OBE 理念下基礎工程課程的教學改革與實踐

曹云，孟云梅，沈正

（南京工程學院建筑工程學院，江蘇 南京 211167）

0 引言

OBE 教育理念（outcomeˉbased education, OBE）是一種先進的教育理念，是以成果為目標導向，以學生為中心，采用逆向思維的方式進行教學的課程體系教育理念，是高等院校工程教育專業認證中的核心理念。在實踐上，它聚焦于學生受教育后獲得什么能力和對學生能夠做什么的培養，強調一切教學設計和教育活動都必須圍繞對學生預期學習成果的實現來開展，其本質可以歸納為是基于學習產出反向設計教學活動的教育理念。基于OBE 理念下的課程教學改革與實踐，不僅是通過專業認證的基礎，更是提升人才培養質量的有效途徑[1-2]。

基礎工程課程是我院土木工程專業建工系、市政系和交通系的專業基礎必修課，該課程具有理論體系復雜、交叉學科多樣、實踐應用廣泛等特點。傳統的教學模式以教師課堂講授傳輸知識為主，內容相對枯燥晦澀，學生理解難度大，容易產生畏難情緒，不易發揮主觀能動性，且教學內容重理論輕實踐，缺少實踐教學環節，學生綜合實踐能力鍛煉不足，畢業后與社會對綜合應用型人才的諸多需求存在差距。為了更好地貫徹執行學校“學以致用”的教學方針，基礎工程課程有必要進行教學改革和創新，為此引入OBE 教學理念，以期望達到的教學效果和培養目標來逆向思考，修訂教學內容，設置課程體系，配備師資隊伍，開展教學改革與創新，并建立可持續追蹤改進機制，以保證導向目標的逐漸實現和不斷優化。

1 明確成果導向育人目標

基礎工程課程作為大土木專業的核心主干課程之一，在基礎知識體系、實際工程思維、服務社會和企業等方面對學生提出了較高要求。學科教學改革和實踐強調以學生為中心，以成果為導向，將理論知識、實踐能力、思政建設三方面相互融合，培養學生的工程風險意識和安全責任感，樹立嚴謹細致的工作作風，發揚不怕吃苦勇于奉獻的工程師精神，增強學生服務社會和企業的價值感與歸屬感。根據高等院校工程教育專業認證要求，我院基礎工程教學團隊制定了課程支撐的畢業要求指標點，結合教學內容和人才培養目標進行梳理，主要包括知識能力目標、應用能力目標和創新能力目標，同時增加思政元素教學目標，各章節課程思政元素歸納總結為三點思政教學目標[3]，畢業指標點和課程思政目標關系如圖1 所示。

2 科學設計教學內容

基礎工程課程教學內容包括八大章節，對應每個章節的教學內容，教學團隊以預期教學成果導向為基本依據，將各章節相對獨立知識點和交叉知識點合并重組，形成四個課程教學模塊，通過深入挖掘思政元素，從多個維度全方位建設課程思政資源庫，采用傳統教學和現代教學相結合的方法進行加工提煉，科學設計教學內容，結合思政元素設計的基礎工程教學內容如表1 所示。教師課前通過線上資源如小程序、小視頻、微信公眾號等渠道讓學生先行學習基礎知識，課上通過多樣化教學手段對理論知識、實際應用、經典案例等講解分析以加深理解，課后通過組織學術討論會、科技創新活動、開放性試驗、工地現場實習等環節鞏固課程學習效果[4]。

表1 結合思政元素基礎工程課程教學內容匯總

3 探索新型教學方法

3.1 教學模式改革

基礎工程教學模式改革以提高學生實踐能力為培養重點，結合新工科思想，按照“提出問題—分析問題—解決問題”的教學思路進行基礎工程課程教學，使理論教學和工程實際緊密結合，全面培養學生分析和解決基礎工程實際問題的能力。在基礎工程課程教學過程中，進行多元化的教學模式改革，如開展施工現場教學、項目式教學、案例式教學等教學模式，與企業建立聯系，對于實際工程中發生的工程事故和優秀的工程案例進行分析講解，提高學生綜合處理問題的能力，提升其職業素養和職業道德觀。

