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)學生非技術類能力和《功能材料》課程教學環(huán)節(jié)的明晰對應關系

《功能材料》課程是材料類專業(yè)課程，結合該課程特點以及作者多年的教學探索發(fā)現(xiàn)其能夠有效支撐的非技術類畢業(yè)要求包括個人與團隊、溝通及終身學習。于是我們優(yōu)化課堂教學模式，籌劃翻轉研討型課堂，設定小組學習、小組匯報和師生討論等具有針對性的教學環(huán)節(jié)，來實現(xiàn)學生非技術類能力和《功能材料》課程教學環(huán)節(jié)的明晰對應關系，具體對應關系見表1。由表1可以看出，每條非技術能力都有了自己強對應的教學環(huán)節(jié)來支撐。

（二）構建“材子材女話材料”創(chuàng)新型翻轉研討型課堂，以落實學生非技術能力的培養(yǎng)

該翻轉研討型課堂被命名為-“材子材女話材料”主題課堂，是傳統(tǒng)翻轉課堂[4]的發(fā)展和創(chuàng)新，它逐一落實了課程教學對3項非技術類畢業(yè)要求的有效支撐。圖1給出了《功能材料》課程翻轉研討型主題課堂的教學模式。

由圖1可知，主題課堂以項目驅動學生們自由組隊并主動協(xié)作調研、完成相關總結，隨后任課教師組織課堂研討。該主題課堂有效分配了課堂內外的時間和任務，特別強調教學過程學生學習的主導性。具體包含學生課前協(xié)作完成老師布置的學習任務、小組代表在“材子材女話材料”主題課堂匯報小組學習成果、任課老師課堂組織師生研討、任課教師總結與分享、思考與持續(xù)改進等部分，每項非技術類能力在該課程的相應教學環(huán)節(jié)中被一一落實。

“材子材女話材料”主題課堂具體的教學實踐過程如下：

1. 項目驅動，課下相互協(xié)作自主學習

教學過程中任課教師首先利用一定學時給學生講解幾種典型功能材料的基本概念、特性、原理、種類、加工工藝和應用領域，使學生對功能材料有一定的認識。然后任課教師引導有了一定功能材料相關知識積累的學生主動參與課堂教學，以小組形式完成一個學習項目：要求學生們以“神奇的材料”、“小材大用”等為著眼點，去發(fā)現(xiàn)生活中或者工程實際中特殊功能材料的妙用，以小組為單位集體商議確定項目主題，課下分工協(xié)作完成查閱文獻和用PPT全面總結所選功能材料。

學生自由組隊后小組成員協(xié)作，利用課外時間自主完成學習項目，在學生自主學習過程中，任課教師承擔著把關主題和服務的角色。比如2018年秋季學期，有一個授課班共有的30名同學自由形成7組，每組同學利用課余時間分工協(xié)作：他們集體商議確定主題、檢索查閱文獻、構建講解框架、制作PPT總結所選功能材料的基本原理、制備工藝、應用領域及發(fā)展趨勢、練習宣講。最終，七組學生根據(jù)自己的興趣和課程基本要求分別選擇了7類不同的功能材料。該教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生們的自主學習、了解材料專業(yè)領域的國內外研究熱點和趨勢、分析總結問題、團隊協(xié)作和溝通等方面的非技術類能力。

2. “材子材女話材料”主題課堂

“材子材女話材料”主題課堂上，任課教師則僅僅是主持人和聽眾，學生們成為主角，小組代表借助精心制作的PPT圖文并茂地向大家講解本組所選功能材料并簡要介紹了小組成員的個人貢獻，同組組員適當補充。每組講解完之后，任課教師組織大家學術研討，適時補充相關專業(yè)知識，并從專業(yè)知識運用、PPT的制作技巧與建構邏輯及口語交際等方面對該小組的學習效果進行點評。這樣的知識共享使全體同學高效接受更多專業(yè)知識，較為全面了解了多種功能材料的同時也很有針對性地獲取了優(yōu)質PPT制作的基本要求。該核心環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生就材料專業(yè)主題準確表達自己觀點、有效與他人溝通交流以及現(xiàn)場回應專業(yè)質詢的非技術類能力。

