能力導向一體化教學體系下水資源利用與保護課程教學改革探索

蘇饋足 胡真虎 王偉 袁守軍

摘要：社會發展靠人才，人才培養靠教育。能力導向一體化教學體系建立在與培養目標一致的基礎上，通過測評和檢驗教學成果，不斷改進和提高教學質量。以水資源利用與保護課程為對象，運用能力導向一體化教學體系，結合課程所要達到的目標，改進教學內容、方法和手段，最終提高學生對此知識的認識以及學完此課程所應具備的能力。

關鍵詞：能力導向一體化；測評和檢驗；水資源利用與保護

中圖分類號：G424.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0094-02

為適應現代教育理念，適應創新型人才培養要求，在大學課程教學實施中，教師要勇于嘗試新型教學體系，著力于學生能力的提升。CDIO結構和第一層次中提出，工科學生應具備技術知識和推理能力，個人能力、職業能力和職業道德，團隊協作和溝通能力，以及在企業社會的背景下，擁有系統的構思、設計、實現及運作能力[1]。《水資源利用與保護》是給水排水工程本科生的一門專業必修課程，旨在培養學生水資源利用與保護的基礎理論和設計能力[2]。長期以來本課程是按照傳統的教學理論體系，以學科為核心來組織教學，教學的出發點僅僅是傳授系統的理論知識，這對于學生對理論知識的掌握是有益的，但這也存在很大的不足，學生在畢業后并不能將在學校獲取的知識全部應用，而現場工作所必需的各種能力又不足。本文針對這種現象，根據《水資源利用與保護》這門課的知識結構、課程特點及教學目標，結合教學對象的學習需求，緊扣水環境急劇變化給水資源利用與保護提出的新挑戰，配合我校能力一體化教學體系的實施，提高學生分析問題、解決問題的能力，以及合作交流、信息素養、創新實踐等綜合能力。

一、能力導向一體化教學體系

美國國家工程院（NAE）有關2020年工程教育的報告稱，工程師要求具備的品質包括：分析能力、創造力、實踐能力、溝通能力、商務與管理能力、倫理道德及終身學習能力。而教學體系是高等院校“實現培養目標和促進教學相長”的重要基礎和保障[3]。根據國際通行做法，在參考卓越工程師計劃、工程學科認證和CDIO體系等基礎上，結合目前的教學實際情況，進行了相應的調整和簡化后，我校提出了“能力導向一體化教學”。

1.能力導向一體化教學內涵。能力導向一體化教學是建立在與培養目標一致的基礎上，通過測評檢驗教學成果，不斷改進和提高教學水平和質量，從而形成可檢測、可控制的閉環教學體系。整個體系主要包括三個方面：一是明確培養目的與目標，即我們要培養出具有什么能力的人才；二是明確培養過程，即怎樣才能培養出與培養目標一致的人才；三是如何不斷提高培養質量，即如何不斷改進教學內容、方法和手段，從而不斷提高學生的培養質量。最終構建成以能力為導向的“培養目標—教學過程—質量提升”三位一體的教學體系，提高人才培養質量。

2.能力導向一體化教學意義。隨著我國經濟建設快速發展，水資源面臨很多嚴峻的問題：水資源開發過度、生態破壞嚴重、水資源污染嚴重、水環境日益惡化，污水處理設施建設滯后，水資源利用與管理中出現的問題加劇了我國淡水資源的短缺，阻礙了社會經濟的發展。因此社會對環境類人才提出了新的要求，傳統的知識型應用人才已經不能適應信息社會的發展，大學是培養人才的重要基地，為適應時代的呼喚，大學教育要注重培養具有綜合性能力的人才。能力導向一體化教學就是一種旨在培養學生綜合能力的教學體系，將教學從“知識的傳遞”向“知識的處理與轉換”轉變，學生從“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創新型”轉變。激發學生潛在的能力，引導學生加強自身各方面的發展。

3.能力導向一體化教學實施過程。能力導向一體化教學體系，針對于每個具體課程的實施，要求教師從六個部分建立整個體系。第一，專業培養目的與目標，既要求具有一定的前瞻性，也要根據本專業的特點和實際情況，實事求是。第二，課程地圖，是與培養目的與目標相匹配的課程規劃，其中每一門專業課程大多與兩個以上培養目標有關系，如果沒有關系，就說明該課程不應該開設。第三，課程關系圖，在課程地圖的基礎上建立課程關系圖，主要是建立課程之間的邏輯關系、先后次序，其中包括：課程、課程實驗、課程設計、實習等內容。第四，課程大綱，是對開設的課程內容和實施過程的總體描述。第五，實踐教學，目的是使學生獲得實踐知識，開闊眼界，加深對理論知識的理解與掌握，進而在實踐中能靈活運用理論知識，甚至對理論進行修正和拓展。第六，教學改進體系，通過教師對學生的評價結果和自己的評估，找出可能存在的不足，進而提出管理措施的一套分析和管理體系。

