“石油炼制工程”是面向化学工程与工艺专业,培养石油化工领域工程技术人才的一门重要专业课。如何激发学生的学习兴趣、提高学生教学参与度、培养学生高阶思维能力?广东石油化工学院围绕国家、学校、专业的人才培养目标(以下简称“三大目标”),融合知识、能力、素养,采用“目标问题导向”课程教学模式,重构教学内容和教学活动,使学生的思维能力得到有效训练和提升。“石油炼制工程”获批国家一流本科课程。 这只是广东石油化工学院在目标问题导向课程教学理念创新与实践漫漫征途中的一个剪影。学校十余年砥砺深耕与锐意创新,围绕国家、学校、专业对人才培养的目标要求,创新提出目标问题导向课程教学理念和模式,点燃课堂革命的引擎,回答好“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育的根本问题。目标问题导向课程教学的核心要义是基于目标来设计教学问题,通过问题设计、课堂教授、解疑答惑、研讨交流来主导教与学,致力于培养人格健全,基础扎实,实践能力强,具有创新精神的应用型高级专业人才,落实好立德树人根本任务。 剑指痛点 以“目标问题导向”答好育人问卷 教育是国之大计、党之大计。针对学校部分学生综合素质不高、应用知识和实践能力不强、创新意识和创新精神不强等问题,学校认为是办学目标、各专业的人才培养目标没有得到很好的实现,究其原因是在课程教学上。 课程教学是高校实现办学目标、人才培养目标的核心环节,也是影响乃至决定教育教学和人才培养质量的关键要素。广东石油化工学院综合分析自身在教与学两方面的情况,发现课程教学存在“教师中心多,学生中心少;教师讲解多,学生参与少;满堂灌输多,启发思考少;依照课本多,拓展学习少;传授知识多,强化能力少;注重理论多,结合实践少;显性内容多,隐性内容少;注重共性多,体现个性少;应试模式多,综合评价少;教学内容多,教学设计少”“十多十少”的现象。 教学改革,改到深处是课程,改到痛处是教师。课程“深处”在哪里?教师“痛处”又在哪里?导致这些教学问题的根源在哪里?课程教学实践中如何体现三大目标要求?知识能力素养如何在课程教学中融合?课程又如何做到以学生为中心,实现“三全育人”和有效教学,促进学生有效学习?如何把课程建设成真正的“金课”,形成可复制推广的课程教学模式? 新形势新使命新要求,2012年以来,广东石油化工学院在实施国家教育部门卓越计划、国家特色专业、国家专业综合改革试点、国家教育部门“新工科”研究与实践、高等教育教学成果培育等高级别项目的研究与实践中,尤其是开展工程教育专业认证中主动对标“学生中心、成果导向、持续改进”三大理念,深入思考“课程教学应该教给学生什么、为什么教和怎么教”这一根本问题,创新提出目标问题导向课程教学理念,创新构建“目标问题导向”课程教学模式。 广东石油化工学院的目标问题导向课程教学理念就是要有效解决目前课程教学中存在的问题,具体思路是围绕国家、学校、专业对人才培养的目标要求,聚焦课程的知识体系和对学生能力素养的要求,设计不同类型的教学问题,也就是目标问题,再用目标问题来组织教学。 实践充分证明,目标问题导向课程教学理念和模式更趋向于对教育目的或人才培养目标的“知”与紧扣实践教育目的或人才培养目标的“行”的融合。其中的教育目的是努力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人与担当民族复兴大任的时代新人,以及回答好“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育的根本问题;人才培养目标主要指各所学校的办学目标以及具体专业人才培养方案中的人才培养目标。 理念奠基 以新特征重塑教学新生态 广东石油化工学院目标问题导向课程教学理念和模式中的目标问题,是围绕课程教学内容和人才培养目标,特别是课程教学目标,在知识、能力和素质方面的综合要求而设计产生的教学问题,以目标问题回应课堂、课程目标,支撑专业人才培养、学校人才培养目标以及立德树人的总要求。围绕目标进行教学问题设计可以做到有的放矢,以目标问题引导教学,以目标问题的分析和解决组织教学,环环相扣,逐渐提升,把同一目标素质分解在不同课程的一系列目标问题中,不断强化提升素质培养的强度和刚度。 何为目标问题导向?目标问题导向既不是目标导向,也不是问题导向。目标问题导向中的“导向”有两层含义,一方面目标导向教学问题设计。