工程教育专业认证的运输包装课程教学

工程教育专业认证的运输包装课程教学

摘要:对照工程教育专业认证的要求,分析了《运输包装》课程教学中目前存在的主要问题,据此,在课程教学实施方案的制定、课程教学中思想政治教育元素的挖掘、复杂工程问题作业的拟定、课程学习评价项目的设置、课程学习支持条件的保障、课程教学的持续改进等方面,进行了改革与实践。改革与实践内容对其他课程的教学有一定借鉴作用。

关键词:运输包装;工程教育专业认证;课程教学

工程教育专业认证是国际通行的保障工程教育质量的基本制度,也是实现国家间各类工程技术教育的学历互认的重要基础。目前国际工程联盟了“华盛顿协议”、“悉尼协议”和“都柏林协议”三大协议,分别从知识体系和毕业生素质2个方面对培养专业工程师(ProfessionalEngineer)、工程技术专家(EngineeringTechnologist)和工程技术员(Technician)的3类工程技术专业提出了明确要求[1]。2016年6月,我国正式成为“华盛顿协议”的成员国,这意味着中国的工程教育专业认证体系得到了国际上的认可。国内各高校都非常重视工程教育专业认证。包装工程专业纳入中国工程教育专业认证的专业目录势在必行。工程教育专业认证坚持以学生为中心、成果导向教育、持续改进的教育理念。该理念首先预设学生毕业时应该达到的能力和具备的素质,然后以成果为导向,以设计课程体系来保证最终要达到的这些结果,实施期间,通过各种评价方式来评估学生是否能够达到相应的要求,通过综合分析了解学生在学习过程中出现的问题,从而提出改进的措施[2]。课程是组成课程体系和实现毕业要求的基本单元,它能否有效支持相应毕业要求的达成,是衡量课程体系是否满足认证标准的重要依据。《运输包装》课程是包装工程专业的一门主干课程,使学生理解包装件在运输过程中受到冲击和振动时的相关基本理论知识,从而掌握缓冲包装设计方法,使包装件能有效地避免冲击和振动对其造成的损害,并培养学生具备初步的运输包装实验技能,能够结合工程实际进行运输包装结构件的设计[3]。文中对照工程教育专业认证的要求,分析课程教学中存在的主要问题,拟对《运输包装》课程教学进行探索与改革。

1《运输包装》课程教学中存在的问题

对照工程教育专业认证理念,《运输包装》课程教学目前存在以下主要问题。1)课程教学观念转变滞后。教学观念比较保守,停留在以教为中心的传统教学范式,认为教学就是教师在课堂上讲解和传授知识,学习是学生被动地接受知识,学生学习的主体没有得到体现,不能很好地调动学生的学习积极性和主动性。2)课程教学总体设计有缺失。在教学中普遍地把课程教学大纲视为课程教学总体设计,教师根据课程教学大纲编写教案,缺失一份发挥教师主观能动性和施展教师教学学术水平的课程教学总体方案;再者,即使有的教师编制了课程教学总体设计,也是以教师的“教”为中心的,不能为学生的自主学习提供引导。3)解决复杂工程问题能力的训练重视不够。随着工程教育认证工作的不断深入,参加专业认证的专业对“复杂工程问题”的理解和把握也在不断提高,但在各门专业课程教学中,对主动设置一定数量“复杂工程问题”大作业加以综合训练的重视不够。4)课程教学目标达成评价方式单一。课程教学目标的达成评价目前还比较普遍使用试卷考试的方式,并多为期末考试“一考定成绩”为主要方式,不能很好起到督促学生平时刻苦学习和全面检查学习效果的作用。再对诸如合作协作精神、口头表达能力等教学目标达成研究不够。

