OBE理念下給排水科學與工程專業實踐教學體系構建

周潤娟

（安徽工程大學建筑工程學院，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

OBE（Outcomes-based Education）是以成果為導向的教育理念，強調在人才培養中首先確定學生畢業后應該具備的能力和素質，再開展相應的教學設計并實施。該理念在全球工程類專業教育改革中得到廣泛應用，并作為主要認證標準之一被工程教育認證協會采納。我國于2016年正式加入《華盛頓協議》，說明我國的工程教育質量已得到國際認可。給排水科學與工程專業（以下簡稱“給排水專業”）作為土木工程二級學科，具有較強的工科學科背景，培養的高素質應用型人才要求具有較強的實踐能力和創新能力。覃晶晶和聶麗君等人分別基于OBE理念，探索了以成果為導向的給排水專業人才培養體系。然而，OBE理念在給排水專業實踐教學環節仍需進一步研究。因此，本文結合安徽工程大學給排水專業辦學特色，首先分析學生實踐能力培養中存在的問題，提出符合OBE理念的實踐教學體系改進措施，指導給排水專業實踐教學體系改革。

1 給排水專業學生實踐能力培養現狀及不足

各高校根據給排水專業規范要求，在課程體系中均開設了實踐類課程，主要包括課程設計類，如泵與泵站課程設計、給排水管道系統課程設計、凈水廠課程設計、污水廠課程設計及建筑給排水課程設計等；實習類，如專業認識實習、專業生產實習及畢業實習等。然而，根據安徽工程大學畢業生及用人單位反饋情況，發現按原實踐教學體系培養的學生表現出實踐能力不足，對給排水工程現場工藝、技術缺乏了解等問題。結合OBE理念，對造成該問題的原因進行分析。

1.1 實踐教學目標不明確

目前給排水專業課程雖設置了符合給排水專業指導委員會要求的實踐學時，但各實踐教學環節均缺少明確的教學目標。各門實踐課程對學生的具體作用，表述的較為籠統，僅強調掌握或了解某實踐課程的設計過程，即可具備某實踐能力。這導致給排水專業在人才培養過程中，僅將實踐課程作為理論知識的補充，忽視了對如何實現某實踐能力的思考。造成學生在工作崗位上產生“看起來會、但不知道如何下手”的現象，無法適應企事業單位的工作需求。

1.2 實踐教學內容滯后且缺少聯系

開展實踐教學時一般多以教材中規定的儀器、設備為主，并按教材中的各項步驟組織實施。然而，給排水工程的發展日新月異，已有教材及教學內容難以適應實踐教學需要。例如，安徽工程大學組織學生參觀的污水處理工藝多為常規的活性污泥法，與學生工作時經常接觸的各種新型工藝相比相去甚遠，學生反映難以適應。對各種新型水泵、儀器儀表無法適應等問題更為突出。

1.3 實踐教學形式單一

實驗環節涉及的各項實驗多是按部就班的驗證性實驗，專業實習環節也多為參觀形式，容易打消學生的積極性。而且，給排水專業學生參觀的泵房、凈水廠、污水廠等多為運行中的工程項目，開、停機易造成企業重大損失，因此不可能讓學生去動手操作，也導致學生缺少對實際操作和實驗過程的感性認識。

1.4 實踐教學評價體系不健全

目前給排水專業實踐教學環節的成績評定雖然制定了優、良、中、及格和不及格五級評判標準，但仍以教師個人評價為主體，缺乏對學生實踐學習能力的評價，也缺少對學生創新學習能力的評價。實踐教學評價體系評價結果以五級制反饋給學生后，缺少對學生存在問題的分析，且沒有給出相應的改進措施及改進效果的監控措施，持續改進機制缺乏。

2 給排水專業學生實踐教學體系構建

OBE理念下的給排水專業實踐教學體系構建，關鍵是要轉變思路，改變傳統的學科教育途徑，以社會和市場需求為基礎，向目標教育轉變。本文以OBE理念為指導，以項目式教學為手段，指導給排水專業實踐教學體系的構建。如圖1所示。

圖1 OBE理念下給排水專業實踐教學體系

2.1 以OBE理念為導向、實踐能力為核心，重新梳理實踐教學目標

以OBE理念為導向的給排水專業培養要適應國家現代化建設需要，掌握扎實的給排水科學與工程專業理論知識、基本技能和基本方法，具備運用所學知識解決本專業領域復雜工程問題的能力，能從事專業領域中的規劃、設計、施工、運營和管理等工作。畢業后5年具備給排水行業工程師和技術骨干能力的高素質應用型人才。因此，給排水專業課程實踐的教學目標的設置要明確反映對畢業生12項能力的支撐。

