基于OBE理念的建環專業課程改革與實踐

王浩宇 任曉耕 陳福祥 李春旺 張傳釗

摘 要：OBE是一種基于成果導向的新型教育理念，該理念對于建環專業核心課程建設具有重要的指導意義。文章以北京聯合大學建環專業的《空調冷熱源技術》課程為例，對基于OBE理念的《空調冷熱源技術》課程建設進行了深入思考，指出當前課程在教學內容、教學方法和考核方式等方面存在的問題，并詳細闡述了以OBE為導向的課程持續改進模式。

關鍵詞：OBE；空調冷熱源技術；教學改革；混合式教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）01-0085-04

Abstract： OBE is a new educational concept based on results-oriented， which has important guiding significance for the core curriculum construction of Building Environment and Energy Engineering Major. Taking the "Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology" course of Beijing Union University as an example， this paper deeply considers the course construction of "Air Conditioning Cold and Heat Source Technology" based on OBE concept， pointing out the current course in teaching content， teaching methods and assessment. Problems in terms of methods， etc.， and elaborated on the OBE-oriented curriculum continuous improvement model.

Keywords： OBE； Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology； teaching reform； blending teaching

一、概述

《空調冷熱源技術》作為建筑環境與能源應用專業（以下簡稱建環專業）的核心課程，旨在培養學生運用基礎理論進行建筑冷熱源選擇和熱工計算的能力，以及建筑冷熱源機房工藝的設計能力[1-4]，培養的學生應掌握建筑環境調控與能源利用的科學知識和實踐方法。建筑能耗中暖通空調能耗約占其一半左右[5-6]，近年來，隨著國家社會經濟的發展，人們生活水平逐步提高，但能源及環境問題日益凸顯，成為全球普遍關注的熱點問題。在建筑節能與環境問題的助推下，建筑冷熱源技術得到了前所未有的發展，《空調冷熱源技術》課程也隨之不斷更新[7-8]，因此，在當前環境下只有對建環專業《空調冷熱源技術》核心課程的教學內容、教學方法和實踐教學進行相應的改革，才能順應時代要求，學生也才能更好的適應企業的用人需求。采用怎樣的教學方法，如何更好地發揮教學過程，是新時期建環專業教師需要深入思考的問題。

成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱 OBE，亦稱能力導向教育、 目標導向教育或需求導向教育[9]，作為一種先進的教育理念，是由美國人Spady等人在1981年提出的，并很快得到了人們的重視與認可，并已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[10]。本文以《空調冷熱源技術》課程為研究對象，以OBE理念所強調的學習成果為導向，構建課程優質教學資源體系[11]，并確定“以學生為中心”的研究型、互動式的教學模式，強調過程性學習并建立多元化及梯次的教學評價方式[12]等進行綜合改革與建設，加強新工科背景下人才培養質量的過程化形成機制探索與實踐，基于OBE理念的課程教學體系，如圖1所示。

二、課程基本情況介紹

《空調冷熱源技術》是北京聯合大學2015版建環專業（北京市特色專業）培養方案中所列的專業核心課程之一，并連續開設了5年以上。該課程的授課時間安排在第五學期，授課對象為建環專業大三學生。該課程總學時為48學時，其中理論教學學時為40學時，實驗學時為8學時，其先修課程為《傳熱學》、《工程熱力學》、《流體力學泵與風機》等專業基礎課。該課程于2014年作為院級核心課程進行了初步建設，并在2017年作為校級核心課程進行重點建設，將課程重要知識點進行整合并進行模塊化教學，引入工程實例和課堂小組討論環節，得到專家和學生的一致肯定。

三、課程教學存在的不足

OBE是一種以學生為中心并基于成果導向的先進教育理念。在這種教育理念下，課程的教學設計和教學實施的目標是學生通過教學最后所取得的學習成果，即課程教學從初始階段就必須聚焦于最終的學習成果，要求所有的教學過程、教學方法以及學習評價都需以最終學習成果為基準來設計，而最終學習成果與專業的培養目標和畢業要求密切相關，學生在學習過程中能充分明確自己的目標[15]。對照OBE理念，本課程教學還存在一些不足，而這些不足最終可通過基于OBE理念的課程建設加以改善。

1. 教學內容需整合。傳統的《空調冷熱源技術》按照教學大綱要求，共計13章內容。知識點不但零散，而且具有很強的系統性和工程性，在實際授課過程中發現，由于缺少工程實踐經驗，學生難以建立系統性的概念，知識掌握不夠牢固，主動學習積極性不高。

2. 教學方法需改進。教師在教學過程中，主要為課堂教學，以教師講授為主，學生被動聽課，灌輸性仍大于研究性，課堂的開放性稍顯不足；工程實例介紹或實驗室、校外工廠參觀等實踐教學環節較少；每節課的學習目標不明確，知識點間未形成有效聯系，并較少有網絡協同。

3. 考核方式需完善。考核內容為單純知識點，較少涉及工程實踐能力及專業素質的提高；評分標準主要是標準答案，忽視綜合能力的提高；平時小測、期中考試、期末成績組成總成績，分別占30%、20%和50%，學生期末突擊復習，綜合運用知識的能力較差。

四、以OBE為導向的課程持續改進模式構建

1. 明確課程OBE教學目標，整合教學內容。在OBE理念的指導下，對課程進行反向設計，首先就要明確課程教學目標，將企業實際需求與專業知識和素質能力進行整合，以便優化課程教學內容。確定了四大核心教學模塊：冷熱源基本原理、冷熱源系統型式與構成、冷熱源方案評價、冷熱源節能新技術，如圖2所示。

