基于OBE理念水利類工程專業(yè)課程設計教學體系建設與探索

計勇 王雪茹 肖麗英 王寅 張潔 劉星辰

摘? 要：課程設計是教育教學的基礎，是將課堂所學專業(yè)技術知識與課后能力擴展綜合運用的教學實踐環(huán)節(jié)。對培養(yǎng)學生工程思維和運用所學知識解決實際工程問題能力具有重要作用。以南昌工程學院水文與水資源工程專業(yè)為例，探討在OBE理念下，以學生為中心、以結果為導向的水利類工程專業(yè)教學體系的建設方法與改革方案，以提升學生解決復雜工程問題能力、數(shù)據(jù)分析能力、開拓創(chuàng)新能力以及溝通協(xié)調方面的能力。這可為地方高校工程類本科教學改革提供參考與借鑒，為工程企業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才，為培養(yǎng)新時期創(chuàng)新型及高素質人才提供新思路。

關鍵詞：OBE理念;水文與水資源工程;課程設計;教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）05-0103-04

Abstract： Curriculum design is the basis of education and teaching， and it is a teaching practice link that integrates the professional technical knowledge learned in the classroom and the ability to expand after class. It plays an important role in cultivating students' engineering thinking and using their knowledge to solve practical engineering problems. Taking the specialty of Hydrology and Water Resources Engineering of Nanchang Institute of Technology as an example， this paper discusses the construction method and reform plan of the student-centered， results-oriented teaching system of water conservancy engineering under the OBE concept， in order to improve students' ability to solve complex engineering problems， data analysis capabilities， pioneering and innovative capabilities， and communication and coordination capabilities. This can provide reference and reference for the reform of engineering undergraduate courses in local universities， train excellent talents for engineering enterprises， and provide new ideas for cultivating innovative and high-quality talents in the new era.

Keywords： OBE concept; hydrology and water resources engineering major; curriculum design; teaching reform

為培養(yǎng)學生全面發(fā)展，推進工程教育改革，不斷深化我國工程教育理念，水利類工程專業(yè)在OBE（outcome based education）理念下進行教學改革。OBE是上世紀80年代興起的一種以結果為基礎，以學生為主老師為輔，持續(xù)改進的教學新模式[1]。基于OBE理念下的成果導向教育是反向設計、正向實施，在一定程度上保證了教育目標與教學成果的一致性[2]。水利類工程專業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，肩負著培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德和社會責任感，具有扎實的基礎素質、一定的國際視野并具備創(chuàng)新能力的高級水利工程人才的重任[3]。而傳統(tǒng)教學理念采取正向設計原則，從課程體系反向到畢業(yè)要求，落實培養(yǎng)目標，再到需求。這種傳統(tǒng)教育的正向設計原則只能滿足內部需求，很難對社會、企業(yè)、用人單位等做到真正的“滿足”。2018年，南昌工程學院水文與水資源工程專業(yè)開始啟動工程教育專業(yè)認證工作，構建OBE的人才培養(yǎng)體系。其核心理念包括三個方面：“以學生為主老師為輔”“以結果為導向”和“持續(xù)改進”[4]。在此背景下，開展OBE為核心的培養(yǎng)課程設計教學體系，以提升學生解決復雜工程問題能力、數(shù)據(jù)分析能力、開拓創(chuàng)新能力以及溝通協(xié)調方面的能力。

一、基于OBE理念課程設計理論體系

（一）傳統(tǒng)課程設計理論體系存在的主要問題

1. 課程設計內容重復，脫離行業(yè)需求

根據(jù)水文水資源工程專業(yè)培養(yǎng)方案，此類課程設計為專業(yè)必修課。每位水文專業(yè)學生必須完成課程設計，由于年級制教育體制，加上授課教師個人時間及精力有限，對行業(yè)實際需求把握不準確，未結合行業(yè)發(fā)展更改新課程設計內容，用往屆題目導致課程設計內容重復，一些學生直接套用往屆學生的課程設計作為模板，應付了事，沒有真正發(fā)揮課程設計的作用。失去的不僅是這門課程設計的本身意義，同樣失去了學生勤學思考、創(chuàng)新發(fā)展及溝通交流等能力。