3.2 教學方法改革

傳統的教學方式常采用教師課堂授課的單一授課形式，教學效果不盡如人意，而倡導“以學生為中心”的OBE 理念采用混合式教學、翻轉課堂、現場教學等多種教學手段，可以顯著提升理論融合實際的教學效果。對于基礎工程教學內容中的重點和難點，如連續基礎設計計算，軟弱下臥層強度驗算、樁基礎沉降計算等，一方面采用傳統板書方式進行詳細推演講解，另一方面，采用多媒體軟件、動畫、工程案例模型等現代教學手段進行演示，引導學生同時鍛煉邏輯思維和形象思維，加深對知識點的理解；開展教學視頻建設，與企業合作，進行施工現場如預制樁和灌注樁施工方法過程錄制，教學視頻輸出直觀形象，易于學生理解；通過網絡課程建設如超星平臺任務點設置、討論分析、歸納總結等環節，啟發式引導學生思考，實施師生教學互動，提高學生學習興趣和自主學習能力；借助校內實訓中心和校外實踐教育基地教學，引入工程一線教師為學生開展講座交流等，以提高學生的實踐能力。

3.3 考核方式改革

建立公正合理的考核評價機制，是保證教學改革和實踐能順利進行的主要手段，也是檢驗教學效果的有效途徑。根據基礎工程課程特點和教學目標，教學團隊集思廣益，對傳統的考核方式進行適當改進，如調整平時成績和期末成績所占比重，將“平時成績30%+期末成績70%”調整為“平時成績40%+期末成績60%”，其目的是注重學生的過程性評價考核。過程性評價考核自始至終貫穿整個教學活動，可以設置靈活多樣的具體考核形式，除傳統的課堂出勤、平時作業外，可增加課堂討論提問、基礎設計類作業和案例分析報告等形式。在期末考試內容中，選擇部分能考察學生分析思考能力和綜合實踐能力的知識點。此外，考核評價內容不僅僅局限于教科書范圍，可適當增加行業內社會實踐、操作能力、前沿技術、思政建設等內容，從而更全面、更準確地考核學生的知識結構和綜合素質[5]。

4 加強雙師型教學團隊建設

基礎工程課程是以就業為導向，培養面向基礎工程生產一線、符合企業和社會需求的綜合應用型人才，所以對師資隊伍提出了理論和實踐高度融合的要求。教師具有較強的工程實踐能力是OBE 理念下教學改革能否持續見效的關鍵條件，基礎工程師資隊伍建設要著重加強雙師型教師培養，雙師型教師要求既能講授基礎工程教學體系相關理論課程，又具有豐富的設計施工管理等工程實踐經驗。通過建立良好的合作共建共享機制，積極開展校企合作和產教融合教學，建立校企合作實踐教育基地；鼓勵教師到企業掛職鍛煉，選派教師深入對口企業學習工程實踐經驗，支持教師參加國內相關學術會議和培訓；聘用相關行業的企業專家來校任教或開展學術講座，引進工程一線最新知識，展現前沿技術和最新進的施工方法，為案例教學積累資料，突出實踐能力和產教融合的教學效果[6]。

5 進一步發展和完善課程建設

基于OBE 理念的基礎工程教學是以培養服務社會的應用型人才為主要目標，在此基礎上可以進一步發展和完善課程建設，以使課程與時俱進，保持活力，同時為培養創新型復合人才提供幫助。目前具體的嘗試形式有：開展基礎創新試驗、手算和電算相結合進行基礎設計、本碩一體化教學等。如在樁基礎章節設置創新試驗，根據擬定工況和地質資料，學生利用板材、模型箱、混凝土等材料設計制作樁基礎，制作完成后進行加載試驗，觀測樁基礎的沉降和變形并加以分析，以鍛煉學生的實際動手和觀察思考能力。如課后布置基礎設計作業，要求學生結合實際工程背景分析思考，采用手算和電算相互補充的方式來完成設計要求，可以幫助學生熟悉基礎工程相關設計規范和電算軟件，全面鍛煉學生系統分析問題和解決問題的能力。更高層次的課程建設，可以嘗試為能力突出的優秀學生開展本碩一體化教學，組織他們對典型工程案例與學科前沿話題進行討論，引導他們查閱文獻資料并進行縱橫向研究，鼓勵他們積極參與大學生科技創新和相關科研項目，為學生進一步深造和培養創新型復合人才提前做好規劃。

6 結語

南京工程學院基礎工程教學團隊以基于OBE 理念的基礎工程教學改革為目標，通過對教學目標進行分解，將教學中心回歸于學生本身，從教學內容、教學方法、考核方式、師資隊伍建設、進一步發展和完善課程建設等方面提出了具體的改革措施，逐步實現了理論教學和工程實踐的有效融合，能積極推動學生自主學習能力和工程實踐及創新能力的提高。經過一段時間的教學成果檢驗，發現學生學習積極性和主動參與意識明顯增強，實際動手能力和創新能力也得到有效鍛煉，取得了良好的教學效果，然而改革不可能一蹴而就，教學過程中仍存在許多不足，如工程案例的探究性問題研究不透、學科交叉內容滲透不足、基礎工程設計的安全風險意識淡泊等[7]，這些都將在今后的課程教學中不斷改進和完善。