基于專業(yè)認(rèn)證的土木工程材料課程建設(shè)與教學(xué)改革研究

陳金平 俞然剛 張雪松 肖光輝 張玉

[摘 要]工程教育專業(yè)認(rèn)證制度是提高工程教育質(zhì)量的重要方式之一。將OBE理念融入土木工程材料課程教學(xué)，進(jìn)行課程建設(shè)與教學(xué)改革，主要包括通過預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)產(chǎn)出結(jié)果制訂教學(xué)目標(biāo)、圍繞“以學(xué)生為中心”的教育理念反向教學(xué)設(shè)計(jì)、構(gòu)建良性教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)模式、強(qiáng)調(diào)合理定位教學(xué)目標(biāo)的有效性學(xué)習(xí)等，有效地促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的整體提高，培養(yǎng)了更多創(chuàng)新性人才?；趯I(yè)認(rèn)證的課程建設(shè)與教學(xué)改革在實(shí)踐中獲得了良好的效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，有推廣意義。

[關(guān)鍵詞]工程教育;專業(yè)認(rèn)證;土木工程材料;課程建設(shè);教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2020）09-0071-03

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的用于保證工程教育質(zhì)量的有效制度，為工程教育、工程師資格在國際的相互認(rèn)可提供了保證。工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)三個(gè)核心理念[1]：以學(xué)生為中心（Students Centered，SC）、產(chǎn)出（結(jié)果、目標(biāo)）導(dǎo)向（Outcome-Based Education，OBE）、持續(xù)改進(jìn)（Continuous Quality Improvement，CQI）。OBE理念改變了傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式，推崇“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，對(duì)預(yù)期學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了嚴(yán)格的把握，將學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)目標(biāo)，并據(jù)此來制訂培養(yǎng)方案及具體的教學(xué)計(jì)劃，為實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)而開展更具針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng)。

如何將OBE理念融入土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革中，指導(dǎo)其教學(xué)設(shè)計(jì)、課程體系、學(xué)習(xí)目標(biāo)、師資隊(duì)伍建設(shè)，是新時(shí)期需要深入思考的問題。

一、OBE理念融入土木工程材料教學(xué)的必要性

（一）有利于傳遞“以學(xué)生為中心”的教育理念

融入OBE理念的土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革徹底扭轉(zhuǎn)了“以教師為中心”的傳統(tǒng)授課形式，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)發(fā)生了很大的改變，由如今的主動(dòng)學(xué)習(xí)替代了過去的被動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)進(jìn)程不再是由教師來主導(dǎo)，而是變成學(xué)生自主負(fù)責(zé)，這就在很大程度上促進(jìn)了學(xué)生對(duì)自我學(xué)習(xí)過程的關(guān)注程度及重視程度，“以學(xué)生為中心”的新型教育理念逐漸形成。

（二）有利于加強(qiáng)理論與實(shí)踐課程的融合

融入OBE理念的土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革對(duì)于探究式教學(xué)給予了肯定與支持，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的不再僅僅是為了考試，在打破常規(guī)學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況來對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更加合理的安排，不再是生硬地向?qū)W生灌輸大量的理論性知識(shí)，利用知識(shí)整合型大綱取代了傳統(tǒng)的死記硬背式教學(xué)大綱，鼓勵(lì)教師廣泛靈活運(yùn)用探究式教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提升，真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合。

（三）有利于新穎測(cè)評(píng)方式的投入使用

融入OBE理念的土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革掙脫了傳統(tǒng)模式的束縛，在對(duì)每一位學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行觀察總結(jié)的基礎(chǔ)上展開評(píng)價(jià)。教學(xué)活動(dòng)在時(shí)間和內(nèi)容方面的要求限制不再苛刻，逐漸形成了融合批判、探究、創(chuàng)新精神的教學(xué)實(shí)踐行為，教師會(huì)結(jié)合學(xué)生每個(gè)階段的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)，并給予公平、合理的階段性評(píng)價(jià)，有利于促進(jìn)學(xué)生下一階段的學(xué)習(xí)。

