新工科背景下專業(yè)選修課教學改革探索

摘 要：在建設新工科的背景下，高校工科專業(yè)的教學面臨著促進跨學科融合和綜合能力培養(yǎng)的改革需求，其中專業(yè)選修課改革的重要性尤為凸顯。然而，專業(yè)選修課教學通常存在著實用性不強、創(chuàng)新新不足、檢驗性不夠的痛點。OBE理念強調(diào)教育應該以成果的產(chǎn)出為導向，尤其適用于新工科的建設。因此，借鑒OBE理念定義、實現(xiàn)、評估、使用學習產(chǎn)出的四個步驟，對專業(yè)選修課的改革路徑進行建構，提出共同締造、鉤聯(lián)互動、動態(tài)評估、雙向銜接四種方法，并以揚州大學建筑學專業(yè)的城市道路與交通課程為例進行教學改革實踐。

關鍵詞：新工科；OBE理念；專業(yè)選修課；建筑學；城市道路與交通課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）21-0159-04

Abstract： Under the background of the construction of new engineering， the teaching of engineering majors in colleges and universities is facing the reform demand of promoting interdisciplinary integration and comprehensive ability training， among which the importance of the reform of professional elective courses is particularly prominent. However， there are usually some pain points in the teaching of professional elective courses， such as lack of practicality， lack of innovation and lack of testing. The OBE concept emphasizes that education should be output-oriented， especially for the construction of new engineering. Therefore， drawing on the four steps of OBE concept definition， implementation， evaluation and use of learning output， the reform path of professional elective courses is constructed， and four methods of joint creation， hook interaction， dynamic monitoring and two-way connection are proposed. Taking the "Urban Road and Transportation" course of architecture major of Yangzhou University as an example， the teaching reform practice is carried out.

Keywords： new engineering; OBE concept; professional elective courses; architecture; Urban Road and Traffic Course

當前，推動傳統(tǒng)工科向新工科轉型已經(jīng)成為眾多高校的發(fā)展共識。新工科的建設強調(diào)對于學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提升，要求推動工程性的專業(yè)知識體系向“科技”和“人文”兩翼跨界交融，以培養(yǎng)面向產(chǎn)業(yè)需求、解決實際問題的復合型人才。在新工科建設中，專業(yè)選修課作為促進學科交叉和提升學生綜合素質(zhì)的重要教學陣地，是不可忽視的教學改革領域。其課程設置較為靈活的特點，適合作為教學新理念和新方法的試驗田，助力高校形成自己工科教育特色。然而，由于選修課相對于必修課在重要性上有所遜色，因此在既有的相關教學改革研究中較少被提及。本文嘗試將OBE（Outcome-Based Education）的教育理念融入工科專業(yè)選修課的改革中。OBE理念對于偏向實踐應用的工科教育有較強的適配性[1]，其內(nèi)涵豐富，實施方式也并不固定。本文在OBE理念的基礎上針對專業(yè)選修課的特點和痛點拓展了四種改革方法，并以建筑學專業(yè)的城市道路與交通課程作為實踐案例。

一 專業(yè)選修課教學的常見痛點

隨著新工科建設需求的不斷涌現(xiàn)，各大高校著眼于培養(yǎng)復合型的工科專業(yè)人才，均開設了類型豐富的專業(yè)選修課程，專業(yè)選修課程在整個教學體系中的地位持續(xù)提升。一些高校甚至將部分專業(yè)選修課定為“必選”科目，形式上等同于必修課。然而，在專業(yè)選修課課程教學過程中仍然存在如下問題。

（一） 課程內(nèi)容實用性不強

課程內(nèi)容的設計是課程開展的“起點”，不同于具備標準化知識體系和規(guī)范化培養(yǎng)方式的專業(yè)必修課，自由度較大的選修課在課程內(nèi)容設計方面對任課教師提出了更大的挑戰(zhàn)。專業(yè)選修課往往涉及的知識體系龐雜但學時卻較短。高質(zhì)量的選修課課程設計需要精準匹配專業(yè)培養(yǎng)的需求，將具有交叉學科特征、面向知識技能拓展的知識體系進行篩選和凝練。然而，專業(yè)選修課的課程內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)需求脫節(jié)的現(xiàn)象普遍存在。部分專業(yè)選修課既沒有與專業(yè)的主干知識體系有效嫁接，也未能與未來職業(yè)發(fā)展或學歷深造的需求有效銜接。學生在學習的過程中難以清晰地感受到專業(yè)選修課對自身專業(yè)能力培養(yǎng)的益處，進而影響到其學習的動力。

