教学理念和教学模式及其对师生职业生涯影响的研究与实践
2018-10-25赵庆志谭培红
赵庆志 谭培红
[摘 要]教学理念驱动教学模式,它是教学建设的先导,教学理念和教学模式居于高等工程教育教学改革创新的顶层设计。针对我国高等工程教育存在的两种主要教学理念、教学模式以及这两种教学理念、教学模式对师生职业生涯的影响、教学效果等进行对比研究,并以“卓越计划”和“CDIO工程教育模式”的教学效果进行剖析,这对新工科改革创新和师生职业生涯健康成长均有指导意义。
[关键词]新工科; 教学理念; 教学模式; 职业生涯; 学科理论体系; 工作过程系统化
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2018)10-0052-04
近10年来教育部出台了一系列工程教育教学改革政策,如“CDIO工程教育模式”和“卓越工程师培养教育计划”(以下简称“卓越计划”)等,2015年国务院又提出了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,2016年提出了对高等教育传统工科进行改革创新的“新工科”政策,但这些教育教学改革政策万变不离其宗,都是为了满足新工科所要求的国内外新一轮科技革命和新兴产业变革对人才的需求[1],培养具有社会责任感、使命感、具有创新精神和实践能力的工程应用型本科优秀人才(以下简称“新工科人才”)。总的看来,这些教育教学改革创新政策在整体思想上是宏观的,在教学改革创新总体方向上起指导作用,作为工程教育教学管理者和实施者的一线教师,采用什么教学理念和教学模式才能更有效地培养“新工科人才”,实现高等工程教育内涵式发展[2],这对提高教学质量、促进师生职业生涯健康发展有重要意义。
一、教学理念、教学模式的含义及其相互关系
理念是人们通过对客观事物的认知、研究、实践,为达到一定目标所坚守的具有哲理性的原则和信念,是实现目标的思想保证,用于教育教学活动中的理念就是教学理念[3]。
教学理念、教学模式是教学活动具有的两个维度,两个维度均作用于教学活动。教学理念主观上对教学活动起指引方向的作用,指引教育管理者和一线教师在思想上办什么样的教育,是使教育达到什么样的人才培养目标而坚守的原则和思想保证。而教学模式则是依据教学理念,采取一定的教學措施、教学策略和手段实施教学,以达到教学目标。
(一)宏观指导性层面的教学理念和教学模式
在宏观上起方向性指导作用的教学理念,也是起方向性指导作用的教学模式,如德国很早就从国家高度实行“行为导向教学理念”及其相适应的“双元制”教学模式,这对教育教学管理者和实施教学的一线教师能起到宏观的方向性指导作用;中国不少大学实行“以人为本,尊重师生”的教育理念和“工学结合,校企合作”的教育模式,这都是在宏观上起方向性指导作用的教学理念和教学模式。
(二)微观的实施于教学层面的教学理念和教学模式
教学层面的教学理念直接驱动教师对学生实施教学,并作用于整个教学活动。本文重点研究笔者多年来对机制专业卓越计划实施“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”和“网络信息化理实一体化加实训的教学模式”的要点和教学效果。
二、我国高等工程教育传统的教学理念和国际上倡导的教学理念及其对师生职业生涯发展的影响
(一)传统的“以学科理论体系为导向的知识和概念堆积的教学理念”及其对师生职业生涯发展潜力的影响
1.“以学科理论体系为导向的知识和概念堆积的教学理念”简述
我国高等工程教育在很大程度上持“以学科理论体系为导向的知识和概念堆积的教学理念”,即根据学科理论体系编写教材、制定教学大纲和教学计划、组织课堂教学、实验和实践性教学等环节。教师用PPT 课堂讲课占绝大部分课时,教师讲授完理论知识即完成了“教”的任务;教师布置书面作业,也安排占总课时12%~15%的实验教学穿插在教学过程中,课堂教学和实验教学通常由不同的教师担任。
这种教学理念好比把学生头脑看成是一个存储知识和概念的仓库,仓库中纵横排布着一个个方框,教学过程就是在这一个个方框里堆积下理论知识和概念[4]。
2.“以学科理论体系为导向的知识和概念堆积的教学理念”对教师和学生职业生涯发展潜力的影响
基于这种教学理念的教材突出理论知识发展的完整性、知识组成、抽象概念,教师习惯用形象思维思考表达问题,即多用符号、图形、框图等书面介质表述物理概念和工作原理,如用电路符号讲解电气控制原理及其工作过程。有些机械类专业教师教电气控制技术多年却从没有按照企业工程要求完整地设计过电气控制项目,其知识结构只停留在理论层面上,不符合新工科卓越人才职业生涯发展需求;不少学生学完知识点甚至做了实验后仍然对电器元件一知半解,这严重影响了“新工科人才”的培养质量。
基于这种教学理念的教学模式在很大程度上脱离了工程自然,弱化了工程实践应用。教师在很大程度上只教会了学生如何存储知识而不是应用知识,教师只会如何在学校里教和学,而不会基于工作过程的教和学,即师生的职业生涯发展潜力受限,不适应“新工科人才”培养需要。
(二)国际上倡导的“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”对师生职业生涯发展的影响