2《运输包装》课程教学的改革与实践

为了解决专业课程教学中存在的问题,提升教学效果,按照工程教育专业认证的理念,结合运输包装课程从以下几方面对专业课程教学改革进行了有益的探索和实践。

2.1课程教学实施方案的制定

按课程基本信息、任课教师助教等情况、教材、致同学们的一封信、课程描述、课程内容概要、教学进度与主要教学方法、教学评价与诚信要求、教学材料、自测卷、教学反馈问题、教务事宜等12个部分,设计了《运输包装》课程教学实施方案,其中,课程内容概要部分详细设计了课程总体目标、教学内容逻辑框架、课程纲目与学习目标以及进一步的学习内容等4个方面。依据课程教学大纲,《运输包装》课程总体目标设定为使学生初步具有独立设计一个产品运输包装系统的综合工程能力,并能熟练运用基本知识从事包装工程理论领域的研究和分析解决实际领域中的包装工程技术问题[4]。所编制的《运输包装》课程教学实施方案源于教学大纲而又高于大纲,其最大的特点是主要面向学生,以学习为中心,目的是为了保证课程的每一个方面都能为学生的学习提供最有效的支持,鼓励和帮助学生自主学习,最终达到提高教学效率和质量的目的[5]。首先,明确了教学学术性地位。编制的课程教学实施方案集中展示了任课教师对教学的目标、内容、进程、方法、课型、评价、要求作出的总体理解与安排,是教师教育思想观念、责任感、学养和教学学术水平的体现,既是教师组织课程教学的基本依据,也是学生了解和选择课程的基本依据。其次,培养师生教学行为的契约精神。任课教师在课前通过QQ群将课程教学实施方案告知学生,并在第一堂课就课程进度、考核安排、评分规则、课堂纪律、学术诚信等具有约束力的内容作重点说明与解释,明确了教师和学生双方的责任、权利和义务,保障了师生尤其是学习者主体权利。再次,助推学生自主学习能力提升与习惯养成。一方面,在任课教师每一轮编制和完善课程教学实施方案过程中,都倾注了任课教师自己的教学理念和认知,这相当于师生之间一次“无形”的沟通。另一方面,在开课前就告知学生本课程的课程教学实施方案,有助于学生整体上了解所学课程总体情况,为学生课程学习做好准备,帮助学生形成自我学习管理能力,真正成为有效的学习者。

2.2课程教学中思想政治教育元素的挖掘

教师不仅要给学生传授知识技能,更要教育学生做人,引领学生走好未来人生的道路。专业课教师要牢固树立“知识传授与价值引领同频共振”的教学理念,应深入挖掘专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,落实立德树人根本任务。具体做法,一是开课前给全体授课学生一封信,与学生进行一次课程表白和心灵沟通,说明运输包装课程的地位与作用,介绍运输包装课程学习方法,对学生提出希望等。二是在课程教学实施方案中阐明课程纪律要求和诚信要求。在课程纪律要求中首先明确任课教师的纪律要求,如任课教师做到不调课,但所有因公、因病调课都将通过学校教学管理部门批准同意,并以恰当方式让每一位同学知道,一旦调课,老师一定会补上,然后,对学生提出课程纪律要求和诚信要求,如学生做到不缺课,每一位同学除非有诸如生病等特殊情况,否则不能以任何借口不来上课。学生缺课累计3次,该课程成绩记为0分。每一位同学都不允许迟到,若迟到,请喊报告,征得任课教师同意,方可进入教室。教师可以不收迟交的作业,每次作业都将登记记分,同学们的每一份作业任课老师都会亲自批改,请认真对待。积极参与平时课堂教学研讨和报告活动,严禁只署名、不做事,一经证实,该项成绩记0分。学生应当遵守学校关于学术诚信的有关要求。学生若考试作弊课程成绩将记为零分,并将受到纪律处分。三是采用多种方法去深度挖掘在课程教学中思想政治教育元素。如讲授一个好的包装设计内容时,旗帜鲜明地指出,包装应该是安全的、绿色的和环保的,作为一名包装工程专业的学生,安全是设计的底线,也是必须重点掌握的技能,随着社会的进步,对包装其绿色和环保的要求越来越高,应努力成为环境友好型和资源节约型“两型社会”优秀实践者,在今后学习与工作中应学习和掌握包装设计的安全、绿色、环保方面的知识和能力。

