王海娟 王春霞 趙以琴

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?基于OBE理念的水電站課程混合式教學模式強調以學生的學習結果為驅動,以提升學生的學習能力和實踐能力為主要目的。梳理“水電站”課程傳統教學過程中存在的問題,基于OBE的教學新理念,對水電站的教學方式進行改革與探究,確立以學生為中心、以學習結果為導向的教學理念,提出采用模塊化教學,實施“以學生為中心,以項目驅動”為主的教學新模式,取得了良好的教學效果。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?水電站;OBE;能力;教學模式
[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)16-0092-02
水電站是農業水利工程、水利水電工程專業的一門綜合應用性、實踐性很強、涉及面很廣的專業課。石河子大學水利建筑工程學院農業水利工程專業在2015年已通過了中國工程教育專業認證。以產出為導向的OBE教學理念明確了以學生為中心、以學生學習結果為驅動的教育模式,強調“工程教育”是一種能力培養、能力訓練,符合農業水利工程專業認證對學生的要求——具有分析、解決問題的能力及創新和項目團隊管理等方面的能力理念。
一、OBE理念與課程教學模式概述
OBE理念要求學生“具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力。混合教學是一種基于計算機網絡環境的教學模式,有效地將傳統學習方式和網絡化學習的優勢結合起來;既發揮了教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又能夠充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性,其目的在于融合課堂教學和網絡教學的優勢,綜合采用以教師講授為主的教學形式、基于“合作”理念的小組教學形式和以自主學習為主的教學形式。混合學習模式下,學生可以選擇適合自己的學習方式,開展多渠道、多形式的師生、生生互動,由于可以不受時間和地點的限制,學生有更多的時間對學習過程進行評價和反思;教師也由原來的課堂主角和知識傳授者轉變為教學過程的組織者和指導者。相比傳統的教學模式,混合教學模式具備學習資源提供的靈活性,為學生個體化學習提供支持以及提高教學效率的優勢。本文基于OBE理念的水電站課程混合式教學模式實踐與研究,具體教學思路如下。
二、水電站傳統教學模式存在的不足
(一)理論講授與畢業設計及企業需求相背離
由于學生總學時的限制,我校2017版培養方案農業水利工程專業所開設的水電站課程,理論學時從之前的56學時壓縮到40學時。但實際學生學習完水電站課程后,在畢業設計選題的過程中很多學生會選擇與水電站設計有關的畢業設計。有限的理論學時很難保證學生在做畢業設計過程中順利地完成,出現了理論講授與畢業設計相背離的狀況。此外,在學生就業單位選擇過程中往往也會遇到一些與水電站設計有關的企事業單位,出現了水電站理論課程教學內容很難滿足企事業單位對水電站設計人員的需求。
(二)理論與實踐嚴重脫節
水電站是一門實踐性很強的課程。然而理論教學內容“水輪機械、水電站輸水建筑物、廠房”等三大知識體系講解,知識的連貫性、系統性并不高,內容格外顯得繁雜枯燥,且學生的理論學習不能及時得到應用,導致學生的學習目的性不強,教學效果很一般。盡管有些學生理論考試成績很高,但在做水電站畢業設計時還是感覺無從下手,不得不花更多的時間和精力進行復習,既浪費時間,又出現按部就班的現象,導致設計計算書、圖紙設計質量不高、學生收獲不大、工程實踐能力鍛煉不夠等。
(三)考核方式與能力需求不協調