1.“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”简述
“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”起源于20世纪80年代德国职业教育的“行为导向教学理念”。德国职业教育遵照该理念从国家层面立法实行“双元制”教学模式组织教学,这对提高德国的职业教育水平起到了巨大的推动作用,现已应用于很多国家的本专科教育和职业教育教学中,并取得了很好的教学效果。
陶行知先生是我国倡导“行为导向教学理念”的近代著名教育家,他很早就提出了“教、学、做合一”的教学理念,其实质和“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”是一致的,就是要把工作过程融入教学,让学生认知实物、动手操作,让学生置身于工作现场情境下,用耳朵听、用眼睛看、亲手做以及投入全部思维情感的教学过程。教学目标以体现专业培养目标的工作能力培养为本位,强调“要把行为融入教学中,学中干,干中学”。这好比把学生的头脑看成是存储知识的仓库,仓库中纵横排布一个个方框,在一个个方框里堆积下工程设计、应用和创新能力,该教学理念名称由此得来。
2.“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”及其对师生职业生涯发展潜力的影响
基于这种教学理念的教材突出工作的对象、方式、内容、工作方法和步骤,教师用抽象思维定势思考表述问题,即用实物、表达符号、工作步骤、工作现场,或以工作导向的情境等看得见、摸得着的介质表述物理概念和工作过程。如教师用一台电气控制实验台为教学媒体,加之电气符号和元件,边实验边讲解电气控制原理及其工作过程,学生理实一体化地学习,这样学生就容易掌握电器元件、电气实验台相关的知识点和原理;再经过实训,学生就能进一步夯实相关原理,掌握工程设计、安装调试与维修的方法。
基于这种教学理念的教学模式回归了工程自然,强调理论紧密联系工程实践。这也迫使教师贴近工程实践、深入工程实践备课、做好实践教学准备工作。这样教和学都强化了工程实践应用,容易使教师的教学、工程实践、科学研究实现良性循环,有利于教师成长为通教育教学理论、融工程实践应用的专家型教师。学生与教师一样受益,学生的职业生涯发展后劲足,发展潛力大,这明显提高了大学生的工程设计、应用和创新能力,这正是“新工科人才”的培养目标。
三、我国高等工程教育教学理念和教学模式改革创新及存在的问题
与“新工科人才”培养相适应的本科教育教学模式简述。
1.教育部推动的“卓越计划”教学模式及其教学效果
教育部推动的“卓越计划”具有三个特点:行业企业深度参与培养过程;学校须依据通用标准和行业标准联合培养工程应用型人才;着力加强大学生的工程设计、应用和创新能力的培养。其实施措施有五条:创立学校与企业行业联合培养人才的新机制;以强化工程设计、应用和创新能力为重点创新人才培养教学模式;改革并完善工程类专业课教师职务评聘制度;扩大工程教育的对外开放;教育界与工业界联合制定人才培养标准。至2015年第一轮“卓越计划”大学生已经毕业,据文献[5]所述其仍存在较为严重的问题,仅举三例。
(1) 高等工程教育教师的工程师素质偏低。“卓越计划”教学目标需要一批具有工程师素质的高校教师作支撑,实施“卓越计划”的高校工科教师的整体工程师素质处于“一般、不高、偏低”的比例占67.18%,这与“卓越计划”教师的工程师素质要求相比有比较大的差距,影响到了教学质量。
(2) 基于“以学科理论体系为导向的知识概念堆积的教学理念”的课程体系仍然没有实质性转变。“卓越计划”是涉及教学理念、课程体系、教学模式、师资队伍工程师素质建设和企业实践教学等多方面的系统性教学改革计划,并不是把原来在学校的实践教学改为到企业进行实践教学就成为“卓越计划”教学模式了。事实上,不少实行“卓越计划”的专业课程体系仍然是“以学科理论体系为导向的知识、概念堆积的教学理念”的课程体系,课程体系结构不合理,授课方法陈旧,很难达到“卓越计划”的培养目标,要实行“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”进行课程体系建设,否则很难实现“卓越计划”的目标。
(3) 仍然实行基于“以学科理论体系为导向的知识概念堆积的教学理念”的重知识传授,轻能力培养的授课模式。培养高等工程教育大学生工程创新能力的根本在于实践,而不少实行“卓越计划”的专业其授课方式仍然是教师的满堂灌、一言堂,教师照本宣科讲得多、学生做得少;重知识传授,轻能力培养;重课堂教学,轻实践教学;重教师在教学中的主导作用,淡化学生主体作用的发挥。教师没有突破传统的“以学科理论体系为导向的知识、概念堆积的教学理念”的教学模式。
2.教育部推动的“CDIO工程教育模式”及其教学效果
“CDIO工程教育模式”是以产品研究开发到产品运用的生命周期为载体 ,让学生以主动融入实践并强化课程有机联系的方式进行工程专业课学习,为学生提供一种强调工程基础并建立在现实工作情境下对产品和系统进行构思—设计—实现—运行(CDIO)过程的教学模式,其实质就是落实“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”组织教学,理论联系工程实践,切实达到培养学生的工程设计、应用和创新能力的目的。但现实中很大部分的“CDIO工程教育模式”仍然以学科理论体系为核心,重“学术理论”,轻“工程能力、职业技能和职业道德”,同时也存在教师的工程实践能力差,师资队伍的整体素质不能满足“CDIO工程教育模式”要求等问题。