每個模塊內部知識點之間有機結合，每個模塊之間也有相互聯系；引入國內外先進成果和學科前沿知識，保持學生獲取知識的前沿性，激發學生求知欲；每一教學模塊都引入1-2個實際工程案例，如以“某大廈冷熱源方案設計及評價”問題，并進行小組討論；組織并安排學生進入企業進行實踐學習，并有企業專家現場授課，如參觀北京某被動房，這樣可以有效加強學生的感性認識，開拓視野和思路，激發學習興趣；將原來的8學時的課程實驗改為綜合性設計性實驗，鼓勵學生小組自己選題、自己設計實驗，這樣可以培養學生創新意識、研究精神和合作能力。

2. 基于課程OBE教學目標，改進教學方法。為了更加注重工程適用性，采用課上（課堂教學）和課下（網絡學堂及實驗室）教學相結合的模式[13]，進行混合式教學。課上引入典型案例分析、問題引入、角色互換、研討及辯論、輪講及講授、網絡協同等新型教學策略和教學方法引起學生思考及討論，從工程實踐中總結知識，加強產學融合；通過實際典型工程案例，把課堂變成深入討論和研究問題的場所，創建“合作參與型”課堂，從而提高課程效率[14]。課下采用實踐教學為主、積極利用網絡學堂及實驗室進行實踐教學，具體的混合式教學模式，如表1所示。

3. 創新課程教學模式，完善考核方式。基于OBE理念推進形成性評估和終結性評估相結合的考核方式改革，堅持“以成果為導向、以學生為主體、強化工程教育、注重能力培養”的教學理念。課程考核的重點是學生運用知識點來解決工程實際問題的綜合能力；評分標準不再單一為標準答案，而是由各個模塊給出的綜合成績；強調能力和態度并重，學習過程和學習成果并重，充分調動學生的學習主動性；總成績由平時成績、案例分析報告成績、辯論及答辯成績、期末成績等組成，分別占20%、20%、30%和30%，考核方式靈活多樣，可以全面、客觀、科學、合理地評價學生的綜合素質，充分反映學生學習的各個環節和學習效果。

4. 加強教學團隊建設，注重過程管理。課程教學團隊是實現優質教學的根本力量，團隊建設及優化是提升課程教學能力的有效手段。課程教學團隊將通過學科建設和教學改革，不斷提高教師的科研能力和教學水平。具體措施包括：（1）青年教師給老教師當助教，學習老教師的教學經驗。并要求青年教師全程參與課后輔導、實驗及批改作業；（2）堅持教學和科研相結合，教師自身的科研課題要與本課程有機結合，并能指導學生參與1-2項啟明星或挑戰杯比賽；（3）組織教師積極參與教學改革和教材編寫；（4）通過國內外訪學深造，提高教師自身教學和科研水平；（5）加強企業實踐，深入企業進行暖通工程項目的設計、實施、調試、解決技術疑難問題；（6）參加專業指導委員會召開的“課程研討會”等，零距離接觸行業專家及其教學團隊，吸收新的教學理論和教學方法，不斷提高自身理論水平和執教能力；聘請專家到校對青年教師進行專題培訓，面對面深入交流，解決日常教學中碰到的具體問題和細節問題。

OBE課程建設需要從教學目標、教學內容、教學方法、考核機制等多個方面進行展開，教學團隊需加強內部交流，建立定期和不定期的教學研討會，開展教學研究，開展諸如“你聽我講、我聽你講”的專項教學活動，在活動中實現教學經驗的優勢互補。另外，抓住合適的機會，定期開展校內外教學示范，在示范中實現教學團隊的外部交流；建設優質課程資源是實現OBE教學的一個重要途徑[15]。凝練課程改革經驗；并組織學生座談會及學生評教活動，聽取學生對本課程的意見或建議；并組織校內及校外專家聽課反饋意見座談會，將企業及行業需求與課程內容進行有效結合；總結經驗并撰寫成相應的教學論文，積極申請校級各類OBE教學項目；適時建設與課程配套的小規模限制性在線課程，并在學校網絡教學平臺及校外在線課程教學平臺進行開放共享、擴大受益面[16]。

5. 加強優質網絡資源建設，輔助學生課下學習。《空調冷熱源技術》是一門實踐性很強的課程，應加強校內優質網絡資源建設，以適應輔助教學和學生課前課后主動自主學習的需求。將課程簡介、教學大綱、教學日歷、教學團隊介紹、考核方式、授課計劃書、主要教材與教學參考書、電子講稿或電子教案、問題集和習題集、作業、典型工程案例、案例分析報告、考試大綱和模擬試卷、課程試題庫、教學錄像、參考資料（包括印刷資料與參考文獻目錄、網絡資料）、學生自主學習資料、實驗指導書示例、學習指南、常見問題答疑等的進行上傳，使學生在課下利用學校BB學堂更好的獲取本專業的相關知識。

五、結束語

OBE是一種基于成果導向的新型教育理念，它強調以學生為中心，注重學生獲得的能力與成果，該理念對于本科專業核心課程的建設具有重要的指導意義。本文以北京聯合大學建環專業《空調冷熱源技術》課程為例，對基于OBE理念的專業核心課程建設進行了思考，結合課程基本信息及其建設基礎、當前課程教學存在的不足、基于OBE理念的課程建設內容及方案等方面進行了詳細闡述。在課程建設方面，提出應明確課程OBE教學目標，優化課程教學內容，優化課程教學團隊，建設優質課程資源，創新課程教學模式和改革課程評價方式，最終提高學生的實踐能力和創新能力，以滿足OBE人才培養目標。