OBE理念下“彈性力學”課程持續改進的探索與實踐

劉計良，司 政，曹 靖，黃靈芝，許 萍

（西安理工大學水利水電學院 陜西 西安 710048）

我國的工程教育專業認證始于2005 年，并且隨著2016 年成為《華盛頓協議》的正式成員國，工程教育專業認證理念已經深入人心，專業認證工作開展得如火如荼，越來越多高校的工程專業加入認證工作中來，專業認證體系也越來越完善，促進了我國工程教育質量的大幅提升，為培養具有國際競爭力的創新型人才發揮了巨大作用。西安理工大學水利水電工程專業先后于2013 年和2019 年進行了兩次工程教育專業認證工作，有效期均為6 年，大大促進了專業的建設和發展，使教育質量得到全面提升。

OBE理念即成果導向型教育理念，是《華盛頓協議》的核心理念，我國工程教育專業認證體系也是基于OBE理念構建，強調以學生為中心，以成果為導向，以持續改進為動力，促進學生畢業能力的達成。課程的持續改進是工程教育專業認證持續改進工作中的一環，可以形成閉環的教學質量優化過程。參考OBE 理念，對水利水電工程專業的“彈性力學”課程的持續改進進行探索和實踐，建立合理的持續改進機制并進行實踐，通過完善教學過程質量監控的內外部評價機制、利用合理渠道提升教師的實踐能力、構建在線課堂并建設具有專業特色的資源庫及改革課程考核機制，實現教學質量的持續改進。

1 “彈性力學”課程現狀及存在的問題

1.1 課程現狀

“彈性力學”是水利水電工程專業重要的專業基礎課，也是后續專業課程的理論基礎之一，課程內容要用到大量高等數學的相關知識，尤其是偏微分方程的建立與求解理論，學習難點較多，學生普遍反映“彈性力學”是較難學習的一門課程。目前“彈性力學”的授課對象為大三的學生，被安排在秋季學期，共32 個學時，2 個學分。課程所選用的教材為徐芝綸院士主編的《彈性力學簡明教材》，該教材是“彈性力學”課程的經典教材，內容深入淺出，編排合理，是國內應用最為廣泛的教材。在專業認證標準的指導下，“彈性力學”教研組對課程教學模式和教學內容也進行了一些改革，如在具體知識點的講解中引入相關的水利水電工程項目，尤其以學生熟悉的三峽工程為例，通過老師的引導，讓學生能把彈性力學的相關知識應用于分析實際工程的力學特性，提高學生解決實際問題的能力；通過學生間的分組合作，檢索彈性力學的最新研究進展并進行討論，培養學生的創新能力，取得了良好的教學效果。

1.2 存在問題

雖然在工程教育專業認證工作的指導下，“彈性力學”課程在各方面均有了一定程度的改進，更加符合OBE 理念，但目前仍存在以下問題：

教學過程質量監控問題：學校及學院在監控課程教學過程質量方面采取了一定的措施，比如長期使用的教學督導機制，而教學督導組的老師人數較少，每一位督導老師都承擔了大量的課程聽課督導工作，工作量過大，并且缺少外部評價機制，尤其是來自用人單位的意見。

教師的工程素養問題：近年來西安理工大學通過人才引進工作，引進了一批擁有博士學位的教師，多數教師博士畢業后就直接進了校園，缺乏教學經驗和教學技巧，尤其是擁有豐富工程經驗的教師更少，直接造成了課程教學與實際工程的脫節，這種情況在“彈性力學”的授課教師中體現得比較明顯。

課程教學模式問題：目前“彈性力學”的教學主要通過線下教學模式進行，目前國家提倡建設課程的線上線下混合式教學模式，充分利用“互聯網+教育”理念，尤其是新冠肺炎疫情期間，線上課程更能體現出時空優勢，除此之外，尚缺少能充分反映專業特色的線上教學案例資源庫，無法提供充足且集中的教學資源。

課程考核模式問題：目前該課程的考核主要通過平時表現（30%）和期末閉卷考試（70%）進行，平時表現包括課堂出勤、課堂練習及課后作業，期末考試主要為客觀題，無法發揮學生的主觀能動性，考核模式單一，無法充分考查學生是否達到某方面的能力要求。

2 持續改進措施

教師針對“彈性力學”課程存在的問題，根據工程教育專業認證的標準，參考OBE 理論，采取以下改進措施，促進“彈性力學”課程的持續改進。

2.1 完善教學過程質量監控的內、外部評價機制

為了達成水利水電工程專業的畢業要求，進一步完善了課程教學過程質量監控內、外部評價機制，對各主要教學環節提出了明確的質量要求，定期開展質量評價。

內部評價機制：學校構建了教學過程質量管理的校、院、系三級管理構架，通過組織學生評教、督導小組教學檢查、校院系領導聽課、教研室同行聽課、教學資料歸檔管理、督導抽查、小組教學資料檢查等一系列措施對各教學環節進行質量監督管理，促進全方位、全員化參與教學過程質量監控管理，基于以上措施的反饋結果進行定期的教學質量評價，建立有效的全過程教學質量保障體系，促進教學內容的順利實施和教學目標及畢業要求的達成。本專業通過以上教學管理措施和全面的教學質量監控機制來保證課程教學的中心地位和高質量教學的實現，從影響教學質量的內部因素和外部因素，匯總了院校兩級各種教學過程質量管理文件，定期組織授課教師學習并嚴格執行，保證教學任務的下達、教學過程監控、課程考核等多方面均有據可依。在教學考勤上進行了改進，西安理工大學自2016 年春季學期開始，學校網絡中心推出了人臉識別考勤系統，學生上課必須以打卡形式按時出勤，一人一卡，不得代刷，教務管理人員和授課教師通過后臺可以了解學生的出勤情況，進一步加強了教學考勤工作的實施。

