工程教育認證背景下基于OBE 理念的《水質工程學》課程教學改革

張 純 鄧玉梅 李 好

（湖南城市學院 市政與測繪工程學院， 湖南 益陽 413000）

OBE（Outcome Based Education），即成果導向教育，亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育，是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。OBE 教育理念和方法在198 年由Spady 提出，被全世界教育界公認為是追求卓越教育的方法。自中國2016 年6 月2 日正式加入國家化程度最高、體系最完整的本科工程教育國際互認體系—《華盛頓協議》以來，已全面接收了OBE 理念并將其融入到工程教育專業認證中，同時也意味著中國工程教育認證結果將在《華盛頓協議》正式簽約國和地區實現互認[1]。因此，作為一個以土建、城市規劃為特色學科地方本科院校，將OBE 理念作為我校本科專業建設和教學改革的方向，意義深遠。

1 OBE 與傳統教學體系的對比

OBE 教學體系要求按照期望學術達到的畢業要求（知識、能力和素質要求）來組織教學內容，傳統的教學方法蛀牙基于知識系統的完整性，實際操作上還照顧了老師想上什么課、能上什么課的考慮。在教學設計方面，OBE 教學體系注重知識與能力輸出，充分考慮學術怎樣取得學習成果、實際學習成果如何，怎樣評估學生的學習成果等方面，而傳統教學主要注重內容灌輸，如教學內容（教什么）、課程強度（教多少）及授課方式（怎么教）；OBE 教學組織體現以學生為中心，激發學生主動學習，教學過程突出學生深度參與，并注重與工程時間的緊密結合以及學習過程中批判性思維養成，傳統教學組織表現出以教師、教科書、教室為中心，學生作為被動的單向接受者，缺乏考慮學生深度參與教學過程的設計，同時有限的課堂互動常止于低層次的思維，學生參與度不高。OBE 注重以學生學習成果的評價改進教學；用多種方式評價；跟蹤、反饋、改進等措施形成持續改進的機制；而傳統評價重點在于教得如何（各種評教指標）；考試以及分數常作為單一評價方式，且評價未能形成周期性且有效地體現到教學改進中[2]。

2 反向定位，正向實施，以OBE 理念重構人才培養方案修訂

基于“想讓學生獲得什么學習成果、為何要獲取這樣的學習成果、如何幫助學生獲取這樣的成果及如何考核學生是否獲得這些成果”，在教研活動中教室帶著這樣的問題，探討在新培養方案和課程教學大綱制定環節中如何落實OBE 理念，倡導由學生的成果導向教育反向設計原則。新的培養方案根據本校給排水科學與工程專業對學生畢業后在本行業能夠達到的職業和專業成就制定培養目標，進而確定學生的畢業時的能力要求，明確學生畢業時應該掌握的知識和專業能力，并將其細化為知識能力指標點，用矩陣圖的形式說明課程體系與畢業時的要求指標點的對應支撐關系[3,4]。授課教師根據支撐矩陣關系編寫課程教學大綱，設計課程教學目標、課程內容、教學方法以及考核方式等。我校給排水科學與工程專業在修訂新的培養方案時充分體現反向設計、正向實施的原則，使得“人才需求”既是起點又是終點，同時明確三點基本要求：即應用型地方高校人才培養目標定位的與時俱進性、符合專業人才畢業能力與素質要求的可實現性以及有利于多元化人才培養的靈活性，以此來保障培養目標與培養結果的一致性，這為本校給排水科學與工程專業新人才培養方案更好地形成與國家工程教育接軌的教育模式奠定了良好基礎[5,6]。

3 基于OBE 模式的《水質工程學》教學體系重構與實施對策

3.1 根據OBE 理念修訂教學大綱與教學方法

《水質工程學》是一門理論性與實踐性均很強的課程，是給排水科學與工程專業的核心專業課程之一。課程知識面較寬，知識體系完整，教學中需要兼具工程設計，教學內容需要聯系《室外給水設計規范》和《室外排水設計規范》相關內容。《水質工程學》課程涉及到市政給水處理、工業給水處理以及市政污水及工業水處理相關內容，本校教學時根據知識體系分為《水質工程學》上冊和下冊，教學時分開教學。以往教學過程中，由于知識面廣，加上專業課課時壓縮，使得教師進行教學時，講完理論知識部分以后難以有教學課時兼顧設計實例，學生在學習給水處理構筑物時由于缺少對處理設備的感性認識而普遍感覺難度較大，難以掌握給水處理構筑物的設計要點，因而感覺學習較為枯燥。針對以上問題，課程組教師基于OBE 教學理念，對課程內容進行整合，重新編寫《水質工程學》教學大綱、教案和試題庫，針對性地重新制作了教學PPT，課堂教學由“以教師為中心”的傳統教學模式轉變為“以學生為主導”的自發性學習活動，同時在講解至沉淀池知識點時，帶學生至水廠現場講解混合、混凝、沉淀池種類、結構及設計要點和注意事項，并對學生在學習混凝、沉淀構筑物期間的疑問進行現場答疑；并認識過濾處理構筑物，講解濾池作用、種類、工作原理等內容，使學生對濾池有初步認識，為后續的理論講解奠定基礎。通過期間學習，使得學生具備根據水質狀態確定水處理工藝方案和水處理工藝計算及施工圖初步設計的能力。

3.2 《水質工程學》教材的針對性

目前出版的《水質工程學》教材已有多個版本，但新版的《水質工程學》教材與中國建筑工業出版社出版的《給水工程》（第五版）相比更注重理論知識和科學研究，《給水工程》教材更注重工程設計，考慮到我校人才培養定位即為應用型人才的培養，教研室老師協商以后決定仍選用建筑工業出版社《給水工程》教材，并且由于教學課時的壓縮，教學重點仍然偏向工程設計，如設計規范和水廠施工圖的解讀及設計實例的講解，使得學生更好進入工程設計狀態，同時學會設計規范的使用，并在一定程度上提高學生解決復雜工程問題的能力。

3.3 重視創新性教學團隊

目前水質《水質工程學》教學團隊由五人組成，博士四人，副教授2 人，高級工程師1 人。團隊成員注重教學協作，對教學內容與進度進行教學研討后決定。與湖南泛華建設集團有限公司湖南設計分公司建立合作關系，在教學團隊組建、教師工程教育能力提升、學生實習建立合作關系，聘請公司經驗豐富設計師進行市政設計相關規范解讀、工程建設程序及設計實例進行教學，加強學生工程能力，取得良好的教學效果，學生普遍反應良好。

3.4 教學考核多元化

OBE 教學模式中最重要的環節之一就是教學產出，即如何對學生的學習效果、各項專業能力提升進行客觀全面的評估并對教學中的問題進行持續改進。

以往的考核方式為平時成績（考勤）30%+試卷成績70%，考核方式較為單一。為改變學生出勤不學習的情況，平時成績參照試卷成績、課堂學習主動性與考勤相結合進行評定，并依據OBE 多元化考核體系，教學期間每五人組成的設計小組上交反應池、沉淀池和濾池初步設計圖紙一份，成績評定占期末總成績的20%，試卷成績占50%。修訂后的考核方式采取了對學生掌握的課程知識、學習態度、團隊協作精神、實踐能力等進行了綜合多元化評價，不只局限于期末考試，注重課程教學過程管理，考核貫穿整個學習過程。

4 結束語