基于OBE理念的课程教学设计与课堂文化建设*
2019-11-30程敏梁旭华赵艳艳贾朝李筱玲
程敏,梁旭华,赵艳艳,贾朝,李筱玲
基于OBE理念的课程教学设计与课堂文化建设*
程敏,梁旭华,赵艳艳,贾朝,李筱玲
(商洛学院 生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000)
OBE教育理念是一种基于学习产出的教育模式,其核心是以学生为中心、以成果为导向,且在教育过程中持续改进,目前已成为一种教育改革创新的主流趋势。以“制药设备与车间设计”课程为例,系统阐述了基于OBE理念的课程教学设计和课堂文化建设,其最终目的是提高学生对制药设备和工程设计知识的理解和分析、解决工程实际问题的能力,同时为新形势下制药工程教育改革和学生工程素质培养提供借鉴经验。
产出导向;教学设计;课堂文化;制药设备与车间设计
1 引言
OBE(outcome-based education)教育理念是一种基于产出导向的教育理念,是目前工程教育认证标准的核心理念之一,强调“教育是一种能力培养、能力训练”的过程[1]。这种理念给学校和教师提出了一个反思和重构教育过程的方向,在人才培养过程中,必须以“预期学习产出”为中心进行教学设计,提出明确的培养目标,然后从预期成果出发,反向推导为满足目标达成而需要提供的知识、能力和素质要求,将课程的设置放在专业人才培养的预期成果的导向之下[2]。当前,OBE理念在中国应用型人才培养为目标的高校建设中获得了越来越多的倡导和回应,成为一种教育改革创新的主流趋势[3]。
以“制药设备与车间设计”课程为例,该课程是中国制药工程本科专业教学的一门专业核心课程,内容涵盖化学制药、中药制药、生物技术、药物制剂等工程技术知识,主要解决药品生产过程中的工程技术问题。课程总体的指导思想和目标是结合现代制药企业的制药工程技术和质量管理要求,依据制药工程技术本身的特点,阐明制药设备基本理论和制药车间工艺设计基本知识,培养出具备药品开发基本知识,具备解决工程实际问题能力,具有创新精神、经济观念和环保意识的高级制药工程人才。如果沿用传统教育教学方法,按部就班地由教师主导课堂教学,由教材决定教学内容及教学进程,把学生的关注点聚焦于知识的记忆和积累,那学生就不知道自己为什么要记住这些知识,也不知道学了这些知识对于将来的工程实践有什么用以及如何应用。因此,现代教学过程必须以学生能力为导向制订培养目标和毕业要求,以OBE理念实施课程体系设计和教学过程。
本文基于OBE理念,从社会需求出发,持续对“制药设备与车间设计”课程进行改革与探索,并在实践中不断优化与完善教学设计与课堂文化建设,初步实现了教育教学的理念再造和文化重塑,切实提升了教学效果。
2 基于OBE理念的课程教学设计
基于OBE理念的课程教学设计重点关注四个问题: ①想让学生取得的学习成果是什么?②为什么要让学生取得这样的学习成果?③如何有效地帮助学生取得这些学习成果?④如何知道学生已经取得了这些学习成果[4]?为此,针对基于OBE理念的课程教学设计,本文提出如下几点思考和建议。
2.1 立足中药制药特色,实行特色教学
商洛学院生物医药与食品工程学院地处秦岭腹地,坚持“立足商洛,面向地方,服务基层,培养应用型人才,建设多学科协调发展的应用型本科院校”的办学定位,制药工程专业依托秦巴山区丰富的药用植物资源,紧密对接地方产业,围绕行业发展需要,在专业方向课上突出中药制药工程技术。课堂教学通过特色案例的分析与介绍,激发学生兴趣,形成具有中药制药特色的教学体系。“制药设备与车间设计”课程讲解过程中侧重于中药制药重点设备的介绍,如提取设备、分离装置等内容;并以经典案例为载体,串联相关单元设备与工艺设计。此外,援引历届“国药工程杯”全国大学生制药工程设计竞赛决赛作品,加深学生对所学知识的应用认知。结合特色案例的介绍,尤其是身边的成功案例,使教授内容更加形象化,学生对于中药制药相关设备和设计理念的理解也更能深入浅出,突出了学习能力与研究意识的同步培养。
2.2 以学生为中心,充分发挥学生的主观能动性
坚持以学生为中心,就是要强调学生在教学中的主体地位,教师是教学过程的参与者、引导者和推动者;学生是主动学习者、自主建构者、积极发现者和执着探索者。教师的作用在于通过对教学目标、教学内容、教学方式、教学过程和教学评估等教学要素进行精心设计,引导学生完成各种教学活动,达到预期的教学效果。本课程教学基于OBE理念,坚持问题让学生提,疑点让学生议,过程让学生走,结果让学生悟,把更多的时间和学习自主权交给学生。比如,教师利用自主探究式教学法,将每堂课的重点难点、单元作业、课堂讨论、专题论坛等提前告知学生,鼓励学生提出和回答更多的问题,教师则起引导和补充作用,形成以学生为中心的“学生—教师—学生”的互动链,促进学生积极主动地了解和理解各知识点及重点难点内容。整个教学过程灵活运用教师讲授、课堂互动、学生分小组专题报告与讨论、课程设计、课外作业等多种方式,激发学生的学习热情,调动学生的学习积极性、主动性、独立性和创造性。
