OBE教育理念下土木工程材料應用型課程改革

孟 瑋 尹錦明 王 衛 李十泉

南京理工大學泰州科技學院，江蘇 泰州 225300

當今高等教育正面臨著前所未有的挑戰。我國經濟快速轉型發展，供給側改革對高等教育的健康發展起著重要的引領作用。畢業生能夠將成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中，成為行業和社會急需。新時代“高教40 條”的提出和“一流本科課程”建設都標志著國家對全面提高人才培養質量、建設高水平本科教育提出了期望和要求。“兩性一度”金課建設標準更是對傳統課堂提出了顛覆性挑戰，促使課堂徹底擺脫“水課”，真正實現對學生知識、能力和素質的有機融合。拓展課程深度、合理增加課程難度無論對學生的學習還是對教師的教學都提出了更高的要求。

2015年《教育部 發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》（以下簡稱為教育部7號文）發布后，多數地方本科院校紛紛響應國家號召，積極實施轉型發展。南京理工大學泰州科技學院（以下簡稱我校）自2004年建校始，就立足于長三角地區的經濟發展需求，培養區域性的應用型人才。但是由于我校是依托母體學校南京理工大學而建立的獨立本科院校，很長一段時間存在著課程體系設置、人才培養方案制訂等都借鑒母體學校的情況，人才培養規格與學校定位尚有一定的差距。教育部7號文發布之后，按照國家分類辦學的指導意見，我校明確了以“學生成長”和“市場需求”為導向培養高水平應用技術型人才的人才培養定位，加入了全國應用技術大學（學院）聯盟，成為“全國應用型人才培養工程”培養基地，緊密關注長三角地區地方經濟發展和行業發展的需求，加快了應用型本科高校的建設步伐。

一、OBE教育理念與應用型課程改革

OBE 是成果導向教育（Outcome-based education）的簡稱，它聚焦于學生受教育后能夠獲得什么能力和能夠做什么。OBE 教育理念倡導圍繞實現預期的學習結果展開教育活動的全過程，強調學生的主動學習；以學生的反饋為驅動，強調學習結果；教學和學習過程通過多種評估手段來體現可持續改進。作為國際化程度最高、體系最完整的本科工程教育國際互認協議，《華盛頓協議》全面接受了OBE教育理念并將其融入工程教育專業認證中。自2013 年6 月我國被接納為《華盛頓協議》簽約成員國以來，用成果導向教育理念引導我國高等學校的工程教育改革，具有現實意義。

課程建設包括教育教學理念的確立、人才培養方案的制訂、教學活動實施、考核與評價等各環節，而應用型課程建設的各環節都要以“應用”為導線，突出對學生知識應用和能力培養的效果，明確“市場需求”的導向性，體現“學生所得”。OBE 教育理念以成果為導向，以學生為課堂的主體，倡導學生的個性化學習以及應用知識的能力培養、階段性評價方式，能夠使學生經過學習過程后真正有“所得”。OBE 教育理念與應用型課程建設的要求吻合度高，在貫穿了OBE 教育理念的課堂上，學生不再“重學輕思”，而是將學習和思考結合起來；課堂不再是教師的“一言堂”，而是以學生為主、教師為輔的交流場所。這樣的“能力課堂”還能給學生適當“增負”，而“水課”則不能適應應用型課程建設的要求。

二、我校土木工程材料課程教學現狀

（一）理論教學“重教輕學”

土木工程材料課程的特點是講授的材料種類繁多、章節之間的分割性較大、教材的文字內容多。雖然教師運用了多媒體等信息化手段進行教學，課堂引入案例和大量圖片，但是由于授課對象是大二的學生，尚沒有進行認識實習，缺乏工程實踐經歷，對土木工程材料的認識僅局限于教師的圖片展示，缺乏直觀感受。和學生互動不起來是理論教學過程中教師遇到的最大障礙，教師花費大量時間搜集了案例圖片、視頻，希望通過案例分析來講解材料的某一性能，加強學生的理解，可是在課堂上卻無法引起學生的共鳴，學生通常兩眼茫然，完全不知道該如何去理解和分析教師所列舉的案例。長此以往，教師想在課堂上調動學生積極性的信心將受到極大打擊，學生學習的興趣也會日益減退，課堂將變成單向知識灌輸場所。

（二）實驗教學不能讓學生有效“動起來”

