基于OBE—CDIO的建筑施工技術課程設計與實施

王卓華

摘 要：基于建筑施工技術教學過程中存在的問題，該論文引入了OBE教育理論及CDIO工程教育設計與實施的教學策略，以項目為載體，以培養學生工程實踐能力為目標，制定出細化的可測評的預期學習產出，系統地改進了教學理論、教學設計、教學方法和教學評估體系。論文闡述了以往建筑施工技術教學中存在的不足，介紹了OBE教育理念與CDIO工程教育模式，以及OBE-CDIO在建筑施工技術教學中的課程教學設計與實施方案。

關鍵詞：成果導向教育 CDIO 建筑施工技術 教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0232-06

建筑施工技術是建筑施工技術專業的一門主干課程，具有實踐性較強的特點，要求學生畢業時應具備施工操作的一般技能，熟悉建筑施工組織管理的程序和方法，學生在掌握足夠用專業知識的同時，還要具有良好的書面和口頭的溝通能力，團隊協作能力，能運用建筑施工知識解決施工中的技術問題。

近幾年來，該校教研室對建筑施工技術課程的開設方式、教學內容和評價體系都進行了改進。但是課程教學仍存在著一些問題，比如學生多將所學內容死記硬背，不重視學以致用；學習偏離了工程實踐的創造性和實踐性。

引入OBE教育理論及CDIO工程教育設計與實施教學策略，可使建筑施工技術課程教學發生以下轉變：從封閉式教學向開放式教學轉變、從重教輕學向教服務于學轉變、從知識目標向能力目標轉變[1]。

1 成果導向教育簡介（Outcome Based Education，簡稱OBE）

Spady（1981）提出“成果導向教育中，所謂成果并不在于學生的期末分數，而在于學習完成后學生真正具備的能力”[2]。King和Evans指出“OBE促使傳統上重視學科內容學習的課程發展方式，轉變為重視學生行為與能力增長的課程發展方式”[3]。因此，Spady（1994）強調，OBE是高品質教育的關鍵[4]。

Chandrama Acharyajiang將OBE教育模式的實施分為四個步驟：定義學習產出（Defining）、實現學習產出（Realizing）、評估學習產出（Assessing）和使用學習產出（Using）[5]。

OBE理論內涵包括：標準參照評量、精熟學習、績效責任與能力本位教育[3]。King和Evans（1991）分述如下：標準參照評量是根據個別學生的認知是否達到要求的程度，賦予不熟練到表現優異的評量，從而決定學生的安置、調整教學以及評價課程方案的功效；精熟學習是指學校量評的目的在于促進所有學生學習，通過設定學習目標，進而將教學-評價-補救教學的步驟不斷循環，直到完成學習目標，使每位學生都能精熟學習內容和領域；能力本位教育是指學生適應未來生活角色的能力[3]。

OBE促使我們再次思考教育的價值及教育資源的分配，并指出教育應該為學生的學習成果負責，并且要將教學從過去重視科目取向，轉變為培養學生未來生活技能與角色表現的取向[3]。

然而，由于人們對OBE的理解與實施方式的不同，使得OBE仍頗具爭議，我國的教改過程中也同樣存在問題，主要包括：能力指標難以落實，改革推進困難等[6-7]。汕頭大學在實施OBE的過程中，首先根據自身辦學定位，在參考CDIO能力大綱的基礎上，將利益的相關群體對于工程師所必備的知識、素質和能力進行了系統的分解，構成了畢業生可觀察、可操作和可評測的預期學習成果，并依照布魯姆教育目標的分類法來確定在各細化條目上畢業生的掌握水平[8]。為我國OBE教改過程中能力指標難落實的問題找到了有效的解決途徑。

2 CDIO工程教育模式簡介（Conceive-Design-Implement-Operate，簡稱CDIO）

聯合國教科文組織針對工程教育改革提出了3項戰略：從做中學、走產學合作之路以及教育國際化。從做中學是一種教學方法論，而產學合作則是辦學機制，教育國際化是工程教育的一種戰略目標。杜威認為“從做中學”是比從“聽中學”更好的學習方法，而CDIO就是做中學的一種模式[9]。

CDIO以工程項目為載體，將課程系統地、有機地結合起來融入到項目設計中，學生以主動實踐的方式參與到課程的各教學環節中，CDIO強調課程的學習要以培養學生工程實踐能力為目標[10]。CDIO注重教學設計中實踐性教學的比例和學生的實際動手能力的培養，主張實驗教學從具體的實際生產實例出發，然后上升至理論層次，再回到實際的操作中來[11]。

CDIO教學大綱最能體現CDIO的特點，大綱為工程教育創造了一個通用的、完整的、合理的、可概括的教學目標，包括：技術知識和推理能力、個人職業技能和職業道德、人際交往技能、企業和社會的CDIO系統[12]。

汕頭大學工學院在顧佩華教授的帶領下，2005年開始引入CDIO工程教育模式并進行實施，業已取得了明顯的效果[13]。汕頭大學的培養目標是使學生具有：項目開發、設計與建造的能力；創新能力；團隊精神和領導能力；溝通能力；英語語言表達能力[14]。