（二） 授課方式吸引性不足

專業(yè)選修課作為“可選擇”“可替代”的課程，其教學過程面臨學生積極性不高、學習投入不足的挑戰(zhàn)。尤其是工科專業(yè)普遍存在核心課程作業(yè)（實踐）壓力較大的問題，更容易滋生學生在選修課上“忙里偷閑”的倦怠情緒。因此，專業(yè)選修課更需要在教學方式上求創(chuàng)新，以調(diào)動學生參與課程的興趣和熱情。然而，由于專業(yè)選修課的延續(xù)性較差（存在因選課的學生數(shù)不足而停開的風險），因此，任課教師難免會產(chǎn)生功利的想法，不愿意在授課方式上進行改革。不少專業(yè)選修課以“滿堂灌”的講授為主，陷入教師“跑進度”，學生“混學分”的惡性循環(huán)，完全偏離了課程設置的初衷。

（三） 課程考核檢驗性不夠

課程考核既是對學生所學知識、技能掌握程度的檢驗，也是對教師教學整體質(zhì)量的評估。專業(yè)選修課的考核需要充分把握考核難度與可檢驗性的平衡：一方面，不宜采用過多的課后作業(yè)和死記硬背的期末試卷等方式來增加學生課外的課業(yè)負擔；另一方面，也不應該盲目地降低考核要求。然而，由于課程內(nèi)容和授課方式的種種問題導致專業(yè)選修課的教學效果難以有效保證，任課教師在課程結束時往往被迫給學生“放水”。考核方式與課堂教學過程及學生平時對于課程投入的關聯(lián)性不高，進一步助長了學生蒙混過關的風氣。如何在不過多增加學生學習負擔的同時對學習和教學成效進行有效檢驗是個難題，需要通過創(chuàng)新的考核方式將考核內(nèi)容與課程內(nèi)容、授課方式有效串聯(lián)。

二 基于OBE理念的專業(yè)選修課改革路徑

OBE理念常常被翻譯為“以成果為導向的教育”或是“以產(chǎn)出為本的教育”。自美國學者斯派帝率先提出OBE教育理念以來[2]，眾多學者在此基礎上從理論和實踐層面對OBE教育理念進行了豐富和完善。總體而言，OBE教育理念體現(xiàn)了“以學生為本”的教育哲學[3]。如何將相對抽象、宏觀的普適理念在具體的課程改革中恰當運用，是OBE理念與課程改革相結合的重難點。本次研究以Acharya對于OBE實施路徑的四個步驟（定義學習產(chǎn)出、實現(xiàn)學習產(chǎn)出、評估學習產(chǎn)出和使用學習產(chǎn)出）作為分析框架[4]，提出了如下四方面的課程改革方法。

（一） 采用“共同締造”的方法，定義學習產(chǎn)出

定義學習產(chǎn)出的方法，主要體現(xiàn)在對課程培養(yǎng)目標與課程內(nèi)容的設計上。既有的OBE研究強調(diào)在定義學習產(chǎn)出的環(huán)節(jié)中要關注兩個要點：其一，是基于整體知識結構的反向設計；其二，是基于利益相關者需求的持續(xù)改進[5-6]。基于此，本研究提出“共同締造”的方法。其內(nèi)涵是強調(diào)通過多主體參與的協(xié)同治理方式，動態(tài)調(diào)整課程目標與內(nèi)容，保證課程目標和課程內(nèi)容體現(xiàn)“社會所需、國家所向、專業(yè)所長和學生所想”。具體而言，通過對用人單位、行業(yè)杰出人士、畢業(yè)校友等人群的深度訪談和問卷調(diào)查，收集社會對于課程相關知識的需求情況；通過及時學習最新的國家政策、了解國家發(fā)展動態(tài)，結合黨小組日常的政治學習，收集國家的戰(zhàn)略導向和思政要求；通過與前后課程特別是專業(yè)核心課及指導畢業(yè)論文的教師進行深入溝通，了解專業(yè)培養(yǎng)對于課程相關知識的需求情況；通過開展面向學生的評教環(huán)節(jié)，了解學生對于課程目標和內(nèi)容的期待、滿意度。總體而言，基于多元主體共同參與，確定并動態(tài)優(yōu)化專業(yè)選修課課程目標與內(nèi)容，以切實提高其時效性、實用性。