这里的目标是国家、学校、专业三个层面目标要求逐层传递和叠加后的课程教学目标,要求教师拥有清晰且细化分解的课程教学目标;广东石油化工学院引导教师明确把激发学生兴趣、启迪学生智慧和培养学生思考、思维、应用、创新等能力作为课程教学目标。另一方面是目标问题导向教学组织。通过课前推送、课中讲解、课中组织讨论和交流汇报、课后继续学习探究等环节,围绕目标问题组织教学,调动学生深度参与教学,突出学生中心地位;针对不同的目标问题,采用不同的教授方法和学习方法,进一步激发学生学习兴趣,最终实现将课程教学导向到课程教学目标的高度达成上,导向到对专业人才目标的高度贡献上,导向到学校办学目标、国家教育目标的精准要求上。 广东石油化工学院深刻分析目标问题导向理念对课程教学实践的激励和指导作用,目标问题导向理念具有非常明显的理念特征。一是客观性。该理念揭示了课程教学质量不高的本质,反映了客观实际,不以人的意志为转移。二是实践性。该理念来源于实践,能很好地指导实践,并在教学实践中,逐步变得更加完善、更加丰富。三是抽象性。该理念透过复杂的现象把握到“可视”“可摸”“可感”的普遍性、本质性规律。理念可深层次、全面地反映现实,理性地解释现实。四是全面性。该理念是对课程教学存在的围绕目标设计教学问题、课程教学过程与组织、教学方法、教学情境设计等方面多样性统一的反映。五是预测性。该理念是对课程教学存在各种影响质量因素的一次头脑加工、思维抽象,是对课程教学本质、内在联系的规律性认识,不仅能够真实反映课程教学中存在的实然状态,还能够规律性指向课程教学的应然状态,体现了其预测性。六是导向性。该理念在循环互检中不断修正完善,最终引导教学实践不断趋近人才培养目标,体现了很强的导向性。 与之呼应,广东石油化工学院目标问题导向教学模式具有六大实践特征。 一是重构教学内容。该模式首先要设计目标问题,将课程教材的内容体系转化为目标问题体系。 二是融入课程思政,围绕教学目标设计目标问题,特别有助于围绕目标要求针对性融入课程思政,让教书育人春风化雨、润物无声。如在重构“石油炼制工程”课程内容过程中,除了在教师重点讲解的230个重点目标问题中,自然融入53个课程思政外,在基本、难点、实践和拓展四类问题中,还融入了55个课程思政问题。 三是打造思辨课堂,采用该模式时,学生在学习过程中,在时空上始终置身于充满目标问题的环境中。课前学习基本问题,从思维上有循序渐进的作用。课中教师多用思维导图形式讲解重点或难点问题,学生讨论过程和讨论后的分享汇报均围绕目标问题的思辨展开。课后,学生还要带着思辨任务,完成一些问题,特别是思维导图问题的学习。 四是培养思维能力,该模式中设计许多思维导图问题、隐性知识问题以及围绕某一知识点的由五类目标问题构成的目标问题链,旨在训练培养学生思维习惯和能力,培养学生建构知识能力。 五是推进“三全育人”:目标问题设计需教学团队成员、思政课专家以及相关管理部门、企业、校友代表等共同参与,体现全员育人;从目标素质培养角度,需全过程不断循环往复,反复训练养成,体现课程教学全过程育人;目标问题设计和教学组织特别是高质量思政元素的应用,需要调动协调校内校外多方优质资源,体现全方位育人。 六是建设高质“金课”,目标问题导向教学模式通过设计基本、重点、难点、实践及拓展五类目标问题组织教学,设计的目标问题中注重融入思维导图问题、隐性知识问题、课程思政问题和学科前沿问题,有针对性地培养学生探究式、研究式学习能力和思维习惯,使课程教学具有鲜明的高阶性和创新性,提高课程含金量。 深耕实践 聚焦五类目标导向问题撬动教学变革杠杆 广东石油化工学院紧扣时代脉搏,依据三大目标对学生综合素质的要求,融合课程具体教学内容,精心设计五类目标问题,把目标素质要求、课程内容体系转化为目标问题体系。教师用目标问题组织教学,通过课前引导自学,课中讲解、组织讨论、小组分享以及课后延伸拓展等环节组织教学,促进课程教学有效逼近人才培养目标。 广东石油化工学院在长期的探索与实践中,去粗取精,凝练出了目标原则、问题原则、综合原则、突出思维原则、知识循环递进原则、个性原则、系统原则、过程评价原则八大原则。 一是目标原则:教学目标既要体现三大目标对人才培养目标的要求,更要细化知识、能力和素质三方面要求作为课程教学目标,用细化的课程目标引导目标问题的设计。二是问题原则:提出问题比解决问题重要。