張彥寧,段晨東,劉西健
(長安大學(xué) 電子與控制工程學(xué)院,陜西 西安 710064)
2005 年底至 2006 年初,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會申請加入《華盛頓協(xié)議》,并與教育部、各工業(yè)行業(yè)協(xié)會聯(lián)合開展工作,通過對高等院校工科專業(yè)的質(zhì)量考證進(jìn)行高校畢業(yè)生工程師國際化資格的認(rèn)證,工科專業(yè)的專業(yè)評估逐步轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)認(rèn)證[1].
2016年6月我國正式加入《華盛頓協(xié)議》之后,越來越多的本科專業(yè)投入到工程專業(yè)認(rèn)證的工作中,2017年受理專業(yè)申請375個(gè)[2].工程教育認(rèn)證的理念是以學(xué)生為中心,也就是OBE.面向產(chǎn)出的教學(xué)體系是:根據(jù)外部/內(nèi)部需求設(shè)計(jì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),分析培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成條件設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)要求,分析畢業(yè)要求的內(nèi)涵支撐,設(shè)計(jì)專業(yè)的課程體系及課程目標(biāo),分析課程目標(biāo)的內(nèi)涵設(shè)計(jì)課程教學(xué)的內(nèi)容和達(dá)成評價(jià)指標(biāo).這種教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是以社會需求為導(dǎo)向,體現(xiàn)了學(xué)生需要什么,教學(xué)什么,這種模式的轉(zhuǎn)換就需要對現(xiàn)有課程教學(xué)方式和考核方式進(jìn)行改革.
“十三五”促進(jìn)就業(yè)規(guī)劃中黨中央、國務(wù)院提出準(zhǔn)確把握發(fā)展大勢,不斷創(chuàng)新宏觀調(diào)控思路和方式,全面深化改革,激發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)動力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)活力[3].創(chuàng)新工作中要提升人才培養(yǎng)質(zhì)量.科學(xué)設(shè)置評估考核指標(biāo),加快構(gòu)建全程化、模塊化、多元化的終身學(xué)習(xí)成果評價(jià)體系,增強(qiáng)終身學(xué)習(xí)質(zhì)量保障能力,提高社會成員終身學(xué)習(xí)積極性.
為貫徹落實(shí)全國教育大會精神,在認(rèn)證工作中強(qiáng)化立德樹人有關(guān)要求,中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會學(xué)術(shù)委員會對《工程教育認(rèn)證通用解讀及使用指南》提出了修訂建議.建議中體現(xiàn)了培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人的培養(yǎng)理念.
黨的十八大提出,倡導(dǎo)富強(qiáng)、民主、文明、和諧,倡導(dǎo)自由、平等、公正、法治,倡導(dǎo)愛國、敬業(yè)、誠信、友善,積極培育和踐行社會主義核心價(jià)值觀.富強(qiáng)、民主、文明、和諧是國家層面的價(jià)值目標(biāo),自由、平等、公正、法治是社會層面的價(jià)值取向,愛國、敬業(yè)、誠信、友善是公民個(gè)人層面的價(jià)值準(zhǔn)則.
從高校培養(yǎng)層面上,培養(yǎng)學(xué)生具有愛國、敬業(yè)、誠信、友善良好的個(gè)人素養(yǎng),是學(xué)校承擔(dān)社會責(zé)任的重要體現(xiàn).設(shè)計(jì)制定培養(yǎng)機(jī)制、培養(yǎng)方式、培養(yǎng)體系是達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的手段和途徑.
長安大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,形成了面向城鄉(xiāng)建設(shè)和電力工程領(lǐng)域培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的發(fā)展格局.培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人.面向電能傳輸與利用領(lǐng)域,培養(yǎng)具備國際視野和創(chuàng)新能力、職業(yè)素質(zhì)和社會責(zé)任感,服務(wù)社會,適應(yīng)電力系統(tǒng)、建筑電氣行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,勝任電氣工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究、生產(chǎn)組織管理、質(zhì)量體系保障、設(shè)備維護(hù)革新等方面工作的行業(yè)技術(shù)骨干和管理人才[3].