（二） 采用“鉤聯(lián)互動”的方法，實現(xiàn)學習產(chǎn)出

實現(xiàn)學習產(chǎn)出的方法，主要體現(xiàn)在對授課方式的設計上。既有的OBE研究強調(diào)在實現(xiàn)學習產(chǎn)出的環(huán)節(jié)中要關注學生學到了什么而不是老師教了什么，注重教學過程的輸出而不是其輸入。換言之，如何讓學生主動參與課堂教學，高效吸收課程知識是該環(huán)節(jié)的關鍵。基于此，本研究借鑒互動授課模式中的“教學鉤子”（The Hook）概念[7]，提出“鉤聯(lián)互動”的授課方式。“教學鉤子”是一個喚起學生注意力、提高學生參與度的技巧，包括提出有意思的問題、提供一個具有鼓動性的假設情境、指出不尋常的細節(jié)和進行反常識的陳述等等。在專業(yè)選修課課程教學中設置多個關鍵性的“教學鉤子”并保證“教學鉤子”之間的結構連貫性，達到“教學鉤子”之間關聯(lián)嵌套的“鉤聯(lián)”效果。圍繞“教學鉤子”，推動傳統(tǒng)授課模式、研討教學模式及案例教學模式等的結合，將課程培養(yǎng)目標與課堂內(nèi)容具象化為一系列的興趣點和可以進行師生互動的教學場景，將學生參與課堂互動的表現(xiàn)作為實現(xiàn)學習產(chǎn)出的重要形式。

（三） 采用“動態(tài)評估”的方法，評價學習產(chǎn)出

評估學習產(chǎn)出的方法，主要體現(xiàn)在對考核方式的設計上。既有的OBE研究強調(diào)評估學習產(chǎn)出的核心目的并不是為了區(qū)分學生之間的差別，而是幫助學生了解他們現(xiàn)有的知識、認知能力及技能和預定目標之間的距離，因此，理想的評估方式應該是持續(xù)且具有反饋性的[8]。基于此，本研究提出“動態(tài)評估”的方法，其核心是“隨堂評價+階段任務測試”。一方面充分利用課堂時間，通過開展隨堂測試、課堂研討、課堂提問對學生進行隨堂評價；另一方面結合階段性的（期中或期末）、相對綜合的項目任務，對于學生進行綜合性、成長性的測試。隨堂評價的過程與授課方式相匹配，在課堂互動過程中植入考核環(huán)節(jié)。階段性考核采用項目任務的方式開展，模擬職業(yè)情景中對于專業(yè)選修課相關知識的運用任務，考察學生對于課程知識要點的吸收內(nèi)化和再創(chuàng)造能力；可以設置任務菜單供學生自選，在公正公平原則的基礎上尊重并激發(fā)學生差異化的興趣和特長。通過“動態(tài)評估”在盡可能降低學生課外負擔的同時，實現(xiàn)“以評促學、以評促教”的目的。

（四） 采用“雙向銜接”的方法，使用學習產(chǎn)出

使用學習產(chǎn)出的方法，主要體現(xiàn)在課程結束以后對學生知識技能進行鞏固和發(fā)展的課內(nèi)、外教學設計。既有的OBE研究強調(diào)要在教學培養(yǎng)過程中創(chuàng)造學習產(chǎn)出的使用機會，通過真實的任務激發(fā)學生持續(xù)使用學習產(chǎn)出的動機，進一步將課程所學的知識鮮活化，避免其成為僵化的記憶、無法靈活應用的惰性知識[9]。基于此，本研究提出了“雙向銜接”（也即銜接兩類課堂）的方法，一方面要引導學生在后續(xù)專業(yè)必修課程等“第一課堂”上進行運用，另一方面要引導學生在競賽、社會實踐、社團活動等“第二課堂”[10]中進行運用。使用學習產(chǎn)出的過程雖然是專業(yè)選修課結束后的衍生過程且很難由任課教師獨立把控，但是對于專業(yè)選修課的建設依然十分重要。任課教師需要主動積極地與其他教學團隊進行溝通和合作，共同設計學生的后續(xù)學習、運用情景，例如與其他任課教師共同探討后續(xù)課程內(nèi)容設計、共同組織學生參與相關的項目競賽等等。此外，通過相關的教研溝通過程，進一步為下一年度課程內(nèi)容的“共同締造”過程提供工作鋪墊，以推動專業(yè)選修課持續(xù)的循環(huán)改良。

