基于成果导向的工程应用型人才培养探索

2020-05-11 12:09刘仁山
职业技术教育 2020年2期
关键词:OBE理念工程教育应用型人才

刘仁山

摘 要 社会产业升级需要大量的应用型人才,而培养应用型人才是地方高校转型发展的客观要求,成果导向教育是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价人才培养。呼伦贝尔学院网络工程专业基于成果导向教育理念来设计应用型人才培养目标和标准,以学习产出结果为衡量依据,以核心能力为主轴,对人才培养模式、课程体系、课程教学策略、学习产出成果评价进行精心设计,在实施过程中,利用三级项目驱动的方式对课程体系进行模块化设计,利用三位一体的评价机制开展学习产出成果评价。实践表明,基于OBE理念的工程应用型人才培养模式可有效提高学生工程实践与创新能力,为培养高水平工程应用型人才提供可操作的理论指导和经验参考。

关键词 应用型人才;OBE理念;学习产出;课程体系;工程教育

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2020)02-0021-05

一、工程应用型人才培养的背景

现代科技快速发展,如人工智能、大数据和云计算等,对工程技术人才提出了新的要求。近20年来,中国工程教育取得了很大成绩,为经济发展培养了大量应用技术人才,但应用型人才工程教育质量和水平还有待提高,工程教育模式和方法还没有发生根本性改变。2019年4月9日,教育部发出通知,决定启动一流本科专业建设“双万计划”,2019年至2021年建设1万个左右国家级一流本科专业点和1万个左右省级一流本科专业点,组织开展专业认证,以工程教育为背景开展新工科教育和一流本科专业建设[1]。

(一)应用型人才培养模式适应社会的需求

产业发展和技术革新既需要研究型的科研人才,也需要操作熟练的技能型人才以及知识理论与实践能力并重的应用型人才。我国实施“创新驱动发展”“中国制造2025”战略,需要大量的应用型人才,对应用型人才能力结构也提出了新要求,不仅要求专业实践能力强,还要具备较高的专业素养,因此应用型人才培养需要贯彻新时代的工程教育理念[2]。

要适应社会对人才的需要,应用型人才的培养模式就要发生转变,国家层面提出了“探索发展本科层次职业教育”的顶层设计, 其核心思想就是“引导一批普通本科高等学校向应用型高校转型”, 目的要加大应用型人才培养的力度,提升应用型人才培養的工程质量,教学和实习要与企业对接,以市场对人才需求为导向开展应用型本科教育[3]。

应用型高校大多是高等教育大众化后升格的本科高校,在办学定位上基本是立足区域,服务地方。地方转型发展高校应当充分发挥其自身优势,做好高等教育和职业教育之间的纽带,向上学习优势高校的学科、专业、科研、教学等方面的经验,向下了解职业学院的人才、教学、实习和实训需求,丰富和探索新的应用型人才培养模式。目前成果导向教育(OBE)理念在实施工程教育方面有着非常好的应用经验,在我国很多高校得到了推广。

呼伦贝尔学院2018年获批教育部地方高校“新工科”综合改革类项目立项,并于2019年4月19日在燕山大学承办的“2019年CDIO工程教育联盟年会”上进行中期答辩,学校在实施基于OBE理念的人才培养模式过程中,优先采纳“产业驱动”路径,融合工程教育的思想和理念,探索将OBE和新工科教育融入到人才培养方案的制订和实施中,经过近3年的实施,取得较大成效。

(二)OBE理念的内涵与应用

成果导向教育(OBE)是一种基于学习成果为导向的教育理念,广泛地应用于专业工程教育,它对教学的每个环节进行精心组织,使学生在学习过程中实现预期的成果[4]。它以预期学习产出为目标,主要有四个步骤:预期学习产出、实现学习产出、评估学习产出和使用学习产出。

以Cnki知网的关键词统计为例,对相关文献的摘要进行关键字检索,采用精确匹配检索,检索结果如表1所示。

统计显示,以“OBE”为关键词的研究文献数量在逐年上升,以“应用型”为研究内容的文献一直是研究的热点,“OBE和应用型”相关的研究文献数量也呈现上升趋势,反观“应用型人才培养与OBE”相关联的研究文献数量,虽然数量上呈现上升趋势,但总体偏少,而且研究的深度与广度不足。