3. 教學總結與反饋

課后，任課教師及時利用微信朋友圈和熱門的手機APP“美篇”，圖文并茂，詳細記錄、總結主題課堂的過程以及感悟，并分享至同事群和學生群，便捷交流和收集學生和同事的教學評價和建議，為后期針對性持續(xù)改進該教學模式獲取做好充分準備。

（三）建立了團隊與個人相關聯(lián)的成績評價體系，有效評價學生非技術類能力的達成

課程最終成績由平時成績、主題課堂考核成績和課程結業(yè)考試卷面成績三部分組成，其中主題課堂成績占比20%。學生主題課堂成績實行團隊與個人嵌套式評價方式評定：小組綜合成績（滿分為10分）與學生個人表現(xiàn)成績（滿分為10分）之和為學生最終成績。任課教師依據(jù)小組綜合評分標準和個人表現(xiàn)評分標準為學生賦分。個人表現(xiàn)評分標準根據(jù)學生的有效參與程度劃分為5個等級，小組學習結果匯報評分標準分別從PPT制作、內容、講解以及回應質詢問題等四個方面等級評分，該評價方式實現(xiàn)了準確衡量和有效評價學生非技術類能力的達成，同時學生個人與小組榮辱與共，有效增強學生協(xié)作主動性。

三、教學改革特色

基于工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求，表2對比了我們構建的翻轉研討型課堂教學與傳統(tǒng)課堂教學在學生非技術類能力培養(yǎng)方面的差異。

由表2可以看出筆者創(chuàng)建的翻轉課堂重塑了課堂上的師生關系，為學生個性化學習創(chuàng)建了平臺，這種真正以“以學生為中心，以學生的學習產(chǎn)出為導向”的教學方式深受學生歡迎，優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在以下方面：

1. 師生角色轉換，翻轉課堂教學。任課教師的角色徹底由一個知識的灌輸者轉變?yōu)橐粋€課堂的管理者和學術交流的組織者，老師的作用更多的是在互動中對學生們課前自主學習成果的補充和點評。而學生則成為該課堂的主角，學生能夠主動對材料相關知識進行更高層次的知識應用、團隊協(xié)作以及溝通交流以及終身學習能力，有時候師生之間還實現(xiàn)了知識雙向傳遞。

2. 課程內容多元化和前沿性體現(xiàn)了課堂的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。因為功能材料門類眾多，而學生們所選功能材料具有鮮明的興趣驅動特征和多樣性，這使得課程內容多元化，極大地開闊所有學生的眼界。且由于每個學生或者每個小組的特點不同，所以最終他們的學習效果展示方式也是多樣且靈活的，這些都有助于師生之間、同學之間相互學習和借鑒。

3. 一舉多得，高階性的課堂培養(yǎng)和鍛煉學生綜合能力，促進其滿足多項畢業(yè)要求。在教學改革中，學生在學習專業(yè)知識的同時還得到了多方面的鍛煉：學生們在自由組隊和完成學習任務的過程中鍛煉了與人交往及有效溝通與交流能力和團隊協(xié)作能力;學生在查閱國內外相關主題的研究進展的時候也就具備了一定的國際視野;通過宣講鍛煉了設計課件文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或臨場應變的能力。從而高質量地滿足材料工程教育專業(yè)認證提出的畢業(yè)要求，對于提升材料類學生的培養(yǎng)質量具有積極作用，這些對于學生未來職業(yè)發(fā)展大有裨益。

四、結束語

以有效培養(yǎng)材料類專業(yè)學生非技術類能力為目標，以打造“金課”為載體，在多門課程的翻轉研討型主題課堂培養(yǎng)下，材料專業(yè)學生在后續(xù)的課程學習、實踐教學尤其是研究生入學復試、求職面試中主動性更強，方法更加科學合理，專業(yè)方面的溝通表達更為有效，從而在激烈的競爭中脫穎而出。

參考文獻：

[1]工程教育認證標準（2018版）[EB/OL].中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會網(wǎng)站.http：//www.ceeaa.org.cn.

[2]吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教育，2018（12）：4-9.

[3]拉塞爾·L·阿克夫，丹尼爾·格林伯格.翻轉課堂教學模式研究[M].楊彩霞，譯.北京：中國人民大學出版社，2015.