高质量的目标问题不仅会促进学生思考,更可能激发学生学习兴趣,促进学生自主学习。三是综合原则:问题设计应体现综合素质要求,尽量注重文理工交融、突出应用实践创新、强化思政自然渗透,注重自主学习、思考、应用知识能力的培养。四是突出思维原则:问题设计要突出思维能力培养,突出通过思考思维训练强化知识间的联系。五是知识循环递进原则:万丈高楼平地起,学好基本知识是学科素养与科学思维大厦的基石。将核心知识点的学习目标问题化,通过不同形式目标问题的设计,使其在不同问题情境、不同学习单元中循环出现,尤其在基本问题中强化记忆,助力学生吃透课程核心知识,实现从理解到应用再到创新的跨越。六是个性原则:基础知识、重点与难点内容的扎实掌握,为学生搭建起专业能力的基本框架,而实践及拓展内容则如同个性化定制的学习模块,充分考量学生的差异化需求。七是系统原则:目标问题设计要有系统性、阶梯性,包括基本知识、重点、难点、实践及拓展等多层次系统内容。八是过程评价原则:要跟踪评价学生在问题学习中的表现,包括自主学习态度、独立思考能力等,将学生的学习表现反馈到目标问题设计环节中去。 基于这些原则,广东石油化工学院精心创设了基本问题、重点问题、难点问题、实践问题、拓展问题五类目标问题,各有侧重,相辅相成。如在“石油炼制工程”课程教学实践中,全课程共13章,设计了基本问题996个、重点问题230个、难点问题152个、实践问题133个和拓展问题171个,共计1682个目标问题。 基本问题作为知识大厦的基石,属于应知应会的知识性问题范畴,其中概念、原理、方法、工艺等可列为基本问题,关联所要学习课程内容的其他学科和前置基础知识可列为基本问题,上一次课中学生理解不透的内容可继续细化设计为基本问题。教师以WORD、PPT或视频等形式提供答案,课前推送,课上不讲,但通过线上平台测试预习成效,以此激发学生自主学习动力,为课堂“挤水分”,铸就“金课”品质。 重点问题聚焦课程核心,像重要概念、原理、方法以及关键工艺过程与设备等重点内容,还有教材文字、图表背后的隐性知识,皆应设为重点问题。广东石油化工学院引导教师在设计时,摒弃直白提问,采用“用思维导图分析什么是……”等引导式提问,课前推送无答案、附简单思考提纲,督促学生预习,课上则由教师深入讲解。而难点问题则挑战学生思维深度,针对课程中复杂的重要概念、科学原理、方法,复杂工程实践,以及关联多知识点、多学科原理的内容设立。难点问题设计多采用“用思维导图分析……的复杂关系”等形式,课前推送并附思考提示,要求学生预习并撰写详细讨论提纲,课上教师讲解与组织讨论相结合,助力学生攻克难关。 广东石油化工学院明确,实践问题链接理论与实际,将科研实践、教学实验及生产实践等与课程知识紧密关联的内容囊括其中。教师组织讨论,学生课后深入学习,课前推送并检查预习讨论提纲,课后追踪完成情况,确保知识落地生根。拓展问题有两种情形:一是前沿进展;二是本节、本章内容间关系或不同节、不同章或其与不同学科间知识的相互联系,此时拓展问题设计为“用思维导图分析……之间联系或关系”。拓展问题课前推送,对安排讨论的问题,教师严格检查预习讨论提纲,课后验收学习成果,拓宽学生知识视野。 在目标问题导向教学模式的落地过程中,广东石油化工学院积极引导教师担当设计师与领航员角色。教师先设计目标问题并用目标问题来组织教学,教学活动结构框架涵盖目标问题设计、教学组织、教学方法以及学习效果评价等关键板块,程序上包括课前精准推送与自主学习、课中重难点讲解与互动交流、课后目标问题作业巩固拓展。其中,目标问题设计、目标问题导向教学组织、目标问题教学方法等均是构成目标问题导向教学模式的关键内涵。 辐射引领 奏响教育教学新成效的“奋进曲” 在教学改革创新的浪潮中,广东石油化工学院精心打造的目标问题导向教学模式犹如一座灯塔,为课程教学照亮前行之路,蕴含其中的十大教学观点,更是全方位展现出这一模式的独特魅力与深刻内涵。 在思考能力观方面,该模式设计的目标问题中,思维导图和隐性问题占比高,将思考能力培养与知识学习自然渗透融合,潜移默化地培养学生思考习惯,让学生在学习中有成就感,提高思考能力。在科学思维观层面,目标问题设计独具匠心,融入判断推理、类比思维等多元化思维活动要素。在目标问题的讲授与学习进程中,科学方法的引导贯穿始终,培养学生科学思维能力、科学创造力。激发兴趣观,用设计的目标问题重构教学内容,打造思辨课堂,变传统教师按部就班、循章授课,为按目标问题组织教学内容,激发学生兴趣和内生动力。