本文以OBE教育为出发点,融合工程教育理念,对应用型人才培养模式进行研究,深度借鉴汕头大学OBE一体化的人才培养模式,以产业融合、校企合作为背景,对内蒙古转型发展高校——呼伦贝尔学院网络工程专业的培养模式进行流程再造,力求详细呈现整个培养模式的各个阶段,体现工程教育思想,为应用型人才培养方案的制订提供借鉴和参考。

二、基于OBE理念的人才培养一体化设计

人才培养的特色和质量由人才培养方案体现出来,人才培养方案的总体设计和规划是一个系统工程,必须深入研究其先进理念和方法,以先进的理念指导人才培养方案的设计[5]。制定过程要以学校为顶层,以专业为单元,以课程为内容进行设计,学校层面关注的核心是培养理念,包括培养定位、培养框架等;专业层面关注的核心是培养模式,包括培养方案、资源实施、平台建设;课程层面关注的核心是教学模式,包括教学方法、实验方法、教材建设。

按照OBE反向设计、正向实施的思路,提炼出网络工程专业多层次人才的两级核心能力体系,探索和细化核心能力培养在教学环节中的落实途径,得到基于能力产出导向的培养模式;形成逻辑清晰、结构得当的课程体系;设计具有前瞻性的本科课程群,实现人才培养方案的一体化设计。

成果导向教育在实施过程中分为三个阶段:预期学习产出阶段,主要是完成能力体系、培养手段以及基于项目式的课程体系一体化设计;实现学习产出阶段,主要完成教学策略的设计,实施以混合式教学方法为手段的四位一体教学策略,实现课程项目、实验平台、教学方法的一体化设计;在学习产出评价阶段,主要完成评价方法和评价机制一体化设计,如图1所示。

(一)制定专业层面的预期学习产出

基于对毕业生、用人单位以及社会产业需求的调查,结合学校的办学条件和定位来论证网络工程专业的培养目标以及核心能力。在参考《CDIO能力大纲》基础上[6],探索形成了“专业基础课程+专业实践及论文+素质拓展与创新”三位一体的能力培养手段,核心能力及指标分解如表2所示,应用型人才培养要设定预期学习产出成果,需要构建培养手段对核心能力的支撑矩阵,网络工程专业预期学习产出的能力与培养手段的支撑矩阵如表3所示。由培养目标确定核心能力,由核心能力确定培养手段[7]。

(二)设计预期学习产出的一体化课程体系

基于项目驱动的教学过程是OBE教学模式的主要特征,同时也是高阶教育的最有效方法,网络工程专业通过三级项目结构设计预期学习产出的一体化课程体系[8]。

将体现知识目标的专业基础课程设计为三级项目,包括根据教学要求和内容而设定的核心课程,在项目实践中需要重点应用的课程,需要加强知识和能力培养的课程,实施三级项目能够加深对课程理论知识的理解,学以致用,解决良构问题和初级的劣构问题(一般工程问题)。

将体现技能目标和能力目标的专业实践类课程设计为二级项目,包括课程群层面的设计和综合性课程设计,在项目实践过程中应用课程群知识,使学生认识到有关和关联的知识群,实施二级项目能实现课程组内的理论知识融会贯通,学以致用,解决比较复杂的劣构问题(比较复杂的工程问题)。

将毕业实习和毕业论文设计为一级项目,这种方式能将整个课程体系集成起来,真实/模拟网络公司运维开发全周期过程,培养设计、创新、协调、沟通和领导能力,实施一级项目能使学生综合运用所学知识技能、各种工具手段和任何可能的资源,解决生产实际中复杂的劣构问题(复杂工程问题)

