基于OBE教育理念鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程改革探索★

張秀華 趙金友 張建民

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

鋼結(jié)構(gòu)是一種工業(yè)化程度高、施工周期短、造型優(yōu)美、可回收利用的“綠色結(jié)構(gòu)”，在我國(guó)已受到廣泛的關(guān)注。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》是一門專業(yè)核心課程，在培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)方面人才中有著非常重要的作用。但傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的需求[1,2]。因此，課程改革勢(shì)在必行?；贠BE教育理念對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程進(jìn)行教學(xué)改革，以達(dá)到土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要、德智體全面發(fā)展、具有工程專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和解決土木工程領(lǐng)域?qū)嶋H工程問題專業(yè)人才。

1 OBE教育理念

1.1 OBE教育理念的涵義

OBE教育理念源于20世紀(jì)90年代西方國(guó)家的基本教學(xué)改革，由斯派蒂(Spady)等人提出后被廣泛的應(yīng)用[3]。成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education)，簡(jiǎn)稱OBE，亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育。以學(xué)生為主體，以學(xué)習(xí)預(yù)期成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)和實(shí)施[4]。OBE教育模式是以學(xué)生最終達(dá)到的學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)，注重對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為驅(qū)動(dòng)力，激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極性與主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的興趣[5]。OBE教育理念的核心主要體現(xiàn)在教師需以學(xué)習(xí)者為中心，針對(duì)不同學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)等，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此將OBE理論應(yīng)用到當(dāng)前的教育改革中，有利于實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的功能。

1.2 OBE教育理念與傳統(tǒng)模式的對(duì)比

OBE教育理念是一種全新的教育模式，是對(duì)傳統(tǒng)教育模式的變革。兩種教學(xué)模式的不同點(diǎn)匯總于表1。由表1可以看出，與傳統(tǒng)教育模式相比，OBE教育模式是以學(xué)習(xí)者為主體，活動(dòng)實(shí)踐為中心，以獲得知識(shí)與能力為核心實(shí)施教學(xué)[6]。主要關(guān)注學(xué)習(xí)者未來(lái)從事相關(guān)工作的能力，而不是傳統(tǒng)意義的考試成績(jī)，更加注重頂峰成果而不是累加成果。

表1 傳統(tǒng)教育模式與OBE教育理念的差異

2 基于OBE教育理念的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理學(xué)習(xí)目標(biāo)

基于OBE教育理念的學(xué)習(xí)目標(biāo)是從需求開始的，由需求決定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而決定課程教學(xué)目標(biāo)。其中需求從大方向來(lái)講分為表層需求和實(shí)際需求。表層需求即教學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律和學(xué)校對(duì)本專業(yè)教學(xué)的定位；實(shí)際需求主要是國(guó)家、社會(huì)和用人單位對(duì)專業(yè)型人才培養(yǎng)的客觀要求。具體細(xì)化到土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)中，通過細(xì)化可測(cè)評(píng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估過程實(shí)現(xiàn)預(yù)期成果。其學(xué)習(xí)目標(biāo)(預(yù)期學(xué)習(xí)成果)見表2。

表2 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理A》教學(xué)目標(biāo)

3 基于OBE教育理念的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)改革

3.1 教學(xué)方法的多樣化

教學(xué)改革要加強(qiáng)學(xué)生的參與度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。完成從以教師為主導(dǎo)教材為中心到以學(xué)生為中心教師指導(dǎo)的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力。在教學(xué)中采用以下教學(xué)方法：1)案例教學(xué)法。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)中包括材料、連接、節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件及各種公式推導(dǎo)及涉及力學(xué)知識(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)上有一定難度。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工程案例穿插理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法，便于學(xué)生對(duì)公式的理解與運(yùn)用。2)啟發(fā)式和互動(dòng)式教學(xué)法。恰當(dāng)運(yùn)用好傳統(tǒng)板書和多媒體課件的有機(jī)結(jié)合。在制作PPT課件加入大量工程實(shí)例，重點(diǎn)介紹鋼結(jié)構(gòu)中的基本概念、原理及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，采用啟發(fā)式和互動(dòng)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生能掌握全面、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。3)研討式教學(xué)法。在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中可以適當(dāng)增加課上討論時(shí)間，在課堂上教師可以將自己的科研成果與學(xué)生分享。例如，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣到課題組考察實(shí)習(xí)，參加課題組的試驗(yàn)等工作；學(xué)生也可結(jié)合課程所學(xué)內(nèi)容成立課題小組，完成小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模型制作等。4)在線課程及翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)法。利用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理在線課程平臺(tái)，采用線上線下相融合的教學(xué)方法，增強(qiáng)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

3.2 增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

教學(xué)改革中要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)作業(yè)方面，布置一些概念選擇題，考察學(xué)生對(duì)基本概念的理解；同時(shí)留一些設(shè)計(jì)習(xí)題，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)分析。2)不定期的開展實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校體育館、游泳館和結(jié)構(gòu)館，使學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有更直觀的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。3)舉辦講座和學(xué)術(shù)報(bào)告。通過專家對(duì)工程實(shí)例講解，分享經(jīng)驗(yàn)，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。加深和鞏固對(duì)課程所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的工程實(shí)踐能力。4)建立鋼結(jié)構(gòu)興趣小組，參與教師的科研課題、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目及大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.3 課程考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式，期末考試占比非常大，不利于開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性和探索性，應(yīng)嘗試新的考核方式。如何合理地對(duì)學(xué)生吸收程度進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，是課程改革的重要環(huán)節(jié)。提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，以學(xué)生為本，實(shí)施個(gè)性化教育和多樣化考核方式?；贠BE教育理念，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程成績(jī)可分為三部分：階段考試成績(jī)40%、平時(shí)成績(jī)(包括在線課程及翻轉(zhuǎn)課堂成績(jī))10%、期末考試成績(jī)50%。改革后的考試更注重能力考核，試題選擇的原則要充分體現(xiàn)素質(zhì)教育要求，突出學(xué)生能力的訓(xùn)練和考核。

各部分成績(jī)分值及考核依據(jù)如下：

1)平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)書面作業(yè)和上課回答問題情況、翻轉(zhuǎn)課堂及在線課程學(xué)習(xí)、在線測(cè)驗(yàn)和考試進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)課堂學(xué)習(xí)進(jìn)步目標(biāo)，適當(dāng)?shù)牟贾米鳂I(yè)。作業(yè)類型以填空、選擇、簡(jiǎn)答、案例分析、計(jì)算題為主，更好地訓(xùn)練、考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深度理解與應(yīng)用。

2)階段考試和期末考試，圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo)、根據(jù)課程性質(zhì)，考試以填空、選擇、簡(jiǎn)答、計(jì)算題、繪圖題為主。主要考察基礎(chǔ)理論知識(shí)應(yīng)用能力與分析問題和解決問題的綜合能力。通過此類考核方式，不僅使學(xué)生掌握知識(shí)，還能達(dá)到全面考核的目的，也達(dá)到對(duì)畢業(yè)生基本能力初步培養(yǎng)的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》作為土木工程專業(yè)核心課程受到了廣大師生的高度重視，國(guó)內(nèi)諸多高校參與了該門課程的教學(xué)改革。本文主要介紹了將OBE教育理念應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論課程中的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)改革的實(shí)施，從教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)及考核方式三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。但是，要將OBE教育理念完全融入到《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程的教學(xué)中還需要在以后的教學(xué)中進(jìn)一步完善。