（四）有利于促進(jìn)教師不斷完善自身的工程實(shí)踐能力

融入OBE理念的土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革徹底顛覆了傳統(tǒng)的教與學(xué)的狀態(tài)，不斷強(qiáng)化互動(dòng)教學(xué)，學(xué)生在互動(dòng)中促進(jìn)了學(xué)習(xí)興趣的提升，師生之間展開的圍繞學(xué)術(shù)交流的形式越來越豐富，不僅能夠促進(jìn)教師不斷完善自身理論知識(shí)的結(jié)構(gòu)，還能不斷促進(jìn)教師提升自身的實(shí)踐素養(yǎng)。

二、基于OBE理念的土木工程材料課程建設(shè)與教學(xué)改革

（一）在對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)出結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上制訂課程教學(xué)目標(biāo)

以本課程預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，合理配置教學(xué)過程，是OBE理念對(duì)課程建設(shè)和教學(xué)改革進(jìn)行指導(dǎo)的關(guān)鍵步驟[4-5]。根據(jù)布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類理論[2-3]，課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)為三級(jí)：一是認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)，學(xué)生在教學(xué)開展之初，要對(duì)土木工程材料發(fā)展的動(dòng)態(tài)、人才標(biāo)準(zhǔn)、必備專業(yè)技能等信息進(jìn)行掌握。二是情感領(lǐng)域目標(biāo)，讓學(xué)生成為具有責(zé)任心、集體意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力且掌握土木工程材料知識(shí)的優(yōu)秀人才。三是動(dòng)作技能目標(biāo)，培養(yǎng)土木工程材料理論水平和土木工程材料實(shí)驗(yàn)實(shí)踐水平并重、多專業(yè)知識(shí)交叉應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新型人才。在OBE理念的指導(dǎo)下，開展土木工程材料課程教學(xué)的目標(biāo)如表1所示。

（二）“以學(xué)生為中心”理念指導(dǎo)下的課程教學(xué)設(shè)計(jì)

土木工程材料課程建設(shè)和教學(xué)改革最終落腳點(diǎn)由“要實(shí)現(xiàn)什么樣的目標(biāo)”轉(zhuǎn)向?yàn)椤霸鯓訉?shí)現(xiàn)目標(biāo)”，清晰聚焦學(xué)習(xí)效果的實(shí)現(xiàn)程度。該理念將學(xué)生置于課程建設(shè)和教學(xué)改革的首位，建立融成果為本、能力為本等多種教育教學(xué)手段于一體進(jìn)行土木工程材料的教學(xué)設(shè)計(jì)，改變傳統(tǒng)教學(xué)在授課方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)備等方面的局限性[4]。例如，課程教學(xué)過程中，暫不引入教師的教學(xué)方案，而是給予學(xué)生自行解決問題的空間和時(shí)間;教師只是適時(shí)適度給予引導(dǎo)，不干涉學(xué)生的思維方式及解決問題的方式;教師在工程理論與實(shí)戰(zhàn)模擬環(huán)節(jié)結(jié)束后，進(jìn)行答疑、分析、總結(jié)、指導(dǎo)，學(xué)生在良性循環(huán)的模式下展開學(xué)習(xí)，進(jìn)行反向教學(xué)設(shè)計(jì)。以混凝土這一章為例，基于OBE的土木工程材料課程教學(xué)初步設(shè)計(jì)如表2所示。

（三）構(gòu)建課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)模式

工程教育專業(yè)認(rèn)證的過程是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程。專業(yè)認(rèn)證要求建立有效的“教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制”，在學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，讓系統(tǒng)以計(jì)劃（Plan）、執(zhí)行（Do）、檢查（Check）及處理（Action）進(jìn)行循環(huán)，即PDCA循環(huán)。土木工程材料課程建設(shè)應(yīng)高度重視教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都要以結(jié)果為導(dǎo)向，并將評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的結(jié)果融入循環(huán)體中，推進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)性提高。例如，課程建設(shè)每個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)做到專人負(fù)責(zé)、有章可循;規(guī)范教學(xué)過程各個(gè)程序，明確教研組任課教師的職責(zé);定期召開教學(xué)研討會(huì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理教學(xué)管理活動(dòng)中的問題，對(duì)審核整改結(jié)果進(jìn)行追蹤，保證教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和教學(xué)要求達(dá)成。以一次課教學(xué)的PDCA模型為例，如圖2所示。

