工程教育專業認證背景下基于PSR理念的水文課程群教學改革研究

凌敏華 呂翠美

摘 要：以工程專業認證標準為目標，基于PSR（壓力-狀態-響應）理念進行水文課程群教學改革研究，提出“一核心兩助力”及“4+X”的人才培養模式，全面提升學生的工程實踐能力與創新能力。

關鍵詞：專業認證；PSR理念；教學改革；水文課程群

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）08-0155-03

Abstract： Based on the PSR （Pressure - State - Response） concept， this paper aims at the teaching reform of the hydrological course group， and puts forward the training mode of "one core two assistants" and "4 + X" to improve the students' engineering practice ability and innovation ability.

Keywords： professional certification； PSRconcept； teaching reform； hydrological course group

一、概述

近年來，隨著河海大學與武漢大學水文與水資源工程專業率先通過工程教育認證，標志著我國水文專業開始邁入工程教育認證階段[1]，這迫切需要水文專業的各門課程以工程專業認證標準為目標，全面梳理修訂教學目標、更新完善教學內容、改革教學方式等工作，從而更好的支撐培養目標的達成。

根據前期多年教學實踐，查閱相關高校的教學資料、教研論文[2，3]，經綜合對比，發現存在以下問題：1.教學內容部分重復，系統性有待提高；2.目前教學方式不利于學生解決復雜工程能力的提高，與能力導向有差距；3.教學形式、教學環節單一，還停留在傳統教學觀念上；4.學生缺乏國際視野與創新性的引導；5.缺少學習過程監督評價機制與達成度評價。

針對上述問題，以水文測驗學、水文預報、水文水利計算、水利工程經濟與管理、水資源規劃與管理五門專業課為課程群，以工程專業認證標準為目標，以“一核心兩助力”與“4+X”人才培養模式，基于PSR（壓力-狀態-響應）理念進行水文課程群教學改革研究，全面提升學生的工程實踐能力與創新能力。

二、改革目標

以工程專業認證標準為學生培養目標，建立基于“一核心兩助力”與“4+X”的人才培養模式，基于PSR（壓力-狀態-響應）理念進行水文課程群教學研究，全面提升學生的綜合素質與能力。目標為：通過對水文專業就業情況和畢業生的調查，分析畢業生和用人單位的需求，結合人才培養方案，優化專業課程教學內容與體系，提出適合工程專業認證標準的專業人才課程教學與人才培養模式。有利于學生學習能力、實踐能力、國際化視野和創新精神的培養。

三、改革內容

根據改革目標擬定以“一核心兩助力”為核心任務，以“4+X教學與實踐”為手段的改革內容，借助課堂教學、課程設計、大作業與實驗，科研創新等方式實現最終目的，如圖1所示。

（一）“一核心兩助力”的頂層設計（以學生為中心）

“一核心兩助力”是指以課堂教學、實踐教學為助力手段，圍繞提高學生能力這一核心任務，培養水文專業學生“測、報、算、管”四大水文基本技能，達到工程專業認證所要求的解決復雜工程問題這一能力培養目標[4]。上述目標的實現首先應以學生為中心，以解決復雜工程問題的能力培養為所有教學的核心任務，圍繞工程認證的12條標準[5]，對照工程師所需具備的職業素養，由本課題教學團隊在充分考慮課程教學內容的前提下，理清各門課程所應滿足的各條標準與相應的指標點及支撐強度，如表1所示。按矩陣表對應關系首先總體設計五門課程在整個能力培養環節中各自的任務、知識點的銜接與遞進關系，然后進行各門課程知識點結構與能力培養方案制訂，結合各知識點體系設計適合的教學與實踐環節。

所選的五門主干專業課分別為水文測驗學（專業基礎課）、水文預報（專業課）、水文水利計算（專業課）、水利工程經濟與管理（專業基礎課）、水資源規劃與管理（專業課）及水文預報課程設計、水文水利計算課程設計。課程選擇依據：

1. 主干專業課程。水文測驗學、水利工程經濟與管理課程為專業基礎課，水文預報與水文水利計算課程為本專業重要的專業課，是學生今后工作中從事本專業必須掌握的專業知識。

