能力導向一體化教學體系下水資源利用與保護課程教學改革探索

蘇饋足 胡真虎 王偉 袁守軍

摘要：社會發(fā)展靠人才，人才培養(yǎng)靠教育。能力導向一體化教學體系建立在與培養(yǎng)目標一致的基礎(chǔ)上，通過測評和檢驗教學成果，不斷改進和提高教學質(zhì)量。以水資源利用與保護課程為對象，運用能力導向一體化教學體系，結(jié)合課程所要達到的目標，改進教學內(nèi)容、方法和手段，最終提高學生對此知識的認識以及學完此課程所應具備的能力。

關(guān)鍵詞：能力導向一體化；測評和檢驗；水資源利用與保護

中圖分類號：G424.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0094-02

為適應現(xiàn)代教育理念，適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求，在大學課程教學實施中，教師要勇于嘗試新型教學體系，著力于學生能力的提升。CDIO結(jié)構(gòu)和第一層次中提出，工科學生應具備技術(shù)知識和推理能力，個人能力、職業(yè)能力和職業(yè)道德，團隊協(xié)作和溝通能力，以及在企業(yè)社會的背景下，擁有系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)及運作能力[1]。《水資源利用與保護》是給水排水工程本科生的一門專業(yè)必修課程，旨在培養(yǎng)學生水資源利用與保護的基礎(chǔ)理論和設(shè)計能力[2]。長期以來本課程是按照傳統(tǒng)的教學理論體系，以學科為核心來組織教學，教學的出發(fā)點僅僅是傳授系統(tǒng)的理論知識，這對于學生對理論知識的掌握是有益的，但這也存在很大的不足，學生在畢業(yè)后并不能將在學校獲取的知識全部應用，而現(xiàn)場工作所必需的各種能力又不足。本文針對這種現(xiàn)象，根據(jù)《水資源利用與保護》這門課的知識結(jié)構(gòu)、課程特點及教學目標，結(jié)合教學對象的學習需求，緊扣水環(huán)境急劇變化給水資源利用與保護提出的新挑戰(zhàn)，配合我校能力一體化教學體系的實施，提高學生分析問題、解決問題的能力，以及合作交流、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新實踐等綜合能力。

一、能力導向一體化教學體系

美國國家工程院（NAE）有關(guān)2020年工程教育的報告稱，工程師要求具備的品質(zhì)包括：分析能力、創(chuàng)造力、實踐能力、溝通能力、商務與管理能力、倫理道德及終身學習能力。而教學體系是高等院?！皩崿F(xiàn)培養(yǎng)目標和促進教學相長”的重要基礎(chǔ)和保障[3]。根據(jù)國際通行做法，在參考卓越工程師計劃、工程學科認證和CDIO體系等基礎(chǔ)上，結(jié)合目前的教學實際情況，進行了相應的調(diào)整和簡化后，我校提出了“能力導向一體化教學”。

1.能力導向一體化教學內(nèi)涵。能力導向一體化教學是建立在與培養(yǎng)目標一致的基礎(chǔ)上，通過測評檢驗教學成果，不斷改進和提高教學水平和質(zhì)量，從而形成可檢測、可控制的閉環(huán)教學體系。整個體系主要包括三個方面：一是明確培養(yǎng)目的與目標，即我們要培養(yǎng)出具有什么能力的人才；二是明確培養(yǎng)過程，即怎樣才能培養(yǎng)出與培養(yǎng)目標一致的人才；三是如何不斷提高培養(yǎng)質(zhì)量，即如何不斷改進教學內(nèi)容、方法和手段，從而不斷提高學生的培養(yǎng)質(zhì)量。最終構(gòu)建成以能力為導向的“培養(yǎng)目標—教學過程—質(zhì)量提升”三位一體的教學體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.能力導向一體化教學意義。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展，水資源面臨很多嚴峻的問題：水資源開發(fā)過度、生態(tài)破壞嚴重、水資源污染嚴重、水環(huán)境日益惡化，污水處理設(shè)施建設(shè)滯后，水資源利用與管理中出現(xiàn)的問題加劇了我國淡水資源的短缺，阻礙了社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此社會對環(huán)境類人才提出了新的要求，傳統(tǒng)的知識型應用人才已經(jīng)不能適應信息社會的發(fā)展，大學是培養(yǎng)人才的重要基地，為適應時代的呼喚，大學教育要注重培養(yǎng)具有綜合性能力的人才。能力導向一體化教學就是一種旨在培養(yǎng)學生綜合能力的教學體系，將教學從“知識的傳遞”向“知識的處理與轉(zhuǎn)換”轉(zhuǎn)變，學生從“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變。激發(fā)學生潛在的能力，引導學生加強自身各方面的發(fā)展。

3.能力導向一體化教學實施過程。能力導向一體化教學體系，針對于每個具體課程的實施，要求教師從六個部分建立整個體系。第一，專業(yè)培養(yǎng)目的與目標，既要求具有一定的前瞻性，也要根據(jù)本專業(yè)的特點和實際情況，實事求是。第二，課程地圖，是與培養(yǎng)目的與目標相匹配的課程規(guī)劃，其中每一門專業(yè)課程大多與兩個以上培養(yǎng)目標有關(guān)系，如果沒有關(guān)系，就說明該課程不應該開設(shè)。第三，課程關(guān)系圖，在課程地圖的基礎(chǔ)上建立課程關(guān)系圖，主要是建立課程之間的邏輯關(guān)系、先后次序，其中包括：課程、課程實驗、課程設(shè)計、實習等內(nèi)容。第四，課程大綱，是對開設(shè)的課程內(nèi)容和實施過程的總體描述。第五，實踐教學，目的是使學生獲得實踐知識，開闊眼界，加深對理論知識的理解與掌握，進而在實踐中能靈活運用理論知識，甚至對理論進行修正和拓展。第六，教學改進體系，通過教師對學生的評價結(jié)果和自己的評估，找出可能存在的不足，進而提出管理措施的一套分析和管理體系。

