張明成,朱力杰,范金波,李學(xué)鵬*,勵建榮
渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院(錦州 121013)
工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。截至2020年底,全國共有257所普通高等學(xué)校、1 600個專業(yè)通過工程教育專業(yè)認證。工程教育專業(yè)認證體系中,培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、課程目標(biāo)、課程教學(xué)大綱是一層層遞進關(guān)系,課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容都會在課程教學(xué)大綱中得以體現(xiàn)[1]。教學(xué)大綱是教師和學(xué)生之間關(guān)于教與學(xué)的投入和責(zé)任的一份“教學(xué)合同”,是落實“以學(xué)生為中心”理念的基礎(chǔ)和抓手[2]。但是傳統(tǒng)大綱中傳統(tǒng)的“以教師為中心”“以教材為中心”模式無法匹配工程教育專業(yè)認證的要求,需要按照“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進”的要求進行重構(gòu)。
“機械制圖與Auto CAD”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是機械設(shè)計類課程的先導(dǎo)課程,對于提升學(xué)生繪制、閱讀工程圖紙能力和解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)十分重要。因此,以該門課程大綱的構(gòu)建為例,分析傳統(tǒng)大綱存在的普遍問題,并按照工程教育專業(yè)認證的標(biāo)準(zhǔn)和畢業(yè)要求編寫教學(xué)大綱,明確課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐,分析課程內(nèi)容對學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)的支撐,并給出課程目標(biāo)達成度的分析方式,以期為工程教育專業(yè)認證背景下機械制圖課程的大綱編寫提供參考。
課程目標(biāo)是指課程本身要實現(xiàn)的具體目標(biāo)和意圖,是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ),是成績考核、教學(xué)達成度評價、持續(xù)改進等要素的最終歸宿。以往的教學(xué)大綱中課程目標(biāo)定位不明確,沒有鮮明地體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)定位、專業(yè)的特色,以及要培養(yǎng)什么樣的人才。課程目標(biāo)的設(shè)定過于籠統(tǒng),未體現(xiàn)以學(xué)生為中心,沒有明確學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程后,能夠達到什么樣的總體目標(biāo)和具備什么樣的知識、能力和素質(zhì)[3]。此外,課程目標(biāo)指向性不明確,沒有建立課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的達成關(guān)系,也未能反映課程在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的定位和作用。
傳統(tǒng)的教學(xué)大綱中教學(xué)內(nèi)容一般是按照教材的章、節(jié)的結(jié)構(gòu)編寫,有時大綱的編寫主要參考國內(nèi)重點高校的大綱再加以修改,沒有從學(xué)校、專業(yè)、學(xué)生的實際出發(fā)制訂教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容無法準(zhǔn)確地對應(yīng)畢業(yè)要求,也就無法真正達成人才培養(yǎng)的目標(biāo)[4]。大綱中的教學(xué)內(nèi)容往往是任課教師依據(jù)教材的內(nèi)容或教學(xué)經(jīng)驗主觀進行設(shè)計,缺乏專業(yè)教學(xué)團隊的集體研討和協(xié)作,缺乏課程兼容性、銜接性和互通性[5]。如“機械制圖與Auto CAD”是機械基礎(chǔ)課程設(shè)計的先修課程,但是有些教學(xué)內(nèi)容課時分配少,學(xué)生對應(yīng)該掌握的知識的理解不足,便會導(dǎo)致后續(xù)課程執(zhí)行難度加大,因此,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)該從課程體系的全局出發(fā),注重課程體系的整體優(yōu)化與組合,科學(xué)合理地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)大綱是指導(dǎo)“教”與“學(xué)”的綱領(lǐng)性文件,而傳統(tǒng)的教學(xué)大綱過于重視教師的“教”,忽視學(xué)生的“學(xué)”。教學(xué)形態(tài)單一,授課主要通過理論講授為主,而機械制圖這門課程對學(xué)生空間想象能力的要求較高,對于非機械專業(yè)的工科學(xué)生來說,組合體視圖與形體構(gòu)思的內(nèi)容理解相對困難,如果教學(xué)方法單一,不利于學(xué)生對知識重點和難點的掌握。教學(xué)過程中,教師與學(xué)生缺乏必要的交流和互動,學(xué)生更多是被動地接受教師講授的知識,缺乏對于學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)的思考,也缺乏對知識的理解和應(yīng)用[6]。