二、《水資源利用與保護》能力導向一體化教學探索

水資源利用與保護是給水排水科學與工程主干專業課程，針對給排水科學與工程專業本科生，整個課程學時為24學時，在理論方面要綜合運用高等數學、水力學、工程力學、水文學等各種知識，在技術方面，與水泵水泵站、工程技術經濟等課程內容有密切聯系[4]。所以學習本課程前需要學生具備以上各門課程的知識。

1.以專業所需能力為導向的課程培養目標。教育大辭典中指出：“教育質量是對教育水平高低和效果優劣的評價，衡量標準是教育目的和各級各類學校的培養目標。”給水排水科學與工程專業所應該具備的基本能力包括：自然科學和技術科學理論基礎和前沿知識；本專業所必須生產、設計、研究與開發等技能以及工程實踐與管理能力；本專業學科范圍科學技術的新發展及其動向；獨立獲取知識，提出問題和解決問題的能力及開拓創新的精神。因此，由本專業學生所要達到的能力為基礎，結合學生現有的知識，科學制定本課程設計的總體目標：①了解全球和我國水資源現狀。②掌握水源工程設計的知識與方法。③初步具備水資源評價及供需平衡分析方法。④了解水資源保護和節水的基本知識。

2.以綜合能力培養為目的的課程教學方式和評估方式。有研究表明，在課堂上經過18分鐘后，只有66%的學生還能集中注意力，而經過35分鐘后，就沒有學生能集中注意力了。而一些教學研究者更是認為傳統的授課形式只能引導學生膚淺地理解教學內容，而不能促進其領悟深層次的概念[5]。因此教學方式必須進行改進，根據本課程所要達到的目的與目標，綜合培養學生分析、運用知識等各方面的能力，擬定采用的教學方式為講授法教學（16學時66.7%）、案例教學（4學時16.7%）、研討式學習（2學時8.3%）、自主學習（2學時8.3%）。其中案例教學是以供需平衡為內容，分析了我國南水北調工程具體實施的原因、方法以及產生的意義，加深學生對原理和基本概念的理解，調動學生參與討論和深入分析及實踐。研討式學習以學生撰寫水資源方面的論文，并進行相互點評，提高學生整理知識以及分析問題的能力。在整體課程結束時，將取水工程設計作為大作業，讓學生運用課本所學的知識，結合實際情況進行設計，提高學生自主運用知識的能力。

在以往教學考核過程中，主要采用以考試卷面成績為主的方法，造成“考前突擊背，考后全忘記”的局面，對于這種現象，本課程的評估方式也將不僅僅以最終的期末考試為唯一方式，而是把作業撰寫（10%）、出勤率（10%）、設計報告（30%）、期末考試（50%）這些方面綜合起來考察學生各方面的能力，做出最后的評估。

3.以學生通過課程所具備的能力測評和檢驗教學成果。整個課程學習結束后，需要對學生學習后的結果，以及整個課程的教學進行評價和檢驗，以找到教學過程中的不足之處，提高教學質量。而每個學生的最終評估結果將作為教學成果檢驗的重要方面，從評估結果中可以看出學生哪些方面的能力仍有待于提高，此后可以針對這方面制定相應的教學措施。

在水資源利用與保護整個能力導向一體化體系中，以最終測評和檢驗教學成果獲得信息來反饋到教學大綱與教學內容制定等方面。這就形成了一個可檢測、可控制的閉環教學體系。

三、結語

水資源利用與保護是給水排水科學與工程重要的課程，此課程中學習的知識和技能在學生畢業后所從事的研究和設計等工作中發揮著重要的作用。將能力導向一體化教學體系運用到水資源運用與保護中，以教學體系的改進來提高學生各方面的能力和質量，而學生各方面的能力最終又用來評測和監控教學體系，從而形成一個循環系統。通過這個循環最終達到提高學生質量，使學生能更好地適應整個社會的目標。

參考文獻：

[1]Edward F.Craley.Engineering Educatio n— TheCDIO Approach[M].New York，NY：Springer，2007：156-161.

[2]陳慧，袁守軍，馮景偉，等.水質工程學教學改革與實踐[J].合肥工業大學學報（社會科學版），2012，（6）：133-136.

[3]崔澤艷，胡文武.水資源利用與保護課程教學改革的探索與實踐[J].實驗室科學，2014，17（1）：98-100.

[4]張荔.“水資源利用與保護”課程新型案例教學模式探討[J].西安建筑科技大學學報（社會科學版），2011，（3）：90-93.

[5]趙海華.《水資源利用與保護》課程理論教學體系改革與探討[J].教育教學論壇，2014，（19）：34-35.