2. 課程涵蓋內容全面。五門課程涵蓋了水文專業“測、報、算、管”四大項。

3. 課程教學手段、教學內容豐富。五門課程適合開展實驗項目、課程設計、工程項目、科研項目等項目訓練，有助于提高學生的實踐能力、工程素養與創新能力。

4. 五門課程間知識點銜接強，且在開課時間上具有連續性，有利于進行學生學習過程、能力提升等方面的過程跟蹤與效果評價。

（二）4+X教學與實踐底層設計（基于能力導向）

在進行教學與實踐安排上，從以往的知識導向轉變為能力導向。“4+X”指4項教學環節，分別為課堂教學、課程設計、大作業與實驗，X指科研創新。研究各門課程中對照工程認證培養要求所需的能力，挑選適宜的知識點，按基本型-綜合型-工程型-創新型的教學與實踐設計思路對教學環節進行設計，精心挑選教學內容，有針對性、有選擇性的收集工程案例并加以改造，針對不同層次學生設計教學方式[6]。總體原則為：以學生為中心，保證全體學生達到目標要求，讓學生明確學習目的，充分發揮學生的主觀能動性。不同層次的學生在知識接受程度包括能力方面會有一定的差異，導致對于部分復雜工程問題的解決能力存在一定的差異，且部分學生在通過一定的自主努力與鍛煉后其能力還會有一定的提高，因此，學生能力是一個動態變化的過程，在教學改革實施過程中，通過對學生學習全過程中實施周期性評價，以定量與定性相結合的方式評估當前每位學生的能力與教學效果，將不同層次的學生進行組合構建學習團隊，并根據當前全體學生的學習狀態合理設計后續的教學環節與教學內容，從而一方面使學生在團隊內互幫互助，共同進步，另一方面便于教師在后續教學過程中對教學有的放矢、對學生施加相應的壓力，有利于整體教與學過程的協調發展與進步。

（三）基于PSR（壓力-狀態-響應）理念的教學全過程跟蹤、評價、反饋機制

Pressure（壓力）-State（狀態）-Response（響應）模型最初是由Tony Friend和David Rapport提出，用于分析環境壓力、現狀與響應之間的關系，己廣泛地應用在農業可持續發展評價、水資源承載力評價等領域。PSR概念模型使用了壓力-狀態-響應這一邏輯思維方式，目的是回答發生什么、為什么發生以及如何做這樣三個問題。

教師在教學過程中，針對教學目標設計相應的教學環節，對學生施加一定的壓力，學生在此壓力下完成相應的教學要求，教師對學生完成任務的質量與學生的狀態進行評估與評價，進一步針對評價結果對下一步教學進行有針對性的調整，并對學生的表現進行反饋（響應），以期通過不斷滾動的方式持續促進提升教學質量。

需要說明的是，對于學生的狀態不僅包括各教學任務的完成質量，還應包括學生的心理承受能力等多方面的狀態評估。此外，基于PSR理念的教學模式具有一定的自適應性、可持續性，可針對學生個體的不同情況（如個人能力、專業知識掌握程度的差異），對狀態進行周期性評估，評估主要依賴于目標達成度評價與心理狀態評估，其中目標達成度評價包括理論課程、設計環節、實驗環節、創新活動等的評價。

通過對學生周期性評價結果的綜合分析，教師依據此評價在后續教學中有針對性的做出適度響應（如減小教學難度或適度減小學生的學習壓力，對難點問題進行進一步的講解，包括對教學方法、內容等方面的改進等），從而達到壓力與狀態的協調與動態平衡，以期獲得師生雙方均滿意的教學效果。進一步對周期性評估進行持續跟蹤，對學生在學習全過程中的表現進行跟蹤與評估，并通過記錄成為形成性評價。心理狀態評估主要依靠團隊座談、個人座談等多種方式結合。

（四）持續改進措施

反思與持續改進主要是對照培養標準，基于對學習成果的評價進行反思，對將來的教與學的活動進行改進。“持續改進”理念是保持質量水平的有效機制。“持續改進”對“周期性評價”的落實。本課題將在周期性評價的基礎上，針對評價所反映出的問題，在課程教學團隊內與學生團隊內進行充分討論，與學生主體進行充分座談，在此基礎上探索出持續改進措施。重點研究評價中存在問題的內部關聯性，抓住主要問題，探索出一套適合水文專業人才培養的可行教學方式。

四、結束語

將專業認證標準與達成度評價引入水文課程群的教學改革中，建立課程群教學、實踐與創新能力培養體系與持續改進機制。依靠現代信息技術，以“一核心兩助力”與“4+X”的教學模式，探索適宜水文課程群的教學達成度評價與持續改進方法，建立涵蓋“測、報、算、管”四大水文基本技能、基于PSR（壓力-狀態-響應）理念的水文課程群全過程教學設計及教學效果跟蹤、評價、反饋機制，從而促進學生注重平時積累，積極實踐、大膽創新。

參考文獻：

[1]游少鴻，白少元，李艷紅，等.以工程教育認證助推環境工程專業全面深化改革[J].高教學刊，2017（16）：90-92+95.

[2]李清明，周江容，郭紅英，等.基于應用型人才培養模式的工程課程群教學改革與探索[J].教育教學論壇，2017（33）：94-95.

[3]任杰，王瑞駿.以專業認證標準為導向的水利水電工程專業教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2017（11）：75-77.

[4]李紅明，唐柏鑒，王治均.基于應用型人才培養目標的課程群教學改革研究[J].淮海工學院學報（社會科學版），2011，9（23）：37-39.

[5]龍春陽.課程群建設：高校課程教學改革的路徑選擇[J].現代教育科學，2010（03）：139-141.

[6]師黎，常永英.借鑒北美高等教育經驗深化我國高校教學改革[J].鄭州大學學報（哲學社會科學版），2004（05）：172-174.

[7]紀峻嶺，齊曉杰.工程教育認證背景下的專業改革探索[J].高教學刊，2016（13）：120-121.