愛國、敬業(yè)、誠信、友善核心價(jià)值觀的培育與踐行要落到實(shí)處,不僅要加強(qiáng)宣傳教育,更重要的是和實(shí)際學(xué)習(xí)工作結(jié)合進(jìn)行實(shí)踐.工程教育的理念就是通過實(shí)際的課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo).分析這幾個(gè)核心價(jià)值觀的體現(xiàn),愛國要求以振興中華為己任,促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)、維護(hù)祖國統(tǒng)一、自覺報(bào)效祖國;敬業(yè)是職業(yè)行為準(zhǔn)則的價(jià)值體現(xiàn),忠于職守,克己奉公,服務(wù)人民,服務(wù)社會;誠信是中華美德的傳承,強(qiáng)調(diào)誠實(shí)勞動、信守承諾、誠懇待人;友善強(qiáng)調(diào)公民之間應(yīng)互相尊重、互相關(guān)心、互相幫助,和睦友好.這幾個(gè)都可以一直貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合核心價(jià)值觀的體現(xiàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和課程目標(biāo).下面以電氣工程及自動化專業(yè)的一門實(shí)踐環(huán)節(jié)為例,闡述上述四個(gè)核心價(jià)值觀在課程教學(xué)中的實(shí)現(xiàn).
《電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)》課程是專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),課時(shí)兩周,主要內(nèi)容:針對電氣工程領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行方案設(shè)計(jì),提出實(shí)驗(yàn)方案;查閱和熟悉相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);制定實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施過程和計(jì)劃;例舉和評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的可實(shí)施性;制定詳細(xì)的實(shí)施進(jìn)度;實(shí)驗(yàn)方案評價(jià).實(shí)踐環(huán)節(jié)是學(xué)生應(yīng)用理論知識進(jìn)行實(shí)踐活動,涉及到專業(yè)知識、應(yīng)用行業(yè)、溝通交流、實(shí)踐表現(xiàn)等內(nèi)容,這些內(nèi)容和核心價(jià)值觀結(jié)合形成了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),具體見表1.
表1 課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)
畢業(yè)要求3中綜合考慮社會、健康、安全等內(nèi)容就是個(gè)人對愛國的一種表現(xiàn);畢業(yè)要求4中的內(nèi)容是工程人員對自己職業(yè)的敬重,是敬業(yè)的表現(xiàn);畢業(yè)要求6中分析影響和承擔(dān)責(zé)任的內(nèi)容是誠信和敬業(yè)的表現(xiàn);畢業(yè)要求10中的有效溝通和交流是誠信與友善的表現(xiàn);畢業(yè)要求12中的自我發(fā)展提升是誠信的表現(xiàn).
對上述的畢業(yè)要求進(jìn)行分析,畢業(yè)要求3中對系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力提出要求,這就要求實(shí)踐環(huán)節(jié)中有設(shè)計(jì)、實(shí)施以及自我發(fā)揮的內(nèi)容;畢業(yè)要求4中需要分析及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容;畢業(yè)要求6中需要考慮實(shí)驗(yàn)方案涉及到的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,方案實(shí)施地的自然環(huán)境、人文環(huán)境等影響;畢業(yè)要求10中需要撰寫報(bào)告、交流的內(nèi)容;畢業(yè)要求12中提出了制定計(jì)劃,自我學(xué)習(xí)的要求.對上述內(nèi)容分析,提出了該綜合實(shí)驗(yàn)的課程目標(biāo),見表2.
表2 電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)
該課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的支撐關(guān)系見表3.
從表3中可以看出,課程目標(biāo)的制定是基于畢業(yè)要求內(nèi)容分析基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)踐課程內(nèi)容提出的具有明確內(nèi)容,能夠評價(jià)衡量的目標(biāo),對實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和評價(jià)考核給出了明確的方向.
表3 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求支撐關(guān)系
表2中的課程目標(biāo)指定了該實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容.老師指定的題目要滿足課程目標(biāo)的需求,同時(shí),還要滿足獨(dú)立性的要求,指定題目數(shù)量要合理,難度有差異,滿足不同能力程度需求.