2. 過程管理不夠細致，缺乏有效的過程評價

近些年，高校的擴招對學生的教學質量存在一定的影響。在安排課程設計時，往往是授課教師指導課程設計的相關工作。學生多，老師少。面向眾多學生，教師無法做到面面俱到，導致部分學生懈怠，設計質量下降。在課程設計進行時，教師在管理過程中投入時間較少，不能有效引導和監(jiān)督學生。課程設計結束時，指導教師根據(jù)設計成果，從內容是否詳盡，排版是否得當，分析方法是否合理，數(shù)據(jù)是否準確等方面進行考察。卻忽略了培養(yǎng)學生獨立思考開拓思維、提高創(chuàng)新實踐能力的本質要求。

3. 評價體系不夠充分，缺乏持續(xù)改進

課程設計是一項團隊合作的實踐性作業(yè)。由教師安排，學生以自由組合的方式構成一個工作小組，共同完成課程設計。在這種團隊作戰(zhàn)的情況下，根據(jù)教學經(jīng)驗，一個小組只有1-2人認真的做，其他人沒有實質性的參與進來。分工不明確，會導致這種局面產(chǎn)生，團隊寫作的能力沒有發(fā)揮出來，也會導致個人在做設計時孤軍奮戰(zhàn)，落差很大，從而效率較低。在課程設計過程中，教師應該根據(jù)評判準則，對學生最終成績的情況進行反思和自省，對后續(xù)再次開展課程設計進行有效改進。

（二）OBE理念課程設計理論體系

以OBE理念為教育基礎，按照“以學生為中心，以課程目標為導向”的新模式開展課程設計體系建設與教學，課程設計教學以成果產(chǎn)出導向為目標，理論與實踐相結合，符合國家、社會、水利類用人單位對畢業(yè)生的要求[5]。課程設計結合產(chǎn)出目標以及學生必須具備的解決實際工程問題的能力和綜合素質的要求，可制定出更為合理的課程設計教學內容，將OBE教育模式應用在水文水資源本科課程設計教學中，探索多元化的課程設計考核方式，使得該課程的考核方式更完善和合理、課程的評價體系更科學。

工程教育專業(yè)認證背景下，這種OBE導向的人才培養(yǎng)體系對水文水資源工程本科課程設計教學體系提出了新的要求。如圖1所示，立足于工程教育專業(yè)認證及一流學科建設對課程教學的迫切需求，水文水資源工程本科課程設計教學體系主要由課程內容、教學過程及評價體系三方面構成。其中課程設計的內容主要是對工程實踐的具體應用，根據(jù)用人單位及學科前沿的要求，動態(tài)更新;教學與考核方式上則通過以教學小組為單位，融入學科平臺團隊，開展“學科-平臺-團隊”三位一體式助教方式，推動各課程設計有序開展;從項目選題、撰寫研究方案、開題、中期檢查、答辯等環(huán)節(jié)提高課程設計質量。以提升學生解決復雜工程問題能力、數(shù)據(jù)分析能力、開拓創(chuàng)新能力以及溝通協(xié)調方面的能力。