2.3复杂工程问题大作业的拟定

《运输包装》课程研究的内容主要有包装件振动与冲击理论基础和产品运输包装系统设计与测试两大部分构成。为此,设计了“路面脉冲激励下汽车运输包装产品动力响应的数值仿真”和“陶瓷制品花瓶的运输包装系统设计”2个复杂工程问题大作业,通过这2个复杂工程问题大作业的研讨与训练,来培养学生解决复杂工程问题的能力。如设计的“路面脉冲激励下汽车运输包装产品动力响应的数值仿真”大作业基于以下思考:一是加强工程问题数值求解能力的培养。包装工程专业学生应具有多自由度线性振动系统微分方程、各种脉冲激励下包装产品的动力响应等问题的求解能力,由于其解析解理论超出了本科阶段工科学生大纲要求,在课程教学中安排了Newmark算法和Runge-Kutta算法,较好解决了以上问题的求解能力。二是加强综合分析问题能力的培养。在建立车辆半车简化模型的4自由度振动微分方程基础上,通过Newmark算法求出4自由度振动微分方程的运动响应,然后再通过Runge-Kutta算法求出包装产品的动力响应,复杂问题的综合分析能力得到了训练。三是增加了学习的挑战度。该大作业在建立微分方程、数值求解、综合分析等方面均有一定难度,需要通过教师指导和学生努力才能完成,增强了学生经过刻苦学习后的收获感。

2.4课程学习评价项目的设置

开展“以学为中心”的课程教学改革,必须克服学生将学习的最终目的定位于考试成绩的“应试教育”弊端,忽视综合能力评价,必须克服单一总结性的考试评价方法,轻视过程性评价。课程学习评价应坚持以人才培养目标为核心的原则;课程学习评价应围绕人才培养目标的定位要求及课程在人才培养方案中的地位、作用和要求进行;应坚持以学生为中心的原则,评价方案的设计应以让学生学会学习、学会应用、学会思考为目标;应以过程考核和能力考核为重点的原则,课程学习评价要将学生学习过程评价与终结性评价结合起来,注重对学生学习过程的监控,培养学生的学习能力,合理设计评价次数、评价内容、评价方式,改进教学,形成促进学习的评价[6]。《运输包装》课程设置了课程论文、大作业、开放性实验项目、面试等可选择的学习评价项目。课程论文学习评价项目要求学生撰写一份在运输包装课程研究内容范围内的,自己感兴趣某一方面或某一小方面研究现状综述;大作业学习评价项目是利用动力学微分方程数值求解方法,求解在汽车运输过程中车轮遇到一个障碍物或凹坑时运输车辆上包装产品的动力响应;开放性实验学习评价项目是在指定时间范围内,要求学生完成单个生鲜鸡蛋跌落缓冲包装的设计与验证;面试学习评价项目是就课程有关或全部内容,按预设问题和追加问题方式,开展任课教师与学生一对一提问与回答。所实施的每种学习评价项目均有评价要求、评价标准和评价方式。如课程论文学习评价项目,提出了论文选题与题目、文献阅读量、论文格式、论文字数等方面撰写要求,设计了包括选题范围及题目、摘要与关键词、正文与论述、参考文献格式、论文格式规范、演讲与PPT制作等6个部分的评价标准,开展了以小组为单位每位成员的演讲,小组成员之间的互评和任课教师的点评相结合的评价方式,极大提高了学生学习积极性和对运输包装课程学习的兴趣。

2.5课程学习支持条件的保障

在课程论文、大作业、开放性实验项目等为强化学生学习能力而设计的学习评价项目实施过程中,应把学生放在主体地位,采用各种手段和方法最大限度地调动和引导学生自觉能动地学习,因此,除了为学生提供丰富的学习资源等“硬”条件支持以外,更重要的是如何调动和引导学生自觉能动地学习等“软”条件支持,以提高学生的学习能力,实现增长知识、发展能力、全面提高素质的目的[7]。关于对要开展的学习评价项目的学习资源等“硬”条件支持,所涉及的参考文献、参考书籍、范文格式、评分标准、学习视频等内容可通过课程网站、QQ群提供给学生。关于如何调动和引导学生自觉能动地学习等“软”条件支持,所涉及内容可总结为以下几点:一是转变教学观念,努力实现从以教师为中心到以学生为中心、从立足于教到服务于学的深彻转型;二是提高教“学”的艺术,教师不仅要研究“教的问题”,更要注重研究“学的问题”,提高指导学生自主学习策略的能力;三是严格考核要求,强化诚信教育,制定科学合理评分标准,进行公开客观评价,及时公布评价成绩,督促学生学习;四是编写高质量学习评价项目指导书,指导书不仅要适合教师自己“教”的需要,更要满足学生“学”的需要。