傳統(tǒng)大綱中體現(xiàn)的教學(xué)評價側(cè)重點有所傾斜,主要反映以教師為主體的教學(xué)水平總結(jié)性評價,而有效衡量學(xué)生是否達到預(yù)期成果的評價顯得不足,并沒有通過學(xué)生的學(xué)習(xí)成效判斷教學(xué)效果,有悖于“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念?!皺C械制圖與Auto CAD”課程注重實踐,其教學(xué)評價類型應(yīng)重視實施形成性評價,通過在教學(xué)過程中定期對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進行評價,對未達成教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)活動迅速及時地調(diào)節(jié)、改進和完善,有助于保證教學(xué)目標(biāo)得以實現(xiàn)。
根據(jù)渤海大學(xué)關(guān)于2020版本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂的指導(dǎo)性意見,通過對食品科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)及工程教育專業(yè)認證的深入解讀,并結(jié)合食品科學(xué)與工程專業(yè)的實際教學(xué)及畢業(yè)生工作情況,對“機械制圖與Auto CAD”教學(xué)大綱進行設(shè)計及修訂。教學(xué)大綱編制遵循“學(xué)生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”“持續(xù)改進”3個核心要求,教學(xué)設(shè)計與教學(xué)安排緊密圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)要求的達成進行,并制定具體的細化的課程目標(biāo),依據(jù)課程目標(biāo)選擇優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容和合理的教學(xué)方法;根據(jù)課程目標(biāo)制定考核方式,通過科學(xué)合理的教學(xué)評價實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,推動課程教學(xué)持續(xù)改進。由此實現(xiàn)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及方法、課程考核對畢業(yè)要求達成度的支撐。
課程教學(xué)大綱主要包括課程信息、課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與方法、先修課程、教材及參考書目、教學(xué)評價、教學(xué)資源等?!皺C械制圖與Auto CAD”的課程信息如表1所示,包括課程名稱、課程編號、授課專業(yè)、課程類別、學(xué)分/學(xué)時、考核方式等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,對課程進行描述,說明課程開設(shè)的依據(jù),顯示課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位、作用以及課程性質(zhì)、目的等,明確教師的職責(zé)、學(xué)生任務(wù),以此增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,進而更好地規(guī)范和指導(dǎo)教學(xué)與學(xué)習(xí)。
表1 課程基本信息
不同于傳統(tǒng)的教學(xué)大綱,工程教育專業(yè)認證下的課程教學(xué)大綱,在開課目標(biāo)中必須指明課程目標(biāo)對應(yīng)的畢業(yè)要求的指標(biāo)點。按照每條畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)細化為1~4個二級指標(biāo)點的指導(dǎo)思想,大綱構(gòu)建的第一步即建立課程對工程教育認證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12項畢業(yè)要求的支撐程度關(guān)系。經(jīng)過團隊討論,“機械制圖與Auto CAD”課程設(shè)置4個課程目標(biāo),并建立課程目標(biāo)與畢業(yè)要求及指標(biāo)點對應(yīng)的關(guān)聯(lián)度與權(quán)重,如表2所示。除了使課程目標(biāo)有效支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點外,課程教學(xué)團隊綜合考慮“機械制圖與Auto CAD”課程與課程體系的內(nèi)在關(guān)系,從課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系2個層面構(gòu)建指標(biāo)點矩陣,體現(xiàn)課程體系與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)矩陣的科學(xué)性和可執(zhí)行性。教師可依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)與培養(yǎng)方案目標(biāo)的配置關(guān)系,組織教學(xué)內(nèi)容,選擇教學(xué)方法,設(shè)計考核和方式等,學(xué)生也可據(jù)此清楚地了解課程學(xué)習(xí)對自身哪些能力、素質(zhì)的提升有幫助,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
表2 課程目標(biāo)對畢業(yè)要求支撐度的關(guān)系
課程教學(xué)內(nèi)容的安排首先要保證真正落實課程目標(biāo)。在建成課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的對應(yīng)關(guān)系后,課程教學(xué)團隊在編寫大綱時有目的地將課程教學(xué)內(nèi)容指向人才培養(yǎng)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)要求,兼顧課程體系中每一門課程之間的聯(lián)系和自身的獨立性,從全局出發(fā)來考慮本門課程的教學(xué)地位和教學(xué)任務(wù)(見表3)。
表3 教學(xué)內(nèi)容及基本要求