2.3 以专业素养提升为核心,将理论知识内化为学生能力
本课程始终把培养学生的能力和素质作为出发点和最终归宿。为了改善课程直观性差、实践性强等问题,更好地让学生理解课程知识,教学中除采用多媒体课件外,还通过动画和录像的形式展现重要设备的结构、操作原理及运行状态。通过直观性、形象化材料的引入,将原本枯燥的静态界面转变为栩栩如生的动态画面,既丰富了教学的内容,又增强了教学的趣味性。为了改变“满堂灌”和“一言堂”的讲授模式,结合“国药工程杯”全国大学生制药工程设计竞赛的特点,采取学生为主,教师为辅。在课堂教学过程中,将制药工程设计竞赛的某些问题与所授课程的知识有机结合起来,建立“理论课程-设计竞赛”之间的无缝对接,把竞赛有规划地引入到教学过程中来,以赛促学、以赛促教、以赛促改,从而对该课程进行针对性的教学改革与实践,全面提升学生的专业素养和综合能力。在教学方式上,采用案例式教学法,实行启发式教学,教师随堂设置一些针对单元操作或过程集成的小型课题,启发学生思考工艺的设计和优化。要求学生在规定时间内独立完成并把疑问记录下来,在下次的课堂上利用部分时间让学生进行交流和讨论,讨论形式以小组为单位,每组对案例进行方案的策划和讨论,之后由小组成员进行展示和汇报,同时其他小组的同学进行质疑,最后由教师进行点评和总结。这种课题式的讨论旨在增强学生案例分析的能力,围绕工程与应用的思想,不断给予学生以引导,激发其学习热情和兴趣,使学生由被动听讲向主动思考转变。
2.4 深化实践教学改革,激发学生兴趣
为了充分发挥课程的枢纽与桥梁作用,以课程讲授为理论核心,将课程讲授和实践教学环节相结合,确立了以构建“认识实习-理论教学-生产实习-课程设计”四位一体的专业实践教学体系为核心的实践教学目标,从根本上改变实践教学依附于理论教学的传统观念,形成理论教学与实践教学统筹协调的理念和氛围。安排学生在接触专业知识之前即进行认知实习,熟悉制药企业核心产业链上的各个部门、环节和设备的运行情况,并对学院与企业需求对接的科技开发项目有所了解。同时,安排生产实习与“制药设备与车间设计”课程同学期进行,课程任课教师参与生产实习指导,实时解决课程学习过程中的问题,使学生对现代药企的构成、车间布置,以及制剂过程与装备形成概念性和直观性的认识,大大缩短学校学习与产业应用的距离,学生的工程化思想也得到进一步提升。
基于前期对制药单元过程与设备的认识及课程的理论学习,课程设计的选题也在传统课题的基础上进一步拓宽,主要以学院团队的科技开发与服务项目为依托,以具有中药制药专业特色的课题为设计对象。设计内容的创新一方面更贴近学生掌握的知识体系,有利于学生所学知识的运用,也提高了学生的学习热情和参与程度;另一方面,由于与教师自身的研究课题密切相关,更有利于教师利用熟悉的专业知识指导学生的设计,对设计过程中出现的一些技术规范和工程实际问题可实时进行辅导,形成“以科研促进教学,以教学带动科研”的良好循环。
3 基于OBE理念的课堂文化建设
课堂文化是学校文化的重要组成部分,是学校文化的一种表达形式和基础载体。它是师生在课堂教学中所体现出来的思想意识、思维方式以及学习方式的总和,是学校的价值取向在课堂活动中的体现。
3.1 质疑与创新的课堂文化
钱学森教育理念中有一个“前科学知识库”的概念。他认为,成为系统的知识固然重要,但有时,突发奇想甚至于做梦,也可能对人的发明创造有启发。创新思维就是发散思维和聚合思维交替运用的过程。所以,始终使学生保持足够的好奇心,是看一节课是不是“好课”的重要标准。推进课堂文化建设,需要做到从记忆型教学向思维型教学转变,构建“质疑文化”。本课程教学过程中鼓励学生提出质疑,让学生对自己提出质疑感到欣慰,并与学生就所提的疑问共同探讨,一起查找资料。创新需要培养,创新需要质疑,如果没有形成质疑和创新的思维方式就谈创新,那只能是纸上谈兵。创新是一个渗透的、潜移默化的长期培养过程,而这个长期的培养过程必然需要落实并渗透到具体的课堂教学中。当然,创新思维不是教师对学生提出的单方面要求,也同样包括教师教学的思维方式。本课程是实践性极强的一门课程,教学过程中注重打破传统和陈规,提高思考和实践能力,激发学习动机,从根源上培养学生的创新思维。
3.2 团队合作的课堂文化