二、基于OBE理念的課程設計體系構建

（一）以結果為導向，構建課程設計教學內容

教學目標是教學活動實施的方向和預期達成的結果，也是教學建設的出發(fā)點和歸宿。設計合理清晰的教學目標有助于任課教師和授課學生對課程有明確的認識[6]。教學目標中規(guī)定了學生通過課程設計以后，在職業(yè)道德、基礎素質及專業(yè)知識、實踐創(chuàng)新能力、協(xié)作及交流能力等方面期望達到的程度。基于OBE的課程教學要圍繞該課程支撐的畢業(yè)要求指標點來設置，目標要明確、具體，能支撐畢業(yè)要求指標點。表1是水文與水資源工程專業(yè)課程設計的畢業(yè)要求指標點與教學目標之間的對應關系，其中目標1支撐畢業(yè)要求指標點環(huán)境分析能力;目標2支撐畢業(yè)要求指標點解決復雜工程問題，具備一定的數(shù)據(jù)分析能力;目標3支撐畢業(yè)要求指標點工程創(chuàng)新能力與研究能力;目標4支撐畢業(yè)要求指標點協(xié)調溝通能力，目的是實現(xiàn)畢業(yè)要求與教學目標能夠有效銜接。有了這樣的支撐關系，任課教師可以根據(jù)對學生的畢業(yè)要求有針對性的設計教學內容。

（二）以學生為中心，堅持全過程教學控制

高校的首要任務是培養(yǎng)新時期創(chuàng)新型及高素質人才，學生是高校人才培養(yǎng)的主體，學校的一切教學和管理活動理所應當?shù)囟家耙詫W生為中心”開展。“以學生為中心”的教育理念包括三個方面：“以學生發(fā)展為中心、以學生學習為中心、以學生學習效果為中心”[8]。考慮到學校培養(yǎng)學生成為水利行業(yè)應用型人才，結合本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。采用“教學實踐一體化”模式，將理論與課程實踐緊密融合[9]。課程設計是圍繞學生進行開展，從項目選題、研究方案設計、中期檢查、答辯等階段，全程由助教老師及指導老師嚴以監(jiān)督，過程的控制對項目的順利開展有著重要的意義。積極主動的學生遇到問題會找老師解決，而不主動、項目開展滯后的學生，老師要主動關心，找出效率低下的原因，及時解決。高校施行“以學生為中心”的教育理念，就是要做到“一切為了學生、為了學生一切、為了一切學生”，學校的一切教學與管理行為都要以學生利益為出發(fā)點，緊緊圍繞全體學生的全面發(fā)展和成長成才[10]。

（三）建立多元化考核評價方式，并持續(xù)改進

基于OBE教學，融入學科平臺團隊，開展“學科-平臺-團隊”三位一體式助教方式，協(xié)助任課教師管理學生且分擔教師在制定課程設計內容時的任務。課程設計主要分為選題階段、研究方案設計階段、中期匯報檢查階段及答辯階段。表2為課程設計各階段的評分標準，各階段都可以考核學生在進行課程設計的能力，如選題階段，有想法的學生可以自己觀察生活，進行創(chuàng)新性選題，調動學生的學習主動性，并培養(yǎng)學生查閱資料、主動思考和創(chuàng)新思維的能力;中期匯報檢查階段，不僅了解到學生的課程設計進度，而且鍛煉學生制作PPT的能力，答疑過程中，助教和教師會提出合理的意見，在這個過程中加強學生的溝通交流能力。此外，在實施基于OBE教學模式下的課程設計時，對參與此類課程設計的學生采取問卷調查，針對學校開設的水文水資源課程設計的高年級及低年級以及未實施基于OBE模式的學生，通過他們的反饋，發(fā)現(xiàn)存在的教學問題與不足，提出針對性的改進策略與方法作為輸出，反饋落實于下一輪課程教學[11]。

三、基于OBE理念課程設計實施效果分析

（一）教學內容工程化、前沿化

動態(tài)更新教學內容，緊跟行業(yè)需求與學科前沿。根據(jù)課程設計成果反饋，教學內容需符合時代水利行業(yè)工程實踐需求。學習成果的目標是OBE理念的關鍵，教學內容是由任課教師依據(jù)OBE工程認證對畢業(yè)生的要求制定的。主要圍繞工程實際問題如生態(tài)環(huán)境修復、水資源論證、防洪評價、水文水利計算等。學生通過教材、相關文獻、協(xié)會及網(wǎng)絡自行檢索等方式獲取相應的資料，向大腦輸入大量的知識后，消化吸收，轉變?yōu)樽约旱闹R，以調查報告、文獻、任務書等形式展現(xiàn)成果。在這一過程中，以學生為中心，成果為導向，遵循反向設計原則。結合學生未來職業(yè)崗位的實際需求，通過任務分解、實際工程項目案例教學等多元化的教學方式，培養(yǎng)學生對動手實踐、工程創(chuàng)新、溝通交流等能力。因此，教學內容的制定至關重要，直接影響課程設計教學改革的效果，只有貼近實際工程需要，才能滿足對人才培養(yǎng)的需求。