外部評價機制：本專業建立了課程教學過程社會評價機制，邀請應、往屆畢業生及學校以外的相關單位參與社會評價，在應屆畢業生離校時發放離校問卷，學生對課程進行全方位評價，包括授課教師水平、授課內容、授課模式等；定期邀請往屆畢業生進行座談或發放調查問卷，對其畢業若干年后所取得的職業成就及對母校的建議進行調查；給用人單位發放調查問卷，咨詢關于課程體系設置、課程內容適合程度、本單位畢業生的發展狀況及滿意度等方面的問題，形成多方參與的社會評價機制，詳細了解本專業畢業生對自己能力的評價及社會的需求，充分體現OBE理念，推進培養目標及課程目標的持續改進，形成課程持續改進的外部循環。

2.2 提升教師的工程實踐水平和授課技巧

在OBE 理念中，教師不再是課程內容單純的講授者，而更加突出“引導者”地位，從傳統的“教”轉變為引導學生去獨立地“學”。“彈性力學”一大突出特點是理論性較強，教材中缺乏工程案例的支撐，這就要求教師具有更高的專業素養和工程實踐能力，具有高超的教學技巧，鍛煉學生將所學知識應用于工程實踐的能力，需要授課教師不斷提升自己的工程素養。學校與學院根據工程教育專業認證標準和專業培養需要，將建設高水平的教師隊伍作為工作重點，采取了多種培養和提高教師工程實踐能力和授課技巧的舉措：

安排青年教師赴大型企業鍛煉、考察和實踐，積極參與工程建設，保證每人必須有3 個月以上的企業實踐經歷，以增強工程背景，目前“彈性力學”的每一位授課教師均有大型企業鍛煉的經歷。

和相關企業建立長久合作機制，采用聯合培養的方式鍛煉專業課程的師資隊伍，如西安理工大學水利水電學院和中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司及陜西省水利電利勘測設計研究院建立了聯合培養博士后項目，以西安理工大學水利工程博士后流動站和企業的博士后創新基地為載體促進師資培訓，目前“彈性力學”教研組已經派出一位主講教師參與了這一項目，工程實踐能力得到明顯提升。

建立青年教師名師引導計劃，給每一位青年教師均指派一到兩位教學及工程經驗豐富的老教師作為指導老師，充分發揮老教師的傳幫帶作用，定期開展教學指導工作，幫助青年教師打磨授課技巧。

2.3 構建在線課堂及特色課程資源庫

自2013 年開始，通過先進的互聯網技術整合教學資源形成了一種全新的在線教育模式——慕課，從此在線課程技術如雨后春筍般涌現，目前多數高校都購買或建立了自己的在線教育網絡平臺，常用的平臺有中國大學慕課、智慧樹、騰訊課堂等，教師和學生參與的熱情也比較高，在線課堂進一步擴大了課程教學的范圍，不再拘泥于時空的限制。“彈性力學”教研組也借助智慧樹平臺初步構建了在線課堂，并計劃將其推廣至其他在線教育平臺，逐步優化教學資源，提高學生的參與度，開展線上線下混合式教學。網絡在線學習不僅可以集中教育資源，還可以讓在線下沒有時間教學的內容通過課后線上學習來完成。

為了配合在線課堂的建設，“彈性力學”教研組計劃根據專業和課程特點構建特色課程資源庫，擬涵蓋以下資源：課程內容教學資源：對課程內容進行梳理，建設包含課件、課堂練習、課后作業、試題庫等多元化的教學資源，并配以文字、圖片和動畫展示；工程案例庫：搜集本行業典型工程案例，凝練其中的彈性力學問題；課程思政元素庫，搜集本行業和“彈性力學”課程有關的人物及其感人事跡，發掘課程思政元素。

2.4 改革課程考核機制

為了提高學生應用所學知識解決實際工程問題的能力，更加合理地評價學生學得如何，參考OBE 理念，打破傳統作業和考試決定成績的模式，以學生的產出為出發點評價學習效果，采用能鍛煉學生實踐能力的多種考核方法：在平時的課堂練習和作業中，將實際工程中提煉出的案例作為作業分發給不同的小組，所有組員共同討論解決這一實際問題，不同的小組間通過匯報展示其成果，老師及其他同學進行打分，通過加權平均后作為該小組的最終得分，所有小組成員共享這一得分，從而鍛煉學生的實踐和協作能力；在最終的考試環節設置一定的開放性題目，解決該題目的答案不唯一，如對同一結構建立不同的坐標系會得出不同形式的解，通過這種方式鍛煉學生靈活應用所學知識的能力。

3 結語

本文在工程教育專業認證背景下，參考OBE 理念，針對“彈性力學”課程在教學過程中存在的問題，采取了一系列的改進措施，實現了“彈性力學”教學質量的持續改進，提升了課程建設的質量，有利于培養學生利用所學知識解決實際工程問題的能力。