表4 給出的部分綜合實(shí)驗(yàn)題目
題目按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容給出了不同的難度系數(shù),由學(xué)生選擇題目,難易程度拉開了學(xué)生之間對題目要求的層次,能力強(qiáng)要求高的同學(xué)可以選擇難度大的題目獲得更高的評價(jià).
以“自動消防系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”為例闡述實(shí)驗(yàn)過程.自動消防系統(tǒng)是工業(yè)與民用建筑中必備的設(shè)施,用來防火、消火作用,構(gòu)建防火隔斷區(qū),阻止火勢蔓延,保障生命和財(cái)產(chǎn)安全.自動消防系統(tǒng)有監(jiān)測、報(bào)警、消防聯(lián)動等功能.
綜合實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)施,對于指定題目:
1)根據(jù)題目分析設(shè)計(jì)需求,提出總體方案.
通過查閱資料,了解自動消防系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu),分析其工作過程,查閱建筑消防規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、收集產(chǎn)品的樣本,提出自動消防系統(tǒng)電氣系統(tǒng)的總體方案.
2)系統(tǒng)分解及優(yōu)化
利用電氣工程基本理論,確定電氣主接線和控制方案,并進(jìn)行分析論證.確定系統(tǒng)主電路、輔助電路、控制電路等框架和功能.確定及選擇系統(tǒng)所需的元件及設(shè)備,從性能、成本、穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性等方面,在分析論證之后確定實(shí)施方案.
3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施
基于選定方案進(jìn)行工程設(shè)計(jì),采用圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(電氣系統(tǒng)原理圖和主接線圖)、產(chǎn)品選型(電氣元件、線纜、安裝附件)等,綜合考慮供電方式、元件尺寸、元件及其外部檢測和操縱器件安裝形式、規(guī)范規(guī)定的安全操縱要求、防止惡意操縱等因素.
4)實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建
基于實(shí)驗(yàn)室提供的電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)平臺的軟硬件條件,設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案,選擇元件、設(shè)備等構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).
5)實(shí)驗(yàn)實(shí)施及數(shù)據(jù)獲取
針對搭建好的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),按照實(shí)驗(yàn)方案,制定實(shí)驗(yàn)步驟,記錄實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
6)實(shí)驗(yàn)調(diào)試及驗(yàn)收
重復(fù)實(shí)驗(yàn)記錄的基礎(chǔ)上向指導(dǎo)教師復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程,說明解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
7)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告及設(shè)計(jì)說明書
撰寫完成綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告(設(shè)計(jì)報(bào)告),對設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)試過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析說明.對方案與人文環(huán)境、自然環(huán)境等因素有分析,有方案優(yōu)劣的評價(jià)過程及結(jié)果分析.
對于自選題目,相對于指定題目,多了兩個(gè)步驟為:
8)提交自選題目
學(xué)生提前準(zhǔn)備,在綜合實(shí)驗(yàn)前一周,按照自選題目的要求,向指導(dǎo)教師提交自選題目和設(shè)計(jì)方案.
9)確定自選題目
指導(dǎo)教師評價(jià)自選題目的合理性及難易程度,達(dá)到要求后,確定難度系數(shù),返回給學(xué)生.
其他實(shí)驗(yàn)步驟同上.
難度系數(shù)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試的內(nèi)容、實(shí)施過程、演示答辯難易程度的綜合評價(jià).以“自動消防系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”和“高層恒壓供水電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”為例,闡述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及難易程度系數(shù)評定標(biāo)準(zhǔn).
表5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及難度系數(shù)評定
基于OBE理念的教學(xué)方式,其考核指標(biāo)是學(xué)生掌握知識與能力的程度,通過考核來評價(jià)教學(xué)及實(shí)踐環(huán)節(jié)的達(dá)成效果,通過對達(dá)成效果的分析來調(diào)節(jié)和改進(jìn)達(dá)成效果低的環(huán)節(jié),促進(jìn)教學(xué)的提升.