启迪智慧观,该模式有利于促进广泛认知、提升记忆能力、养成思考习惯、启发学生善问、敢于实践创新。 有效教学观,有效教学是指教师遵循教学活动的客观规律,提升教学效率确保尽可能好地实现课程教学目标。目标问题导向教学模式在教学目标、内容、组织、方法、评价及反馈等方面充分体现了有效性。有效学习观,体现在聚焦目标的学习,时间、精力、资源要做到有的放矢;高效的学习方法,教会思考与升华、建构知识,促进学习的数量、质量、效率有机统一;让学生在进步中不断激发兴趣,从而想学、善学、乐学。教师主导观,教师发挥主导地位,主导设定课程教学目标、主导设计教学目标问题、主导教学组织、主导教学自我评价。学生发展观,面向全校学生,促进学生个性化发展;着力打造学生深度参与的课堂。价值塑造观,主要体现在目标问题导向突出塑造目标与课堂教学目标的一致性、强调塑造他人和塑造自我的一致性、强调自我教学评价与课程教学目标的一致性。目标导向观,主要体现在尊重客观事实、强调发挥目标提出者的主观作用、强调教学各环节发挥协同关联作用。 目标问题导向课程教学理念和模式如一束火,在广东石油化工学院的课程教学实践中发光、聚热、燃烧,形成教师“爱教、懂教、乐教、善教”和学生“勤学、悦学、会学、博学”的良好氛围,教师的教书幸福感、育人荣誉感和学生的学习成就感、成长获得感大幅提升,真正让课堂活起来、让内容实起来、让效果提起来。 广东石油化工学院教师主动投入目标问题导向课程教学改革与实践,成绩斐然。近3年,50余名教师运用该模式在教学竞赛中获国奖、省奖近80项,其中王丽教授团队在第八届西浦全国大学教学创新大赛中获年度教学创新特等奖,张乐教师团队在2024广东省教师教学创新大赛中获新工科组特等奖、国赛三等奖;在国内外期刊和国际会议上发表相关教改论文75篇;出版《目标问题导向课程教学理念创新与实践》专著1部;正在陆续出版“石油炼制工程”等目标问题导向理念特色教材60多部。在石油化工类课程中,获批6个省级优秀教学团队和省级课程教研室,学校入选新商科智慧学习工场项目试点院校。陈辉被评为全国优秀教师,周如金、刘美、吴世逵被评为全国石油和化工教育教学名师、优秀教学管理者。 广东石油化工学院学生主动探究学习以及逻辑思辨能力显著提升,综合竞争力全面增强。专业课目标达成度逐年提升,学生课堂参与度和主动探究学习能力显著提高。2021—2023年,学生参加各类学科竞赛获省部级以上奖励2730人次,其中,获中国国际大学生创新大赛金奖,获“挑战杯”国赛二等奖3项,全国大学生数学建模竞赛省级一等奖3项、二等奖5项、三等奖23项,连续11年获全国大学生化工设计竞赛全国总决赛一等奖;发表学术论文(含SCI等)63篇,授权专利24件,软件著作权11件。 毕业生就业竞争力强、成长快。近3年,毕业生去向落实率稳步提升,就业专业相关度超70%,在大型国有企事业、科研单位就业毕业生达3000人;2018届毕业生毕业5年后有67%获得职位晋升,在企业就业的毕业生中,有50%以上获评工程师,毕业生职业发展后劲充足。一批毕业生获“全国技术能手”等称号,用人单位评价学校毕业生“下得去、留得住、扎得稳、干得好、上得来”。 广东石油化工学院课堂“两性一度”显著提升,带动高质量课程及专业建设。在石油化工类课程中,“石油炼制工程”等4门课程获评国家一流课程,“化工安全与环保”等27门课程获评省级一流课程。“石油化工工艺学”等课程入选首批省级在线开放课程。6门课程获评省级课程思政示范课程,4门省级课程思政示范课程上线新华网“新华思政”平台。化学工程与工艺等3个专业获评国家一流本科专业,10个专业通过工程教育专业认证。 广东石油化工学院目标问题导向课程教学模式成果获广东省教学成果一等奖3项、二等奖2项。该模式已覆盖全校所有专业并向纵深推广,应用课程达500门以上;与目标问题导向课程教学模式相关的各级教改立项数312项。教师在国内外学术论坛上作主题报告100多场,可复制、可推广且有示范性的目标问题导向课程教学模式在十余所高校推广应用。 展望未来,广东石油化工学院将继续聚焦课程教学主渠道、课堂教学主阵地,绵绵用力、久久为功,在新时代的征程中推进高质量内涵式发展,为学校建成石化特色鲜明、优势突出的高水平理工科大学踔厉奋发、笃行不怠,奋力书写建设教育强国的高校答卷。 (广东石油化工学院副校长 周如金)
|