學生較高的學習效果體現在“能力”的養成上。學生對理論知識的真正掌握在于對所學內容的理解、應用,而不是單純地記憶,理解所體現的認知能力和應用所獲得的實踐能力遠比對知識的記憶重要得多。傳統的課程考核方式多采用平時成績(包括上課出勤、課下作業、課堂表現等)與期末考試成績按一定權重求和的評價方式,存在考核方式單一,考試時重記憶、輕創新,重知識學習、輕知識應用,團隊精神、表達能力、自主學習、職業素養等綜合能力的考核沒有涉及,不能真實反映學生在整個教學活動中的綜合表現與真實能力。
三、基于OBE理念的水電站課程教學內容改革探究
(一)改革傳統的教學理念
基于OBE的教學理念,以學生為中心,以教學效果為驅動,整合教學內容、優化教學順序、實施項目驅動的理論實踐一體化教學模式,增加案例教學、現場教學,以培養學生的工程實踐能力和職業素養。
(二)采用模塊化教學,實施“以學生為中心,以項目驅動”為主的教學新模式
模塊1:利用石河子大學網絡課程教學平臺上傳壩式、引水式水電站的典型工程:三峽水電站、葛洲壩水電站、瑪納斯紅山嘴水電站、黑麋峰水電站工程概況及水電站樞紐布置的資料、圖片及視頻,提示區分不同水電站開發方式的異同點,并組織相關知識點的討論,接受其他學生和教師的提問,最后由教師總結。學生可在網絡課程中提前與教師和其他同學進行學習交流。實現理論與實際的聯系,加強學生的識圖能力;增強學生的直觀感覺和工程環境感受。
模塊2:在網絡平臺上傳引水室、導水機構、轉輪、泄水部件二維彩圖及動畫視頻,通過微視頻講解四大部件的知識點,讓學生提前通過網絡平臺預習本節知識。課堂上分組根據課前學習知識,以混流式水輪機轉輪部分工作原理視頻為例,讓學生討論不同類型水輪機轉輪中的水流特點,不僅可以掌握本節知識點,還能為后續講解水輪機中水流的基本方程打下良好的基礎。
模塊3:搜集相似定律相關理論的大量試題,包括填空題、判斷題、選擇題、計算題等上傳到網絡教學平臺,引導學生上網做習題,練習過程中如果有問題可以在網站留言,集中討論,教師最終給出合理的解答,為了很好地檢查學生是否按要求在網站上學習,可以安排一次小測驗。實現線上、線下理論的考核,督促學生及時、認真地完成教師布置的線上學習內容。
模塊4:錄制本單元知識點上傳至網絡教學平臺,讓學生課前學習,在網絡課程平臺上布置任務。課堂上播放學生認識、生產實習及課下搜集的關于不同水電站工程壓力管道引進及供水方式,組織相關知識點的討論,請學生以小組形式討論三種引進和供水方式的異同點,最后由教師總結。將相關實際工程視頻上傳至網絡教學平臺可供學生后期反復觀看學習、鞏固。
模塊5:水電站廠房的任務、組成及類型。將本部分知識點結合新安江水電站、烏江渡水電站、風灘水電站、青銅峽、白鶴灘水電站等實際工程電站廠房結構相關圖片、視頻等資料上傳至網絡課程平臺,給學生布置網絡學習任務,課堂上各小組(10人)根據網絡學習理解進行討論,并提出學習難點,教師在課堂進行解答。
(三)創新考核方式,實現一體化課程考核的全程化
水電站是一門理論實踐相結合的專業課程,為客觀、公正地評價課程教學效果,創新課程考核評價標準,增加職業能力和職業素養的培養、考核,并分解到平時的教學中,強化設計過程考核。采用理論考核(占總成績的50%)、設計過程考核、階段任務完成情況考核(占總成績的10%)、專業設計能力考核(包括設計說明書質量、圖紙質量,占總成績的30%)、職業素養考核(包括主動性、PPT制作水平、口頭表達溝通能力、團隊協作精神、自主學習能力等,占總成績的10%)等。力爭做到全程評價,全方位評價學生的知識、技能和職業素質。
四、結語
通過梳理水電站課程傳統教學中存在的問題,基于OBE的教學理念進行水電站課程的教學改革探索、實施,確立了以學生為中心、以學習結果為導向的教學理念,采用模塊化教學實施“以學生為中心,以項目驅動”為主的教學新模式,結合案例教學、現場教學,取得了良好的教學效果,符合企業對水利工程師的職業需求,對實踐性專業課程具有較高的推廣價值。
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編輯 馮永霞