四、我国新工科教育教学理念和教学模式改革创新归宿之我见
(一)学科理论体系和工作过程系统化两种教学理念的比较分析
笔者认为,培养“新工科人才”首先要贯彻“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”,摒弃“以学科理论体系为核心的知识、概念堆积的教学理念”。通过比较这两种教学理念(如表1),我们发现必须由学科理论体系向工作过程体系过渡,这样才能有效达到“新工科人才”的培养目标。
(二)“卓越计划”和“CDIO工程教育模式”存在的问题分析
文献[5]介绍“卓越计划”、“CDIO工程教育模式”教学质量存在的问题,经调研得知:不是这些教学模式本身有问题,而是这些教学模式的执行者仅仅执行了“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”的某几个侧面的模式,而没有从教学理念这个顶层设计上全方位改革创新教学模式。如“卓越计划”的执行者仅仅从教育部提出的三个特点上注重了在企业进行实践性教学环节,而没有把五条措施按表1逐项夯实到位。应借鉴文献[6]所述,英国高校教师企业锻炼有比较强的执行力度和严格的考核指标,教师在企业锻炼有成效。否则教师经过企业锻炼后还是按照学科理论体系照本宣科授课,企业锻炼就流于形式,这样必定会影响“卓越计划”的教学质量,教师的职业生涯发展就会偏离“新工科”方向的要求。
(三)“卓越计划”和“CDIO工程教育模式”的教学模式执行归宿之我见
1.做好教学模式的顶层设计
“卓越计划”和“CDIO工程教育模式”的教学理念其归宿都是“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”,这一理念居于教学模式的顶层设计。应按表1所示,由学科理论体系过渡到工作过程体系落实教学模式,而不是仅从某一个或几个侧面制定教学模式。
2.教学理念和教学模式的改革创新是一个系统工程
如表1所示,基于“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”的教学模式涉及十个方面,必须由学科理论体系向工作过程体系过渡,要花大气力进行全面创新,落实到位。
五、正確的教学理念是师资队伍职业生涯发展的内因
不少高校出台了一系列加强师资队伍建设的政策,如青年教师必须在企业锻炼至少一年、请企业工程师做兼职教授等,但人才培养效果并未得到实质性改观。这其中一个重要的原因就是师资队伍的教学理念仍然没有转到“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”上来。如果任其这样发展下去,作为主体教学力量的新生代教师队伍的职业生涯发展将普遍缺乏系统的工程教育理论和实践素质,实习、实训趋向于有名无实,“新工科人才”培养就成为空中楼阁。所以必须把“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”作为教学模式、教学计划、教学大纲、教科书、师资队伍建设、教师职业生涯发展规划、实践教学等环节的顶层设计,重点从内因上解决问题,这样“新工科人才”培养才能逐见成效。
六、结论
笔者实行“以工作过程系统化为导向的知识、能力和素质堆积的教学理念”及表1所示工作过程体系的要求组织教学,进行机制专业“卓越计划”课程设计教学改革创新典型案例如文献[7][8]所述,取得了比较好的回归工程自然、强化实践能力、夯实工程设计、应用和创新能力的教学效果。青年教师也真实感受到了工程实践对自己职业生涯发展潜力的巨大影响;学生明显感觉毕业后到企业就有思路承担电气控制和设计、应用和创新工作,达到了“卓越计划”的教学目标。这就从内因上对师生职业生涯潜力健康发展夯实了正确方向,对“新工科”改革创新有指导意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 叶民,钱辉.新业态之新与新工科之新[J].高等工程教育研究,2017(4):5-9.
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[4] 姜大源.工作过程系统化:中国特色的现代职业教育课程开发[J].顺德职业技术学院学报,2014(3):1-11.
[5] 靳敏,张安富.高校工科教师工程师素质现状与发展探析[J].高等工程教育研究,2014(6):97-104.
[6] 崔骋骋.英国高校教师发展的“楷模”——剑桥大学教师个人与专业发展中心的经验与启示[J].比较教育研究,2016(2):47-52.
[7] 赵庆志,赵国勇,李丽,等.卓越工程师方向电气控制技术课程设计教学改革[J].中国教育技术装备,2014(22):106-108.
[8] 赵庆志,许云理,李佳欣.基于行为导向教学理念的《数控技术课程设计》[J].课程教育研究,2014(33):4-6.
[责任编辑:陈 明]