實驗課對于培養學生的動手和實踐能力至關重要，土木工程材料課程實驗環節還存在很多問題，需要去改進。土木工程材料課程的總學時為48學時，其中實驗課時為12 學時，包括6 個驗證性實驗和1 個創新性實驗。教務員統一安排理論課時，實驗課時由實驗室管理人員去統籌，這樣就經常出現實驗課與理論課嚴重脫節的情況，不能起到很好地驗證課堂所學內容的作用。在實驗項目開始之前，教師給學生全盤講解實驗的設備、耗材及實驗具體步驟，學生缺乏對實驗的基本思考和設計；實驗項目進行時，學生只能機械地去執行教師的實驗要求；由于實驗臺套數的限制，一般同組組員為5～6 人，如在“新拌混凝土性能測試”實驗中，耗材和場地的局限性更加突出，一般安排10～12人一組，只要求學生配置1個混凝土配合比并加以拌制、測試，每位學生實驗的參與度與體驗感嚴重不足；實驗結束后，學生按照教師提供的實驗數據記錄表進行記錄，缺乏對實驗結果的深入分析。縱觀整個實驗項目的實施，學生的積極性、創造性沒有得到充分的調動。

（三）考核方式“一考定終身”

傳統的考核方式單一、缺乏過程考核、“一考定終身”，由期末卷面測試（比重70%）+實驗操作（比重20%）+平時成績（比重10%，包括課堂表現、考勤、課后作業）構成。學生缺乏工程實踐和充分動手的機會，為了應付考試，只是單純地記憶相關的知識點，考試結束之后，很多知識就全然扔到腦后。甚至個別用人單位反映學生走上工作崗位后，面對實驗室操作過的儀器，完全不知道該如何去使用，這離學校提出的高水平應用型人才的培養目標相距甚遠。

三、OBE教育理念下土木工程材料課程改革舉措

土木工程材料是我校土木工程專業和工程管理專業重要的專業基礎課，是從專業層面構建一套完整應用型課程體系的重要環節，在應用型人才培養中扮演著重要角色。

（一）專業指導委員會審定學習成果

為了使學生能夠適應行業發展、滿足社會需求，獲得有用、實用的知識和能力，促進專業與行業、企業的深度融合，更好地指導學科和專業的發展，土木工程專業成立了“建筑與市政專業集群”指導委員會，搭建了“政、校、行、企”聯動的人才培養橋梁，定期召開會議論證應用型人才培養方案，審定應用型課程體系建設成果。

我校按照專業指導委員會對土木工程材料應用型課程大綱的審查結果，修訂了原有的學習目標，增加了學生了解行業建筑防水材料種類、掌握常見建筑防水材料應用、運用土木工程材料基本知識進行新材料研發的創新能力等要求；同時對實驗大綱中關于水泥、混凝土等常見建筑材料的性能測試等實驗，提出了須按照國家相關的標準和規范進行規范化操作的要求。

（二）依據“學生所得”構建學習藍圖

OBE 教育理念強調教學活動的開展首先要評估學生的所得。我們結合OBE 理念以及《華盛頓協議》中提出的12條畢業要求，對本專業畢業5年的學生進行就業追蹤，發現除了少數繼續深造的學生，多數畢業生的就業崗位以施工現場居多。工作崗位對畢業生提出的要求是能夠解決常見土木工程材料在工程中的合理應用問題。結合就業崗位對學生的能力需求以及在校學生的學情特點，我們確定了本門課程的學習成果要求，對課程進行了如圖1所示的學習目標的梳理。

OBE 教育理念強調知識的整合，要求強化知識單元之間的整體性以及邏輯性，認為課程中每個知識點的學習都應能夠支撐知識（能力）結構。我們對課程原本設置的7 個單獨的實驗項目進行了集合，整合成圖2 所示的1 個綜合性實訓項目——水泥混凝土性能測試，在課程開始就對整個項目的要求做了布置，并以實訓項目的開展為主線引導教學。

（三）“逆向設計”主導教學活動

按照成果導向教育理念，學生所得需要在每一次的教學實踐中分步實現，在每次課堂的教學設計中都應以學生為中心來“逆向設計”。教師先問自己三個問題：本次課學生的學習目標是什么？如何判別學生通過學習掌握了學習目標？如何使學生達到學習目標？教師由此來明確課堂教學活動開展的思路。教學活動的開展則進行“正向實施”，充分運用OBE教育理念中的案例教學、情景教學、小組討論等教學策略讓學生展現“主動性”。現以2 課時的“鋼材的性質及應用”教學活動的開展為例設計了課堂教學，詳見表1。

