【摘要】基于OBE-CDIO理論,研究西安電子科技大學材料工程專業(yè)在工程教育方面的基本情況,以《材料現(xiàn)代分析技術》研究對象,在課程教學中融入OBE-CDIO理念,對教學大綱擬進行調(diào)整,適當增加實踐環(huán)節(jié)。研究OBE-CDIO模式下學生能力矩陣,在研究生培養(yǎng)過程中融入OBE-CDIO人才培養(yǎng)理念,完成材料科學與工程全日制專業(yè)學位課程能力目標矩陣的建立,并對培養(yǎng)效果進行簡要分析,從多個維度對學生能力進行全方位評價,總結(jié)出一套科學合理的評價方式。
【關鍵詞】OBE-CDIO? 學生培養(yǎng)? 能力評價
一、材料工程專業(yè)在工程教育方面的思考
(一)應用創(chuàng)新型人才教育思想認識
創(chuàng)新教育思想是在工程教育中至關重要的,現(xiàn)下人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中沒有很好的發(fā)揮工程教育中創(chuàng)造力的概念。作為專業(yè)學位碩士,實踐環(huán)節(jié)所占的比重仍然較低,不利于培養(yǎng)學生的動手能力及創(chuàng)造力。培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才,必須繼續(xù)加強教育中的創(chuàng)新思想,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高學生創(chuàng)新水平和工程實踐能力。
(二)人才培養(yǎng)定位與社會需求
現(xiàn)有的培養(yǎng)模式是否和國家和社會對人才的需求相匹配,如何通過一張成績單來衡量學生的各項能力,標準是需要明確的,我們培養(yǎng)的學生,應當與地方經(jīng)濟建設向呼應,持續(xù)加強以社會需求為導向的創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式。
(三)教學內(nèi)容和教學方法
工程教育中,特別注意教學內(nèi)容的提煉和教學方法的改進。教學內(nèi)容上,需要從高度、廣度、深度和力度上進行全面系統(tǒng)的梳理、辨析、選擇、更新和重組,尤其在研究生教育中,需要將科學研究與課堂教學進行有機結(jié)合,把研究工作的內(nèi)容設置成課程中的實踐環(huán)節(jié),既可以豐富教學內(nèi)容,又可以在教學過程中切實鍛煉學生的研究能力。在教學方法上,加強實踐環(huán)節(jié),強化學生“學”的主體特性,增強啟發(fā)式教學及師生間的交流互動,培養(yǎng)學生自主獲取知識的能力。
(四)課程設置
科學合理的課程設置有利于學生的多元化發(fā)展。相比于專業(yè)培養(yǎng)和課堂理論教學,實踐教學和技能的培養(yǎng)仍有很大調(diào)整空間,與創(chuàng)新型、應用型的人才培養(yǎng)目標尚有差距,實踐環(huán)節(jié)較為薄弱。實踐是工科應用型人才培養(yǎng)和高等工程教育必不可少的重要環(huán)節(jié),應該繼續(xù)增加應用型實踐項目、加大實踐課課時比例,使學生在工程實踐環(huán)節(jié)中創(chuàng)新能力切實得到提高,進而提升創(chuàng)新應用型教育質(zhì)量。
二、以試點課程為例對OBE-CDIO的課程教學模式進行實踐檢驗
在《材料現(xiàn)代分析技術》課程教學中加入OBE-CDIO理念,對教學大綱擬進行調(diào)整,增加實踐環(huán)節(jié)。根據(jù)師生反饋,建議調(diào)整如下:
教學目標:
學完該課后,能掌握對材料的物相、微量雜質(zhì)含量及分布、微觀形貌、表面特性進行微觀分析的原理和技術。針對不同的樣品和目的能正確地選用微觀分析設備,并能把微觀分析結(jié)果與宏觀性能結(jié)合,進行合理的理論解釋。
原課程主要內(nèi)容(節(jié)選示例):
先進χ射線分析:(18學時)物相分析的原理與技術,分析晶粒大小、晶體定向、晶格常數(shù)測定、特殊衍射技術(表面衍射、顯微衍射)等技術;
建議課程主要內(nèi)容(節(jié)選示例):
先進χ射線分析(14+4學時):
(1)理論知識(14學時)。物相分析的原理與技術,分析晶粒大小、晶體定向、晶格常數(shù)測定、特殊衍射技術(表面衍射、顯微衍射)等技術;
(2)實踐形式(4學時)。參觀實驗室,觀看演示實驗。有2個樣品的標簽掉落,請對樣品進行測試,通過分析,找到對應的樣品標簽。也可自選樣品進行檢測,并根據(jù)測試結(jié)果進行分析。
三、OBE-CDIO模式下課程體系與學生能力矩陣
在研究生培養(yǎng)過程中融入OBE-CDIO人才培養(yǎng)理念,基于CDIO理念,制作材料科學與工程全日制專業(yè)學位課程能力目標矩陣的建立,見表1。
A:技術知識和推理能力;A1:基礎科學知識;A2:核心工程基礎知識;A3:高級工程基礎知識;B:個人職業(yè)技能和職業(yè)道德;B1:工程推理和解決問題;B2:實驗中探尋知識;B3:系統(tǒng)思維;B4:個人技能和態(tài)度;B5:職業(yè)技能和道德;C:人際交往技能:團隊協(xié)作和交流C1:團隊精神;C2:交流;C3:外語交流;D:企業(yè)和社會的構(gòu)思,設計,實施和運行(CDIO)系統(tǒng);D1:外部和社會環(huán)境;D2:企業(yè)及商業(yè)環(huán)境;D3:構(gòu)思與工程系統(tǒng);D4:設計;D5:實施;D6:運行。
四、OBE-CDIO模式下學生培養(yǎng)的效果分析
以材料科學與工程專業(yè)研究生為研究對象展開調(diào)研,針對《材料現(xiàn)代分析技術》這門課程,因?qū)I(yè)人數(shù)較少(材料工程專業(yè)2016、2017、2018級人數(shù)分別為15,25,28人),前兩年選擇該門課程的學生人數(shù)也較少(2016春、2017春、2018春選課人數(shù)分別為10,12,8人)。因此前期的調(diào)研采用1對1面談、電話調(diào)研的方式代替問卷調(diào)研,保證每個年級每個課題組至少1人接受調(diào)研。
調(diào)研中學生對于CDIO的實踐教學模式給予了肯定,從2018級學生的選課人數(shù)比例來看,明顯高于前3年的選課比例(2015級26.32%,2016級27.91%,2017級15.09%,2018級45.16%)??梢钥闯觯ㄟ^課程及教學模式的改革,增加了學生對《材料現(xiàn)代分析技術》這門課程的興趣,也讓更多的學生認識到這門課程對于今后研究的重要性。對學生來說,這門課程的授課方式,也從被動上課的傳統(tǒng)模式,轉(zhuǎn)變成為學生為了自己的學習和科研目標主動求學的新模式。
基金項目:西安電子科技大學2018年度研究生教育教學改革項目。
作者簡介:趙群(1989-),男,漢族,河北省武安縣人,西安電子科技大學,高等教育,碩士,工程師。