传统课堂把考试放在至高无上的位置,这样的课堂,学生的提问假设、合作探究、动手实验、交流体会等都变成了摆设。而基于OBE理念的课堂,以毕业产出为导向,以提高学生能力为核心,因此必须建立学习共同体,在教师之间、师生之间、生生之间形成和谐的人际关系,通过构建“团队文化”提高学生的综合素养。本课程的教学始终坚持合作式互动学习模式。整个教学过程就是一个完整的师生合作过程,每一次课程推进教师都随着学生的成长而从教学互动中获益匪浅。通过组成学习小组使学习过程超越个体的智力和能力限制,成为一个集体互动的过程,让每一个学生都从中受到教益,是本课程教学改革的最大亮点。此外,在课程设计环节,坚持5人一组完成车间设计,既分工又合作,最后以集体汇报的方式完成最终考核,使不同知识结构、思维方式、认知风格和智力水平的学生互补。通过这样的训练,使学生养成发现问题、解决问题的习惯,进而提升利用文献资源的能力、协调配合的能力、攻艰克难的意志力,营造教师为主导、学生为主体的自由活泼、自主学习的教学氛围。
3.3 开放包容的课堂教学文化
本课程实践性强,直接面对复杂工程问题,注定了在理论教学及课程设计过程中会碰到许多意想不到的问题和难题,因此,要依据OBE推进本课程教学改革,首先必须改变自己的教育教学理念,要形成尊重学生、包容学生的课堂文化,要正确处理好非预期事件中生成的各种课程资源,这是一种艺术。首先包容学生千奇百怪的学习错误,并从中找出合理的成分,保护学生的学习积极性;其次,包容学生不同的学习进度,鼓励学生选择适合自己的学习方式,追上整体学习进度;再次,要发展学生“好问”的天性,鼓励提问,即使学生的问题“幼稚可笑”,教师也坚持表扬为主、激励为主的教育方式,决不公开批评任何一个学生。OBE理念不是不能批评学生,而是要在适当的时候采取适当的方式,以保持学生的自尊为限度,以增强学生的自我效能为目标,所有必需的“批评”都是在课后面对面或通过邮件完成的,每一次“批评”都要让学生感受到教师的善意和良苦用心。
3.4 持续改进的课堂教学文化
持续改进的课堂教学文化集中表现在三个方面:课堂教学内容的持续改进、教学方式方法的持续改进、学习成果评价方式的持续改进。持续改进教学内容要求教师要时刻保持开放的胸怀、进取的精神和尽责的心态,更新教学理念、设计观念、设计方法和科技知识,根据行业内工程的发展,对教学计划和内容不断进行调整和更新,使教学内容始终保持动态性、生成性、发展性和适切性。教学方式方法持续改进的依据是学生的接受能力和学习兴趣、教学技术的进步以及教学内容本身的特点,坚持贯彻学生中心原则、坚守学生能力和素质提升的终极目标。合理的评价方式是客观反映学生个体对知识掌握与运用能力的主要途径,也是激发学生学习动力的重要方法。教学过程中通过强化过程评价、减少测试评价在整体评价中的比例、强化课程设计成绩,建立新的过程考核评价体系,增强学生自主学习和掌握新知识的能力,同时可以激发学生学习的动力,巩固专业思想,增进学生之间的协助与沟通。
4 结语
“制药设备与车间设计”是中国制药工程本科专业的一门专业核心课程,主要解决药品生产过程中的工程技术问题。OBE是一种以人才培养产出为导向而实施教学计划的教育教学理念,更加符合当代应用型大学工程类专业的办学目标,目前已在中国高校大部分工科课程中逐步得到实践。本文立足于制药工程专业人才培养方案及商洛学院学情,运用OBE理念对“制药设备与车间设计”进行课程改革,把以知识体系为中心转化到以能力达成为目标,从以教为中心转化为以学为中心,贯彻以学生能力导向的教育思想,将“工程”理念贯穿于该课程的教学,不断优化与完善教学设计与课堂文化建设,初步实现了教育教学的理念再造和文化重塑,切实提升了教学效果。
[1]杨毅刚,孟斌,王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究,2015(6):24-30.
[2]胡晓冬,卢波,桂元坤,等.基于OBE理念的“机械制造技术基础”课程教学改革探索[J].教育现代化,2018,7(31):61-63,68.
[3]唐波,黄悦华,黄力,等.基于OBE理念的专业课程建设研究[J].教育现代化,2018,5(9):156-157,169.
[4]宋晓岚,金胜明,许向阳,等.基于OBE理念的“无机材料科学基础”课程教学设计与课堂文化建设[J].创新与创业教育,2018,9(4):87-92.
G642
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.006
2095-6835(2019)23-0016-03
程敏(1978—),陕西商南人,中药学博士,商洛学院生物医药与食品工程学院院长、教授,研究方向为中药制剂及其药效学研究。
商洛学院教育教学改革研究项目(编号:17jyjx115)
〔编辑:严丽琴〕