基于OBE教育理念的工程水文學課程改革

劉光生　朱木蘭　趙超　張曉曦

[摘? ? ? ? ? ?要]? 基于工程教育認證要求和OBE教育理念，更新工程水文學課程教學目標，重新設計課堂教學內容，以學生產出為目標，構建“新工科”實踐教學體系，這對提升課程和課堂的教學質量具有重要意義。

[關? ? 鍵? ?詞]? OBE教育理念;課堂改革;工程水文學

[中圖分類號]? G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）35-0104-02

一、前言

工程水文學是一門水務工程和環境工程專業的基礎課，用以培養學生工程水文計算能力。該課程通過分析流域降水、蒸發和徑流等水文要素的時空變化規律，進行水文水利計算，為水利工程及其他涉水工程的規劃、設計、施工和管理服務的學科。工程教育認證的核心是OBE（Outcome-based Education）模式。OBE模式是指基于學生學習產出的教育模式，以教學效果和學習效果為核心，注重互動式教學的教育理念，極其看重教育產出與教學實際成效。近年來，廈門理工學院“工程水文學”課程教學組教師，以IEET認證和工程教育認證為抓手，積極開展課程和教學改革。在2016—2018年間，采用OBE教學理念更新工程水文學課程教學目標、內容、方法及考核方式等，取得顯著的教學效果。課程設立校級網絡共享課程，課程組連續獲得廈門理工學院教研教改項目立項支持，課題組教師也獲得校教學競賽獎等獎勵。

二、基于OBE教育理念的課堂教學模式的組織與實施

（一）教學目標

OBE模式從學生的未來工作需要出發設計教學目標，而后反向設計課程體系和評價方式，我們將這種理念用于《工程水文學》課程的課程建設中，根據學生的畢業要求重新修訂課程目標，依據目標確定課程知識單元，從而建立一個以行為評價為特點的教學評價反饋機制。通過多方調研、分析以及學生問卷調查，將本課程的教學目標設定為“面向工程實際應用，以解決防洪排澇工程、引水供水工程、水力發電工程等領域中的實際問題為具體目標”。本課程使學生掌握工程水文學及水環境科學的基本概念、基本理論、基本研究方法。掌握運用數學、科學及工程技術的基本原理，分析解釋相關水文數據的能力，識別、表達、分析和解決環境工程問題的能力;能夠設計針對復雜工程水文學問題的解決方案，設計滿足特定需求的設計暴雨、設計洪水，并能夠在設計環節中考慮社會、安全以及環境等因素;為本專業后繼課程的學習及未來從事水環境科學和水文水資源相關的工作和研究打下堅實的理論基礎。

（二）教學方法

《工程水文學》是一門實踐性較強的專業基礎課，課堂教學以清華大學開發的雨課堂為輔助，使用多媒體、板書、雨課堂互助等形式，結合作業、討論、小測、答疑等方式共同實施，保證學生對已講過內容的理解。以OBE思想組織教學，以學生學習成果產出、學生專業知識培養、學生學習能力培養為重點，同時注重理論聯系實際，將工程實例的講解貫穿整個教學過程，激發學生學習興趣，培養學生初步掌握工程水文學的設計規律和計算方法，初步具有設計暴雨和設計洪水的能力，培養學生認識工程問題、解決工程問題的能力。

（三）產出評價體系

“評估學習產出”是OBE教育模式中十分重要的環節，課程的考核目標引導和決定預期的學習產出。傳統的評價方式對學生和教師的評價相對比較單一，沒有將評價與教學目標等結合起來，而且評價是單向的，沒有信息的反饋機制。因此我們擬通過采用課堂表現、討論、考勤、小測、作業、報告和期末考試等多樣化評價方法對學生實際“學習產出”進行形成性評估與總結性評估。通過課程學習過程，對各考核進行評分，結果如下表所示。從評估表中可以看出，各項二級指標點評分基本高于0.70，達到要求，總體結果較好。

（四）教學反思

本課程通過小測環節，可以及時掌握學生對知識點的理解情況，評估學習效果。通過教學效果，進一步促進學生強化理論分析和工程設計的整體過程，為今后的課程設計和畢業設計奠定了基礎。

從某學年的期末試卷評估表可以看出，對于簡答題第3題，學生實際得分/理論滿分=0.49/3，對于計算題1、2和3，學生實際得分/理論滿分分別為1.7/6、2/6和2.61/6，得分情況也較差。對于這些題目所表現出的學生對知識點的掌握情況需在后續的教學過程中加以提高，尤其是適當安排習題課，降低計算難度。

此外，從教學過程看，由于采用雙語教學模式，且課程偏于理論計算，過于枯燥，雖增加了視頻教學和雨課堂導入，但仍不能充分調動學生的學習積極性和課堂活躍度。通過反思，在今后的課堂教學中需進一步增強與學生的互動，比如提問、討論等環節，提高學生的學習熱情，使課堂氛圍更加活躍，同時可適當增加綜合設計案例的講解，比如實際工程設計報告的解讀，提高學生對于設計的進一步認知，讓大家認識到設計是一個綜合的過程，需要實現功能、達到性能要求。

三、結論

OBE教育模式的課程設置是一個循環的閉環結構。不僅要求教學內容以學生產出為導向，在學生在完成學習后，基于教學目標來評價學習效果。基于OBE理念，開展了工程水文學課程教學目標達成度評價，基于評價數據結果有針對性地對課程教學進行教學反思，通過結合雨課堂技術及其他教學方法和手段的綜合運用，使教學效果得到持續提高。學生的教學評價反饋出基于OBE教育模式的課程改革，使學生在知識的綜合應用能力、分析解決問題能力方面均得到提升。

參考文獻：

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◎編輯 原琳娜