三 建筑學專業(yè)城市道路與交通課程的教改實踐

城市道路與交通課程（32課時）作為建筑學高年級的專業(yè)選修課，對于豐富和深化學生的城市認知，培養(yǎng)中宏觀空間設計思維和能力具有重要作用。為了提高課程教學質(zhì)量和學生學習的積極性，基于OBE理念及相關方法對該課程進行了如下改革。

（一） 授課內(nèi)容的“共同締造”

現(xiàn)有主流的城市道路與交通課程教材均是面向城市規(guī)劃、交通等專業(yè)，并不完全適合于建筑學專業(yè)學生的培養(yǎng)。基于“共同締造”的方法，筆者對該課程前后關聯(lián)的城市規(guī)劃原理、建筑設計IV（片區(qū)級）等專業(yè)必修課程的任課教師進行了訪談，確立了讓學生掌握1～2 km2片區(qū)道路系統(tǒng)設計能力的授課預期。同時，針對50多位社會從業(yè)人員（包括用人單位負責人、畢業(yè)校友等）展開訪談，了解到當前建筑師從事的城市更新、鄉(xiāng)村振興等新興業(yè)務需求，形成了關注道路橫斷面設計、街道景觀設計、鄉(xiāng)村道路系統(tǒng)等相關知識點的授課共識。此外，設計了知識體系相對完整的“課程說明與興趣菜單”，對可能選課的本科三年級學生和已經(jīng)上過該門選修課的本科四年級學生進行發(fā)放，每節(jié)課程內(nèi)容有1—5級興趣度指數(shù)，由學生進行打分，進而了解學生的興趣點。基于此，該課程明確了城市道路與交通概論、城市（特定片區(qū)）道路系統(tǒng)規(guī)劃、建筑交通環(huán)境與交通設施規(guī)劃設計、城鄉(xiāng)道路與景觀設計四個章節(jié)的主要授課內(nèi)容；為學生系統(tǒng)性建構了“道路交通-地塊開發(fā)-建筑設計”尺度連續(xù)、層層嵌套的知識框架，幫助學生形成面向多尺度空間設計的交通觀與方法論，讓學生及時了解新時期道路交通規(guī)劃建設的新趨勢和對城市、建筑設計的新要求。

（二） 授課過程的“鉤聯(lián)互動”

由于建筑學專業(yè)學生對于城市、交通相關知識的積累較少，平鋪直敘的講授過程很難引起學生的興趣和共鳴，迫切需要進行授課方式的改革。基于“鉤聯(lián)互動”的方法，筆者在選修課開始的第一堂課便采用列舉案例的方式設置“教學鉤子”。通過對往屆學生的建筑設計IV課程設計成果進行開放式討論與簡要點評，直觀讓學生了解到道路設計的相關知識將對于后續(xù)專業(yè)核心課起到的支撐作用，提高學生投入課程學習的積極性。此外，對應每一節(jié)課程內(nèi)容（2～3課時）至少設置一個“教學鉤子”，并采用多種形式。例如，在講授“城市交通與道路基本概念”相關知識時，設計了“引用”的方式來開啟課堂，引用魯迅的名言“世界上本沒有路，走的人多了，也便成了路”，與學生共同辯證地探討其中蘊含的交通與道路的邏輯關系，進而展開對于城市交通與道路相關基本概念的分析。在講授“城市道路系統(tǒng)的空間布置”相關知識時，設計了“案例對比”的方式來開啟課堂，通過北京、巴黎、重慶等城市的路網(wǎng)圖片，與學生共同辨析城市路網(wǎng)結構的差異，進而展開方格網(wǎng)、環(huán)形放射式、自由式等城市路網(wǎng)的結構特征、適用地區(qū)及設計要點的闡述。在講授“城市道路景觀設計”相關知識時，設計了“沉浸體驗”的方式來開啟課堂，帶領學生在大學校園及周邊的主要道路上進行體驗，直觀感受道路景觀的主要構成要素及街道尺度（建筑高度與街道寬度之比）對于個體感知的差異。總而言之，通過設置密集、多元的“教學鉤子”，持續(xù)調(diào)動學生在課堂的興趣和參與度。

（三） 考核形式的“動態(tài)評估”