（二）過程管理更符合以學生為中心的教學控制

將水利類工程專業(yè)課程設計由指導教師“一肩挑”教學模式改為“指導教師+助教老師+科研團隊”三位一體式助教方式。這種方式在一定程度上可以加強課程設計整個流程的有效管理，使課程設計的進度安排得以控制。構建“學生主體-教師引導-課程設計訓練-持續(xù)改進”一體化、連續(xù)化、動態(tài)化、開放化的教學過程控制管理[12]。指導教師把控全局，無論學生、助教老師還是科研團隊，做到任務分解。選題階段，嚴格把關。指導教師根據(jù)工程實際與學生個體差異，擬定多個題目，確保選題質量，學生可根據(jù)興趣自由選題。研究方案階段，由助教老師和科研團隊提供指導，從研究背景、研究目的及意義、研究內容及目標、研究方法、技術路線、可行性分析和進度安排等方面開展，必要時查閱相關資料發(fā)給學生從而提高效率。中期檢查匯報階段，助教在各組講解前1至2天，收到各小組PPT，在排版、格式及內容方面給出意見反饋，學生進行修改。由小組內推一名成員以PPT的形式進行展示，主要包括研究思路、研究進展、研究困難及后期規(guī)劃等方面。指導教師根據(jù)各組情況進行點評及提出建議。答辯階段，主要以調查報告（論文）及各階段的綜合表現(xiàn)打分。

（三）考核評估以結果為導向進行持續(xù)改進

改革傳統(tǒng)課堂以教師講授為主的教學模式，構建以學生為中心的互動式課程教學模式，教師作為課程學習的引領者和指導者之一，通過教學導引、問答互動、疑問解答、課外實踐等途徑，強化學生的教學活動主體地位，加深其對知識的理解和內化，進而提升課程設計教學效果[13]。圍繞水利類工程專業(yè)課程設計，考核方式分為過程性考核和終結性考核。過程性考核方式的設計注重持續(xù)考核，考核學生在課程設計期間的動手實踐、獨立思考、溝通交流、創(chuàng)新思維、文字排版等能力;設計多種考核形式，包括研究方案的制定、中期檢查、PPT的繪制、文字稿等方面。在任務布置上，針對不同水平的學生布置不同的題目，因材施教[14]。課程設計的成果以論文或者調查報告的形式展現(xiàn)出來，通過查看所有小組的成果，根據(jù)內容質量及排版，看到寫的不錯的小組，鼓勵他們重新提煉發(fā)表小論文。整個過程由助教協(xié)助，最終老師提出建設性意見。成果還可以用來參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研訓練計劃、挑戰(zhàn)杯及全國水利創(chuàng)新設計大賽等項目，在成果的基礎上，橫向及綜合擴充也可以寫成畢業(yè)論文，提前構思，為后續(xù)畢業(yè)設計打下基礎。此外。學生成果評價也可采用問卷調查等方式進行，學生作為教學培養(yǎng)的對象，對畢業(yè)要求達成情況的主觀自評是重要的間接評價方式。

四、結束語

在水文水資源工程本科課程設計中，引入OBE理念，堅持“以學生為中心，以行業(yè)需求為導向，并持續(xù)改進”的教學模式，有利于培養(yǎng)學生拓展思維、獨立思考、團隊寫作、文字功底等的培養(yǎng)，提高學生的實踐動手能力及創(chuàng)新性解決問題的能力。通過這種教學改革，使學生加深對知識的理解，使學生變被動為主動學習。在開展相關工作中，還要繼續(xù)加強對學生的督促，不斷優(yōu)化教學改革的成效。

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