2.6课程教学的持续改进

课程教学持续改进是建立在课程教学目标达成情况和课程教学效果基础上,通过“评价-反馈-改进”模式进行的,分当学期内的课程教学改进和学期结束针对下一轮课程教学的持续改进。其中,当学期内的课程教学改进主要针对教学质量存在的问题和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,进行改进;学期结束后课程教学持续改进主要针对课程教学目标达成情况,进行整体改进。当学期内的课程教学改进通过任课教师开展期初、期中教学问卷调查以及利用学院召开期中教学检查学生座谈会反馈等形式,收集任课教师本人教学状况信息,如针对期初教学问卷调查,设计了教学的进度安排如何、本门课程的难易程度如何、老师的教学方式如何、你认为老师还需要在哪些地方改进等,课程开始时任课教师与学生相互适应性以及因材施教有关的教学调查问题,一般在开学初第3周进行。对期中教学问卷调查,设计了教学内容理解程度如何、布置的作业量和难易程度如何、自身学习精力投入如何等学生学习情况的教学调查问题,一般在1/2学期时进行。通过对收集到的调查问卷进行分析,找出问题,及时采取有效的改进措施。课程教学目标达成情况调查主要通过本课程所实施的各项学习评价项目学生完成质量和期末考试成绩进行分析。在每项学习评价项目实施结束,形成了一个包括存在问题在内的总结报告,提出了今后改进的措施。期末考试成绩分析借助学校的考试成绩统计分析系统,选取一定数量的试卷样本,按划分好的知识能力点进行平均得分率等有关参数统计分析,依据分析结果,找出哪些知识能力点学生掌握得好、哪些知识能力点学生掌握得不好,作为下一轮课程教学改进的内容。通过对课程教学目标测评能够使教师根据测评结果对教学内容、教学方案和教学方法进行适当调整,从而合理调控教学过程。

3结语

课程教学实施方案的设计是实施“以学生为中心”课程教学的基础,在课程教学全过程中,应充分挖掘专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,落实立德树人根本任务,根据课程研究内容合理设计复杂工程问题,以培养学生解决复杂工程问题能力。课程学习评价要将学生学习过程评价与终结性评价结合起来,以过程考核和能力考核为重点。教师既要重视“教”的问题研究,更应重视“学”的问题探究,提高引导、督促学生学习的艺术,调动和引导学生自觉能动地学习,为了课程教学目标达成,课程教学需持续改进,不断提高课程教学质量。

参考文献:

[1]何倩,刘智英.工程技术类专业认证体系的比较研究[J].高等工程教育研究,2019(5):54—60.

[2]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.

[3]滑广军,向贤伟,赵德坚.《运输包装》课程实践教学研究[J].湖南工业大学学报,2009(2):106—108

[4]宋海燕,黄利强.运输包装课程教学改革研究[J].湖南工业大学学报(社会科学版),2009(5):126—127.

[5]徐伟民,黄俊华,田禾彦.以课程教学实施方案为载体,持续推动课程教学范式转型——武汉轻工大学课程教学实施方案的研究与实践[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2016(11):211—212.

[6]徐伟民,黄俊华.基于学生发展的多元化课程学习评价方式改革的理论与构建[J].武汉轻工大学学报,2016(4):107—109.

[7]何丽丽.“以学为主”教学模式初探[J].安徽广播电视大学学报,2001(2):31—33.

作者:徐伟民 路婉秋 单位:武汉轻工大学