项目式的课程体系如表4所示(局部)。以布鲁姆新教学目标分类法(Blooms Taxonomy)为框架描述学生在完成特定项目所应达到的预期学习效果程度(水准)[9]。以L1……L6来表示对此级能力要求达到的程度,无要求则留空。(L1-知道;L2-领会;L3-应用;L4-分析;L5-评价;L6-创造)。项目式驱动贯穿整个培养体系,实施过程中要注重市场调研、项目管理和企业指导,充分发挥校企合作办学优势,产学深度融合,学校重点实施三级项目和部分二级项目,企业重点实施一级项目和部分二级项目,构建良性“生态闭环”,形成“三赢”局面,使学生、学校和企业三方受益。

课程在具体实施时需要制订教学大纲、考试大纲和实验大纲等教学材料,基于表4的课程预期学习水准要体现其中,这就需要课程教学团队认真研究培养方案,制订出体现核心能力培养的课程大纲。

(三)实施学习产出的教学策略

课堂教学质量在于教学策略的实施,教学效果是检验教学策略优劣的标尺,教师不能拘泥于某一种教学模式,要根据人才培养方案和教学手段的变化、学生所处社会环境的变化,改变或调整教学策略,教学设计只有融入不同的策略,才能因地制宜地制定出良好的教学方案,要根据学习产出类型,充分利用信息化手段设计多种教学方法和教学内容,有效地实现预期学习产出。

通过近几年的实施,网络工程专业课程总结出“以项目为驱动、学生为主体、平台为依托、多种教学方法为手段”的四位一体教学策略,如图2所示。根据美国教育学家艾德格·戴尔提出的学习效果金字塔模型可知,在教与学的过程中,学习者接受知识效果分别是:讲座5%,阅读10%,演示30%,小组讨论50%,实践演练75%,学习后教别人90%。因此,采用多元的教学方法是必要的,教学过程需融合多种教学手段。网络工程专业以混合式教学为主、以传统式教学为辅开展教学策略试点。混合式教学改变了以教师为主导的情景,强调以学生为主体,学生既是学习的接受者又是学习的主动参与者,学生线上要预习、完成作业等;线下参与课堂教学活动,比如讲课、课堂讨论。根据学生的参与程度,混合式教学分为:简单混合式教学,即线上预习+讲授授课;经典混合式教学,即线上部分知识+部分spoc翻转;基础混合式教学,即线上全部知识+翻转课堂。

通过实施全新的教学策略,将过去的封闭式课堂、知识型课堂和灌输型课堂转变为开放式课堂、能力型课堂和研讨型课堂,以国家实施一流课程建设“双万计划”(“金课建设”计划)为契机,将更多的高阶性、创新性、挑战性课程打造成金课,推进一流课程建设,有效实现学习产出。

(四)做好社会和校内的实际学习产出评价

学习产出的质量需要进行评价,因此必须建立合理的评价体系,依据OBE理念,评价应从教学条件投入性评价转向教学成效产出性评价,采用多元化的评价方法体系,应在教育主管部门、高校和社会上建立“三位一体”评价机制和体系,保障學生学习成果的评价能有效开展[10]。

开展社会评价,评价的手段包括:对用人单位进行走访、问卷;开展工程教育研讨会;收集校友会的反馈意见;组织参加各种竞赛;组织开展毕业生座谈;聘请教育主管部门等校外专家开展专业指导和评价。其中,校外专家的专业评价尤为重要,其从专业认证的的角度强调基于人才培养质量标准的“五个度”,即达成度、适应度、保障度、有效度、满意度。通过对这五个度的考察,可全面了解专业建设情况,人才培养质量是否达到毕业要求,内涵建设和特色发展怎么样,是否达到了预期学习产出目标[11]。

为获得专家认可的专业评价,网络工程专业按照工程专业认证的质量标准和要求,以学生为中心,建立质量评价标准和体系,包括毕业生、校友会及用人单位反馈意见方面的质量标准。评价实际学习产出质量,持续改进人才培养模式[12]。以工程教育认证为手段开展的专业评价,将全面检验网络工程专业人才培养方案质量以及实施效果。