二、《水資源利用與保護》能力導向一體化教學探索

水資源利用與保護是給水排水科學與工程主干專業(yè)課程，針對給排水科學與工程專業(yè)本科生，整個課程學時為24學時，在理論方面要綜合運用高等數(shù)學、水力學、工程力學、水文學等各種知識，在技術(shù)方面，與水泵水泵站、工程技術(shù)經(jīng)濟等課程內(nèi)容有密切聯(lián)系[4]。所以學習本課程前需要學生具備以上各門課程的知識。

1.以專業(yè)所需能力為導向的課程培養(yǎng)目標。教育大辭典中指出：“教育質(zhì)量是對教育水平高低和效果優(yōu)劣的評價，衡量標準是教育目的和各級各類學校的培養(yǎng)目標?！苯o水排水科學與工程專業(yè)所應該具備的基本能力包括：自然科學和技術(shù)科學理論基礎(chǔ)和前沿知識；本專業(yè)所必須生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)等技能以及工程實踐與管理能力；本專業(yè)學科范圍科學技術(shù)的新發(fā)展及其動向；獨立獲取知識，提出問題和解決問題的能力及開拓創(chuàng)新的精神。因此，由本專業(yè)學生所要達到的能力為基礎(chǔ)，結(jié)合學生現(xiàn)有的知識，科學制定本課程設(shè)計的總體目標：①了解全球和我國水資源現(xiàn)狀。②掌握水源工程設(shè)計的知識與方法。③初步具備水資源評價及供需平衡分析方法。④了解水資源保護和節(jié)水的基本知識。

2.以綜合能力培養(yǎng)為目的的課程教學方式和評估方式。有研究表明，在課堂上經(jīng)過18分鐘后，只有66%的學生還能集中注意力，而經(jīng)過35分鐘后，就沒有學生能集中注意力了。而一些教學研究者更是認為傳統(tǒng)的授課形式只能引導學生膚淺地理解教學內(nèi)容，而不能促進其領(lǐng)悟深層次的概念[5]。因此教學方式必須進行改進，根據(jù)本課程所要達到的目的與目標，綜合培養(yǎng)學生分析、運用知識等各方面的能力，擬定采用的教學方式為講授法教學（16學時66.7%）、案例教學（4學時16.7%）、研討式學習（2學時8.3%）、自主學習（2學時8.3%）。其中案例教學是以供需平衡為內(nèi)容，分析了我國南水北調(diào)工程具體實施的原因、方法以及產(chǎn)生的意義，加深學生對原理和基本概念的理解，調(diào)動學生參與討論和深入分析及實踐。研討式學習以學生撰寫水資源方面的論文，并進行相互點評，提高學生整理知識以及分析問題的能力。在整體課程結(jié)束時，將取水工程設(shè)計作為大作業(yè)，讓學生運用課本所學的知識，結(jié)合實際情況進行設(shè)計，提高學生自主運用知識的能力。

在以往教學考核過程中，主要采用以考試卷面成績?yōu)橹鞯姆椒?，造成“考前突擊背，考后全忘記”的局面，對于這種現(xiàn)象，本課程的評估方式也將不僅僅以最終的期末考試為唯一方式，而是把作業(yè)撰寫（10%）、出勤率（10%）、設(shè)計報告（30%）、期末考試（50%）這些方面綜合起來考察學生各方面的能力，做出最后的評估。

3.以學生通過課程所具備的能力測評和檢驗教學成果。整個課程學習結(jié)束后，需要對學生學習后的結(jié)果，以及整個課程的教學進行評價和檢驗，以找到教學過程中的不足之處，提高教學質(zhì)量。而每個學生的最終評估結(jié)果將作為教學成果檢驗的重要方面，從評估結(jié)果中可以看出學生哪些方面的能力仍有待于提高，此后可以針對這方面制定相應的教學措施。

在水資源利用與保護整個能力導向一體化體系中，以最終測評和檢驗教學成果獲得信息來反饋到教學大綱與教學內(nèi)容制定等方面。這就形成了一個可檢測、可控制的閉環(huán)教學體系。

三、結(jié)語

水資源利用與保護是給水排水科學與工程重要的課程，此課程中學習的知識和技能在學生畢業(yè)后所從事的研究和設(shè)計等工作中發(fā)揮著重要的作用。將能力導向一體化教學體系運用到水資源運用與保護中，以教學體系的改進來提高學生各方面的能力和質(zhì)量，而學生各方面的能力最終又用來評測和監(jiān)控教學體系，從而形成一個循環(huán)系統(tǒng)。通過這個循環(huán)最終達到提高學生質(zhì)量，使學生能更好地適應整個社會的目標。

參考文獻：

[1]Edward F.Craley.Engineering Educatio n— TheCDIO Approach[M].New York，NY：Springer，2007：156-161.

[2]陳慧，袁守軍，馮景偉，等.水質(zhì)工程學教學改革與實踐[J].合肥工業(yè)大學學報（社會科學版），2012，（6）：133-136.

[3]崔澤艷，胡文武.水資源利用與保護課程教學改革的探索與實踐[J].實驗室科學，2014，17（1）：98-100.

[4]張荔.“水資源利用與保護”課程新型案例教學模式探討[J].西安建筑科技大學學報（社會科學版），2011，（3）：90-93.

[5]趙海華.《水資源利用與保護》課程理論教學體系改革與探討[J].教育教學論壇，2014，（19）：34-35.