3 建筑施工技術OBE-CDIO教育模式的探索與實踐

課題借鑒了汕頭大學教育模式改革的寶貴經驗，結合工程教育改革的發展趨勢，對河套學院土木工程系建筑施工技術課程的教學進行了再創新，具體做法如下所述。

河套學院土木工程系建筑施工技術課程OBE-CDIO教育模式改革主要包括以下幾個環節：（1）制定建筑施工技術課程層面的預期目標；（2）進行一體化課程設計，建立學習內容與學習產出的匹配矩陣；（3）通過具體的教學活動實現學習產出；（4）評估學習產出。

3.1 制定課程層面的預期目標

通過借鑒CDIO能力大綱制定過程的基本思路，對利益相關者進行調查，比如用人單位、學生家長、往屆畢業生、教研室教師等，再結合河套學院應用型本科的定位以及該專業國內及該地區的發展趨勢，來制定該課程的知識、能力及素質目標，即細化的可測評的預期學習產出。

3.2 設計預期學習產出與課程內容的匹配矩陣

從課程預期的學習產出出發，追溯式設計課程內容對實現學習產出的對應關系，實現一體化教學培養。表1為建筑施工技術課程細化到二級的預期學習產出的匹配矩陣，方格中阿拉伯數字是根據布魯姆目標分類法確定的掌握程度，分別為：1——了解；2——理解；3——應用；4——分析；5——綜合；6——評判，留空表示無要求。

3.3 預期學習產出的實現策略

3.3.1 大綱與項目指導書

建筑施工技術課程教學大綱引入OBE-CDIO后發生了兩個轉變：（1）由目錄形式轉變為學生的預期學習結果；（2）能力要求由抽象的形式轉變成細化的、可評估的預期學習結果。同時編制了項目指導書，指導書里明確了項目總體目標、學生學習目標、項目組織與管理的要求、需要學生思考與討論的問題、對項目推進的指導、需要的資源以及安全注意事項。

3.3.2 教學方法

OBE-CDIO的建筑施工技術課程教學過程以各項目為載體，在學生對項目的構思-設計-實施-運行的過程中，在指導教師的指導與幫助下，學生要做到：（1）通過自主學習（包括：學習資料的查詢、知識結構的構建和對知識的理解與運用），從而具備完成項目需要的基本理論知識與實際生產技術；（2）在項目構思過程中，在對市場進行調研的基礎上，注重對項目組內各成員創新思維的激發、判斷與分析；（3）在項目實施過程中，注重學生對項目組織管理能力的培養，對學生責任心、積極工作的態度以及執行力的培養；（4）教師在指導學生完成項目的過程中，特別注重對學生反思和分析能力的培養。在學生對項目探究式學習的過程中，將多種教與學的方法靈活運用，不提前預設，而是老師根據學生的情況而定，最終為一體化的預期學習成果服務。

3.3.3 教案

在課題實施過程中逐漸完善了OBE-CDIO建筑施工技術配套的課程教案，教案以每個項目或每2個課時為單位，進行了周密考慮，精心設計。表2給出了建筑施工技術部分課堂教學教案，見表2。

3.4 預期學習產出的評估體系

學習產出的評估是OBE-CDIO教學的重要環節，評估標準增加了過程考核所占的比例，常用的評估方法有：學生項目實施日記、單元知識點總結、測驗、思維導圖、疑難問題和探究活動的解答方法與過程、成果報告、學生的學習策略、自我或他人評價、問卷調查等。學習效果評估標準（部分）見表3。

4 在課程教學改革實施過程中取得的成果及存在的問題

課題組根據課程特點重新制定了課程大綱、考核標準，以及課程各項目實施計劃等教學文件及全套多媒體課件，構成幫助學生完成探究性活動的“活動指南”。2010年該課程建成了河套學院校級精品課程，為學生提供了教學課件和影像資料、現行的施工圖集和工程驗收標準等資源。課題團隊成員深入施工一線，搜集最新的施工工藝和建材信息，積累學生的實習成果，并將他們整理上傳至學校網站，供在校學生借鑒學習。此外，系里組織培訓學生參加首屆“全國建設類院校施工技術應用技能大賽”并獲得了優異的成績。

在實施OBE-CDIO課程教學改革的過程中，學生的課堂表現和學習效果顯著提高，但在課程教學設計與實施過程中也存在著一些問題，具體如下：（1）系內僅部分課程實行OBE-CDIO課程教學；（2）專才教育轉變為通才教育需要逐漸獲得社會和企業的認可；（3）課題團隊自身對CDIO的理解不足，需進一步深入研究；（4）項目實施的對象為專科學生，自主學習主動性偏低，參考CDIO考核標準時需做適當調整；（5）對OBE-CDIO在該課程實施的效果尚需時間反饋；（6）課題基于OBE-CDIO理念的教學改革還處于初級模仿階段，日后要結合該校辦學定位與社會條件不斷創新；（7）OBE-CDIO理念要在土木工程的整個專業層面上實行，才能獲得更好的效果；（8）企業參與到大學教育的政府鼓勵制度還未建立。

參考文獻

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