（四）“過程化”分解總體考核指標

OBE 教育理念倡導多元的評價方式，將課程評價環節融入整個教學過程中。依據課程對學生學習成果的要求，我們對課程的教學過程進行了過程化劃分，明確了能夠覆蓋教學全過程的考核方案，如表2 所示。考核方案針對知識內容的特點和學習目標的不同給出了不同的評價方式，例如“掌握工程材料基本知識”可以通過書面考核實現，“應用科學原理、方法解決一般工程問題”需要在學習的過程中通過實踐環節實現，而“創新意識、可持續發展、終身學習、團隊協作”等需要在不間斷的學習過程中持續培養，而僅僅看卷面考試或只通過傳統的實驗項目操作是不足以客觀全面地評價學生所得的。

（五）構建理論教學與實驗教學的“一體化”

課程主講教師要與教務處充分溝通，在授課計劃中將課程的實踐項目與理論課進度協調安排好，打通教室與實驗室的壁壘，將理論授課部分與實驗操作作為一個整體去安排課時。可將理論課的教室搬到實驗室來進行教學，使教師的講解和學生的練習在同一地點交替進行并完成，這能極大地激發學生對實驗項目的興趣；邊學邊練也能使學生獲得的知識立刻轉換為實驗動手的能力，最終使實驗教學效果得以顯著提高。

四、教學效果

通過課程大綱的修訂、學習成果的梳理、教學活動的設計、考核方式的過程化、一體化理論教學與實驗教學等改革措施，將OBE 教育理念融入教學全過程，消除了傳統教學的弊端，學生對課程的滿意度得到了提高。

（一）課堂教學實現了“教主于學”，即教學的目的在于學習，教學效果的評價也基于學習效果

“逆向設計、正向實施”的教學，將課堂的主體真正轉變過來。學生在課堂上忙碌起來，每次課的小組討論、章節的主題匯報、實驗課的深度參與，都給了學生不同的學習體驗與實踐目標。雨課堂的有效應用讓教師能即時掌握本次課的教學效果，便于不斷改進和提高。

（二）課程評價方式更加科學，能夠覆蓋學習全過程，得到學生認可

OBE 教育理念要求學生將掌握知識的方式，從用思維定式解決常見問題轉變為用開放式思維分析復雜問題，故課程評價方式加強了理解和應用，削弱了純記憶，能夠讓學生真正展示會用什么知識。評價方式的多樣化、個性化還給了不同學習層次的學生不同的發揮空間，比如在主題匯報環節，有的學生擅長搜集資料，有的學生擅長演講，有的學生PPT 制作功底強，在小組中通過合理分工，人盡所能，各司其職，最大限度地將學生的潛能發揮出來。實驗室的全天開放提供了更多彈性的方式來適應學生個性化的需求，在實驗項目的操作上，學生可以多次實驗來獲取自己滿意的結果及成績，體現了OBE教育理念的持續改進。

（三）教學實踐過程體現了挑戰性和高階性，激發了學生的創新性

創新性項目（實驗）的參與被納入課程考核評價標準，既給學生合理“增負”，又給予學生選擇的權利，學生紛紛結合自身情況，或以小組為單位參與創新性項目（實驗），或聯系指導教師參與江蘇省大學生實踐創新創業訓練計劃；教師則充分利用江蘇省大學生實踐創新創業訓練計劃平臺，引導學生結合學科前沿熱點以及行業發展趨勢，從土木工程材料的角度去創新課題。每學期參與創新項目的人數逐年增加，成果的質量也穩步提高，已有學生小組的研究成果得到發表，并在第十六屆江蘇省大學生課外學術科技作品競賽暨“挑戰杯”全國競賽江蘇省選拔賽決賽中獲三等獎。

（四）教學全過程體現持續改進

OBE教育理念強調持續改進，其要點應包括“1個目標、2 條主線和3 個改進”。本課程的持續改進體現在：經過4 年執行一個完整的人才培養方案，“建筑與市政專業集群”指導委員會圍繞地方經濟發展與行業、崗位的需求，對人才培養目標和學生畢業要求的達成度進行審定，確定新一輪人才培養方案的修訂思路；教師按照指導委員會提出的建議，對各自課程教學大綱中的學習目標進行分析和改進；課程教學過程中，教師除了不斷補充學科最新的發展和行業的新材料應用等知識，還要在教學策略上不斷調整，總結上一輪教學中的成功之處，改進教學中不適應學情的地方，持續改進課堂教學活動；對照用人單位反饋、畢業要求的指標點等去更新課程評價方式的項目和比重。

五、結語

教學實踐證明，OBE 教育理念具有較為完整的理論體系和實施模式，將其貫穿于教學過程有助于應用型人才的培養。要完全體現OBE教育理念的豐富內涵，就要持續摸索和改進。黨的十九大報告明確了教育的“立德樹人”目標，新時代下的高校課堂，除了注重對知識和能力的培養，還應將思想政治方面的教育融入專業教育過程中，真正將傳統的說教課堂轉變為育人的陣地。