以給排水專業為例，分解專業培養總目標，得到實踐教學環節應具備的6項教學目標。

2.1.1 綜合素質目標

（1）人文素養：具有高尚的品德、良好的人文科學素養，能正確理解本專業對社會的影響，增強對水資源保護與利用的社會責任感，并能在工作中嚴格遵守職業道德規范，盡職盡責完成各項工作。

（2）溝通協調：具有較好的團隊精神、國際視野和社會責任感及職業素質。能夠很好地承擔項目負責人角色，正確闡述設計、施工與管理理念。

（3）創新能力：具有較強自主學習能力和對教材知識的發散性學習意識，并能結合專業技能改進和完善現有工藝、設備的不足，提出各種新的解決方案。

2.1.2 專業技能目標

（1）專業基本認知能力：具有扎實且全面的專業理論知識、基本技能和基本方法，熟悉各種常見的給排水設計工藝，理解工程實踐對環境和社會可持續發展的影響。

（2）分析問題能力：具有基本的給排水相關工程實踐能力和初步的科學研究能力，并能采用所學方法進行實驗設計、分析和討論。

（3）解決復雜工程問題能力：具備運用所學知識解決給排水科學與工程領域復雜工程問題的能力，根據給排水系統各項設計目標，在水資源總量及水質污染總量控制條件下，對各設計方案進行技術經濟比較。

上述綜合素質與專業技能各項培養目標，依次遞進、由易到難，與12條畢業要求的對應關系如表1所示。

表1 給排水工程專業實踐教學目標對畢業要求的支撐關系

2.2 基于OBE實踐教學目標的教學內容改革

實踐教學內容主要解決“學什么”的問題。為了保證各項培養目標的達成，在實踐教學內容上主要做了以下幾方面改革。

（1）梳理并刪減各門實踐課程中重復內容，淘汰落后的檢測工藝，加大專業綜合性、設計性實驗。同時，增加綜合性實訓環節，提高學生的專業認知能力和分析問題能力。

（2）構建小型模擬裝置，提高學生實際操作能力。在實驗室中建立小型給水管網的計算機數據采集與監視控制系統，通過設置一系列水表、壓力表、泵站等管網附件，模擬城市真實給水管網，用于學生實習。

（3）加大學生與教師科研項目結合力度。通過國家級、省級和校級三級大學生創新訓練項目，指導學生以團隊形式，提出科研項目申請并組織實施和考核，作為學生綜合素質學分，培養學生的創新和溝通協調能力。

2.3 基于OBE的實踐教學手段的改革

實踐教學手段主要解決“怎么學”的問題。主要采用項目驅動（CDIO，Conceiving Designing Implementing Operating）的教學方法改進傳統的教學手段。該模式可有效提高學生的創新能力和實踐應用能力，契合成果導向教育理念。

根據CDIO思想，改革給排水專業實踐教學手段時，將以項目為主線，學生為主體，串聯原本散碎的教學內容，提升學生的創新能力和綜合素質。具體而言，將根據認知能力、分析問題能力及解決問題能力劃分不同的培養層次，并依次設計CDIO遞進式項目單元。學生根據CDIO的構思、設計、實施及操作步驟，針對不同的層次每一個設計單元、專項設計及科研項目展開訓練。

2.4 基于OBE的實踐教學質量評價與持續改進

實踐教學質量評價與持續改進主要解決學生“學的怎么樣”的問題。傳統的實踐教學評價主要側重于了解學生是否真實開展了實習、出勤情況等。教師打分時主觀因素居多，缺少對學生實踐能力的評價，易導致學生無所適從、盲目開展實踐活動。OBE理念特別關注對各項教學活動執行效果的反饋，認為評價是一個非常重要的環節，也是判斷教學目標有沒有達成、需不需要持續改進的重要依據。因此，結合安徽工程大學給排水專業實踐教學質量評價改革的案例，提出考慮實踐過程、實踐教學目標達成度及學生和企業評價的多維度評價模式。通過實踐教學質量評價結果，提出有針對性的持續改進措施，充分發揮實踐教學課程考核在教學過程中的引導、激勵作用。

3 結語

OBE理念以成果為導向，通過反向設計教學過程，可有效保障學生各項培養目標和畢業要求的達成度，是實踐教學體系改革的重要舉措。其構建了基于OBE理念的實踐教學體系，提出由教學目標、教學過程及教學效果構成的影響與反饋模型，并融入質量評價與持續改進機制。改革實踐教學目標時，提出了由認知能力、分析問題能力及解決問題能力構成的遞進式專業技能目標，及由人文素養、溝通協調及創新能力構成的綜合素質目標。