課程教學(xué)內(nèi)容要滿足課程體系中后續(xù)課程的銜接,將教學(xué)內(nèi)容合理分配。機械制圖作為一門工程專業(yè)必修課程,其特點是內(nèi)容信息量大,包含有制圖的基本規(guī)定、投影法基礎(chǔ)、零件的三視圖、機件的表達、常用件和標(biāo)準(zhǔn)件、識讀零件圖、識讀裝配圖等很多知識模塊,這其中,尤以機件的表達、零件圖和裝配圖的學(xué)習(xí)最有難度。為提升學(xué)生制圖的實踐能力,我校2020版培養(yǎng)方案中將本課程的Auto CAD上機實踐增加17學(xué)時,而理論授課學(xué)時由原來的51學(xué)時縮減到35學(xué)時,所以,涉及一維和二維圖形的投影知識內(nèi)容相比此前要有所刪減,但是課程知識點各部分還要保持銜接合理,前后連貫,因此與后續(xù)課程顯著相關(guān)的機件的常用表達方法、標(biāo)準(zhǔn)件和齒輪、零件圖、裝配圖等內(nèi)容應(yīng)保證講授課時量,保證學(xué)生能夠掌握良好的作圖、讀圖的能力并體現(xiàn)在后續(xù)設(shè)計類課程中。機械制圖對學(xué)生的空間思維要求較高,需要在實體零件和抽象實圖中切換,因此僅依靠單一的課堂理論講授,學(xué)生對重點、難點的知識是難以吃透的。大綱修訂后提出,教學(xué)方式采取線上線下相結(jié)合的方式,學(xué)生可借助超星、智慧樹等平臺進行課前預(yù)習(xí)與課后練習(xí)。課堂講授除講授法外,圖形投影知識可通過演示法進行輔助教授,通過模型教具的演示,帶給學(xué)生更加直觀的感受,結(jié)合練習(xí)法,及時展開課堂講解并獲得反饋。通過案例教學(xué)選擇與專業(yè)有關(guān)的機械設(shè)計零件或機械設(shè)計圖紙,讓學(xué)生就案例提出問題并進行討論,增加集專業(yè)性、生動性、互動性、參與性于一體的內(nèi)容。由于制圖學(xué)習(xí)的特殊性,學(xué)生需要更直觀地了解零件的實體形狀,畫出三視圖,這些內(nèi)容通過語言表述很抽象。因此,可以運用多媒體教學(xué),將抽象的、空間概念強的零件通過造型、動畫等技術(shù)生動形象地展現(xiàn)出來,還可將教材的例題中所用圖形制作成實物模型進行演示,抽象的幾何圖形變得更加直觀,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[7]。
在進行教學(xué)評價時,教學(xué)團隊從教與學(xué)相統(tǒng)一的角度出發(fā),以教學(xué)目標(biāo)體系為依據(jù),確定合理的統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn),認真編制、預(yù)試、修訂評價工具。本著“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,課程團隊在編寫大綱時注重考核方式的合理性,采用多維度、全過程的方式對學(xué)生能力的達成度進行評價,將形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合,構(gòu)建知識、能力相結(jié)合的綜合評價體系。大綱的編寫要求考核評價細則須覆蓋課程目標(biāo);考核結(jié)果能合理反映課程目標(biāo)的達成度;考核權(quán)重與教學(xué)內(nèi)容相匹配;各考核環(huán)節(jié)必須有明確的成績評定標(biāo)準(zhǔn)等[8]。如表4所示,考核環(huán)節(jié)分為出勤、平時考核(課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、上機實踐)和期末考核,并設(shè)置考核各環(huán)節(jié)權(quán)重。課程考核的各個環(huán)節(jié)設(shè)置評價細則,對課程目標(biāo)有多維度的支撐。評價指標(biāo)包含知識(知識的理解程度、掌握程度等)、能力(工程知識、解決問題能力、使用現(xiàn)代工具的能力等)2個方面的標(biāo)準(zhǔn)。
表4 課程考核環(huán)節(jié)與考核細則
“機械制圖與Auto CAD”課程目標(biāo)所對應(yīng)的考核觀測點如表5所示,針對每個考核環(huán)節(jié)依據(jù)考核權(quán)重設(shè)置目標(biāo)分值(Ai),按照課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容選取考核環(huán)節(jié)的觀測點,表5中以2020級本科生期末試卷觀測點為例,列舉試卷題號及作業(yè)內(nèi)容及對應(yīng)觀測點的目標(biāo)分值(括號內(nèi)的分值)。在考核前,試卷便可依據(jù)課程目標(biāo)所對應(yīng)的目標(biāo)分值布置題目和分值,完成準(zhǔn)確評價課程目標(biāo)達成度的目的。通過觀測點統(tǒng)計學(xué)生的平均分數(shù),最終依據(jù)達成度計算公式分別求取每一個課程目標(biāo)的達成度,而課程總目標(biāo)達成度按照式(1)計算。
表5 課程目標(biāo)對應(yīng)的考核觀測點
課程總目標(biāo)達成度=該課程學(xué)生總評成績平均值/該課程總評成績總分(100分) (1)
工程認證要求各門課程在教學(xué)實施過程中需根據(jù)學(xué)生畢業(yè)要求達成來設(shè)計和開展各個教學(xué)環(huán)節(jié)。把工程教育認證理念真正貫徹到課程教學(xué)之中,就要從大綱的認真修訂著手,大綱的重構(gòu)既要承接好培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,又要對接好目標(biāo)達成和持續(xù)改進。教學(xué)團隊將教學(xué)大綱反復(fù)研修并發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生在學(xué)習(xí)“機械制圖與Auto CAD”這門課程之前,能夠清楚了解該門課程對于自身哪些能力的提升有幫助;學(xué)習(xí)什么樣的知識、怎么學(xué)能夠幫助更大;如何鑒別自身能力有所提升,以及及時發(fā)現(xiàn)自身在能力培養(yǎng)中還存在哪些不足等,帶著這些思考,學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中變被動為主動,學(xué)習(xí)興趣明顯增大,教學(xué)效果取得很大提升。