傳統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)評分方式見表6、表7.從實(shí)驗(yàn)報(bào)告和答辯兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行評價(jià)分析:實(shí)驗(yàn)報(bào)告是指教師和學(xué)生進(jìn)行信息交互布置的有效學(xué)習(xí)方式,是促使學(xué)生鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容、保障課程目標(biāo)達(dá)成的一種方式,也是課程目標(biāo)的一種形成性評價(jià)方法.教師以報(bào)告的評價(jià)結(jié)果為依據(jù),圍繞課程目標(biāo)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)活動,驅(qū)動課程目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生遵時(shí)守約、獨(dú)立思考、平等互學(xué)、客觀公正、誠實(shí)守信的品質(zhì),在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生理解社會責(zé)任和履行責(zé)任的能力.答辯是指教師檢測學(xué)生課堂教學(xué)內(nèi)容掌握情況的一種方法,也是課程目標(biāo)的一種形成性評價(jià)方法.可采用學(xué)生匯報(bào)、教師提問、討論等方式評價(jià)學(xué)生對課程目標(biāo)調(diào)整的達(dá)成情況.教師以答辯的評價(jià)結(jié)果為依據(jù),圍繞課程目標(biāo)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)活動,驅(qū)動課程目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、交流匯報(bào)、客觀公正、誠實(shí)守信的品質(zhì).
表6 實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核
表7 答辯環(huán)節(jié)考核
傳統(tǒng)評價(jià)方式及評價(jià)內(nèi)容,比較寬泛,不能體現(xiàn)綜合實(shí)驗(yàn)所要完成的教學(xué)要求、教學(xué)過程和教學(xué)效果,考核結(jié)果不能有效提供教學(xué)改進(jìn)措施.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中很好體現(xiàn)、較好體現(xiàn)、一定程度體現(xiàn)設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算和說明的內(nèi)容,人為主觀判斷性強(qiáng),不同老師知識結(jié)構(gòu)及內(nèi)容偏重不同,對報(bào)告中涉及到的相關(guān)內(nèi)容評價(jià)不同.以“自動消防系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”和“高層恒壓供水電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,自動消防系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中風(fēng)機(jī)功率固定,相關(guān)選型計(jì)算不多,而高層恒壓供水電氣系統(tǒng),不同高度時(shí)涉及到電機(jī)選型計(jì)算、接觸器選型計(jì)算、熔斷器及斷路器選型計(jì)算.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同,報(bào)告中計(jì)算、說明等所占比例不同,指導(dǎo)老師給出的優(yōu)、良、中等只能體現(xiàn)學(xué)生總體掌握程度,不能體現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算能力、設(shè)計(jì)能力、分析能力等,指導(dǎo)教師只能看到學(xué)生總體掌握程度,而無法看到學(xué)生具體哪一部分掌握較好、哪一部分還沒掌握.整個(gè)評價(jià)過程中指導(dǎo)教師的主觀性很強(qiáng),是全面分析,不能體現(xiàn)具體某一部分.
同樣,答辯環(huán)節(jié)的評價(jià)方式也是總體進(jìn)行評價(jià),學(xué)生得到的優(yōu)、良、中等評價(jià)結(jié)果,不能看到實(shí)踐操作演示、語言表達(dá)、答辯態(tài)度、結(jié)果說明等具體某一部分的掌握程度,無法進(jìn)行對應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)整.
分析畢業(yè)要求及課程目標(biāo)基礎(chǔ)上,細(xì)化了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程及相應(yīng)的達(dá)成標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生的培養(yǎng)及課程改進(jìn)提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持,細(xì)化考核如表8.從表8中可以看出,細(xì)化后的考核表對應(yīng)著每個(gè)同學(xué),從每個(gè)考核表上可以看出每個(gè)學(xué)生對相應(yīng)能力和知識掌握的程度,可以明確衡量課程目標(biāo)的達(dá)成程度,對課程教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)提供良好的數(shù)據(jù)支持.
表8 細(xì)化考核表
工程教育認(rèn)證提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,國家提倡創(chuàng)新人才及創(chuàng)新意識培養(yǎng),學(xué)校要向社會培養(yǎng)具有社會主義核心價(jià)值觀的社會主義接班人,這都向現(xiàn)有的課程培養(yǎng)模式提出了新的要求,本文通過對《電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改變,對考核細(xì)化實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的改革實(shí)驗(yàn),探索一種適合的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核辦法.