（四）合理定位課程教學(xué)目標(biāo)的有效性學(xué)習(xí)

在OBE理念下，教師要充分發(fā)揮對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)作用，摒棄傳統(tǒng)的以考試成績?yōu)闄z驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的唯一方式，引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來判斷教學(xué)活動(dòng)開展得成功與否，不再用生硬具體的要求標(biāo)準(zhǔn)來限制學(xué)生對(duì)預(yù)期目標(biāo)的完成過程，學(xué)生只要能夠按照自己的方式、自己的速度來實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)效果，即可算作是教學(xué)成功。在土木工程材料課程進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新的過程中，融入OBE理念，無論是教學(xué)方法，還是教學(xué)內(nèi)容等方面都應(yīng)具有一定彈性，在充分結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)專業(yè)發(fā)展思路進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整優(yōu)化，合理評(píng)價(jià)預(yù)期教學(xué)效果。在改革課程考核方式的過程中，“全過程、全方位”的多元化考核體系取代了傳統(tǒng)的筆試和機(jī)試考核，改革后的考核不僅重視結(jié)果考核，還更關(guān)注過程考核，如圖3所示?？己藘?nèi)容不同，評(píng)價(jià)方法也存在差別，如表3所示。

土木工程材料為我校重點(diǎn)建設(shè)課程，近年來持續(xù)不斷地進(jìn)行了一系列的課程建設(shè)與改革措施?；趯I(yè)認(rèn)證的土木工程材料課程建設(shè)與教學(xué)改革研究，于2018～2019學(xué)年在土木工程2017級(jí)4個(gè)班（120人）試點(diǎn)實(shí)施，其中參與教師有3人，另外還有輔助參與教師2人。從整體情況來看，實(shí)施效果不錯(cuò)，學(xué)生的參與性極高，主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣濃厚，課堂教學(xué)活躍高效。教師和學(xué)生都跳出了生硬的教學(xué)及學(xué)習(xí)模式，將學(xué)生綜合創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)作為關(guān)鍵目標(biāo)，學(xué)生在創(chuàng)新能力、問題解決能力方面都獲得了顯著的成長與提高，土木工程專業(yè)教育教學(xué)效果取得了極大的提升。

三、結(jié)語

基于專業(yè)認(rèn)證的土木工程材料課程建設(shè)與教學(xué)改革以通過預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)產(chǎn)出結(jié)果制訂的教學(xué)目標(biāo)為根本，在“以學(xué)生為中心”理念指導(dǎo)下，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，以構(gòu)建良性教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)模式作為重要保障，強(qiáng)調(diào)合理定位教學(xué)目標(biāo)，緊緊把握住工程教育認(rèn)證的核心理念，將OBE理念融入土木工程材料教學(xué)，即以全體學(xué)生為考慮對(duì)象，圍繞學(xué)生培養(yǎng)確立教育目標(biāo)，針對(duì)學(xué)生的畢業(yè)要求設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容;以學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成為原則配置師資與教學(xué)資源;聚焦學(xué)生學(xué)習(xí)效果開展教學(xué)評(píng)價(jià)。基于專業(yè)認(rèn)證的課程建設(shè)與教學(xué)改革在實(shí)踐中獲得了良好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，有推廣意義。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 顧佩華，胡文龍，林鵬.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

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[3] 李庚英，趙曉華，熊光晶.“土木工程材料”CDIO模式的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].高等工程教育研究，2009（5）：41-44.

[4] 吳秋鳳，李洪俠，沈楊.基于OBE視角的高等工程類專業(yè)教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)探索，2016（5）：97-100.

[5] 吳琛，鄧毓旺.從評(píng)估到認(rèn)證：土木工程專業(yè)發(fā)展的必由之路[J].高等理科教育，2017（3）：72-77.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]