开展校内评价,包括教学效果评价、教师教学水平评价和课程体系评价,如图3所示。教学效果评价主要体现在课程层面,包括课堂教学、毕业设计和实践类课程的评价,评价过程贯穿于人才培养方案实施的各个阶段,建立课程质量评价标准,既包括课程考核环节评分标准,也包括考核环节对应的课程目标的达成度标准,考核环节包括测验、试卷、项目答辩、作业、实验报告、论文、作品、自我评价、学生互评、课堂表现、课堂讨论等。通过试卷、作业和实验报告等考核环节实现课程目标,通过课程目标的达成度来检验课程教学是否达到培养方案的能力培养要求。

教學水平评价由学生评价、教学督导组评价组成,其中教学督导组评价由校级督导评价和院级督导评价构成,通过听课、评课以及教学材料检查等来评价教师的教学情况,根据情况可以适当提高的评分比例,学生评价在整个教学水平评价中。

课程体系评价主要由教学主管部门完成,根据培养目标的达成度情况来检验课程体系是否合理,是否需要改进,如何改进。

三、总结

实践证明,基于OBE理念的人才培养模式契合专业认证要求,融合了专业认证质量标准,使评价更加科学合理。成果导向教育在高等教育中广泛应用,但在实施过程中还需要注意一些问题,如要考虑专业的差异性、学生的差异性、师资的差异性以及教学条件的差异性等,根据不同专业特点及实际情况实施OBE教育,要在教学实践中不断摸索、改进与完善。

参 考 文 献

[1]教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万”计划的通知[EB/OL].(2019-04-09)[2019-12-20].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2019n/2019_zt4/tjx/mtjj/201904/t20190430_380201.html.

[2]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报,2016(3):81-83.

[3]华小洋,蒋胜永.应用型人才培养相关问题研究[J].高等工程教育研究,2012(1):101-103.

[4]周建松.以教学资源库建设为抓手推动教育教学改革与创新[J].中国职业技术技术教育,2014(26):76-78.

[5]姚江云,王娟.OBE视域下自动化专业“点线面”纵向课程群构建[J].高教论坛,2017(3):112-114.

[6]刘衍聪,李军.基于OBE理念的应用技术型人才培养方案的设计[J].中国职业技术教育,2018(14):78-80.

[7]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式[J].高等工程教育研究,2014(1):27-36.

[8]柏晶,谢幼如,等.“互联网+”时代基于OBE理念的在线开放课程资源结构模型研究[J].中国电化教育,2017(1):64-68.

[9]刘思远,姜万录,陈刚,等.基于CDIO项目式教学的课程改革与实践—以电气传动与控制课程三级项目教学为例[J].教学研究,2012(35):45-47.

[10]刘宇.基于布鲁姆教育理论的法学翻转课堂应用探析[J].长春大学学报,2018(12):04-108.

[11]瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进[J].高等工程教育研究,2017(1):12-16.

[12]钱慧敏,李丛.工程教育专业认证视角下我国高等工程教育质量提升研究[J].实验室研究与探索,2015(5):166-168.

Exploration on Training of Applied Talents Majoring in Engineering Based on Results Orientation

——The Case of Network Engineering Major of Hulunbuir College

Liu Renshan

Abstract  The upgrading of social industry requires a large number of applied talents. Training applied talents is the objective requirement of the transformation and development of local universities. Outcome Based Education (OBE) is a kind of education structure mode, which takes learning outcomes as the center to organize, implement and evaluate education. Network Engineering Major of Hulunbuir College designs the objectiveness and standard of applied talents training based on outcome-based education concept, and carefully designs the personnel training mode, curriculum system, curriculum teaching strategy and learning output evaluation based on the results of learning output and taking the core competence as the main axis. In the process of implementation, the three-level project driven method is used to modularize the curriculum system and the trinity evaluation mechanism is used to carry out the evaluation of learning output. Practice shows that the training mode of applied talents majoring in engineering based on OBE concept can effectively improve students' ability in engineering practice and innovation, and provide theoretical guidance and experience reference for training high-level applied talents majoring in engineering.

Key words  applied talents; OBE concept; learning output; curriculum system; engineering education

Author  Liu Renshan, professor of Hulunbuir College (Hulunbuir 021008)

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