為了能夠及時了解學生對于課堂知識的接受情況、減輕學生課外負擔，也為了動態(tài)掌握授課質(zhì)量、及時調(diào)整優(yōu)化授課方式，筆者舍棄了“課程簽到+課后作業(yè)+期末考試”的傳統(tǒng)考核方式，而采用“隨堂評價+階段任務測試”的動態(tài)評估方法。具體而言，在每一節(jié)課的授課收尾階段固定預留10分鐘左右的時間進行提問與作答。問題主要考察學生對課堂內(nèi)容的靈活運用，而作答的方式包括分組討論、紙面測試等。例如，要求學生在“大型公共建筑臨近建筑交通空間規(guī)劃”的學習后，對某個包含酒店、會所和賓館等商業(yè)休閑區(qū)的平面設計方案圖進行評價，分組討論后指出設計中存在的問題。要求學生在“城市道路斷面與交叉口設計”的學習后，各自當堂繪制某一特定路幅寬度的雙向兩車道道路橫斷面示意圖。此外，在期中和期末分別設置兩個相對綜合且存在遞進關系的任務，要求2～3人一組共同完成，并且分別預留2個課時進行分組匯報。例如，期中設置的任務為分析揚州大學揚子津校區(qū)（占地面積約1.2 km2）道路設計的特點與存在的問題，期末設置的任務為提出相應的改良方案。任務要求是相對開放的，學生可以根據(jù)自身的特長和意愿有側重地提供改良方案，對案例地塊的步行系統(tǒng)、停車設施、公共建筑外部交通和交通管制等進行優(yōu)化。

（四） 課后鞏固的“雙向銜接”

為了避免學生在城市道路與交通課程中獲得的知識變?yōu)槎栊灾R，在課程結束以后采用“銜接兩個課堂”的方法，以強化理論知識的實際運用。一方面，在后續(xù)的建筑設計IV、畢業(yè)設計中對學生的課程學習進行加強。通過與相關任課教師的溝通協(xié)作，筆者同時參與了后續(xù)課程的設計場地識別、中期方案會評等環(huán)節(jié)，進一步加強了專業(yè)選修課與必修課的銜接，保證了相關知識在后續(xù)課程中的鞏固和運用。另一方面，積極創(chuàng)造并鼓勵學生參與運用相關知識的“第二課堂”。動員建筑學專業(yè)社團“建筑學社”開展了“傳統(tǒng)文化街區(qū)的交通問題與更新優(yōu)化策略探討”等系列研討互動，并引導學生聯(lián)合交通工程等其他專業(yè)同學共同參與社會調(diào)查、城市街巷更新等競賽活動。此外，組建“城鄉(xiāng)研究與規(guī)劃工作室”，面向對城鄉(xiāng)規(guī)劃感興趣的建筑學專業(yè)學生，為他們提供專業(yè)答疑、項目實習、論文寫作等的課外支持。通過課后的系列工作，強化了學生對學習產(chǎn)出的使用，保障了學生在城市道路與交通課程中學到的知識能夠轉化為日后解決實際問題的專業(yè)技能，激發(fā)了學生拓展專業(yè)邊界、進行跨專業(yè)學習和交叉融合的主動意識和創(chuàng)新精神。

四 結束語

在中國大力推動新工科建設的背景下，工科專業(yè)教學面臨著促進跨學科融合和綜合能力培養(yǎng)的改革需求，專業(yè)選修課作為促進學科交叉和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要教學陣地，同樣應該作為教學改革的重要對象。當前，專業(yè)選修課的教學改革研究基礎還較為薄弱，亟待補充豐富。本文提出了課程內(nèi)容實用性不強、授課方式吸引力不足、課程考核檢驗性不夠的選修課教學常見痛點。進而，以OBE 實施路徑的四個步驟作為分析框架，提出了四個方向的改革路徑：采用“共同締造”的方法，定義學習產(chǎn)出；采用“鉤聯(lián)互動”的方法，實現(xiàn)學習產(chǎn)出；采用“動態(tài)評估”的方法，評估學習產(chǎn)出；采用“雙向銜接”的方法，使用學習產(chǎn)出。最后，以建筑學專業(yè)的城市道路與交通課程為例，對相關的理論探索進行了實踐。本文一方面為建筑學及其他工科專業(yè)選修課的改革提供了可借鑒的思路，另一方面豐富了OBE理念的理論研究和實踐探索。

參考文獻：

[1] 楊黎黎，華觀慶，黃海靜.基于OBE理念的高校設計類實驗課程創(chuàng)新性改革——以建筑模型實驗教改為例[J].高等建筑教育，2023，32（4）：95-102.

[2] SPADY W. Outcomes Based Education： Critical Issues And Answers[M]. Arlington： American Association OfSchool Administration， 1994.

[3] 劉杰，趙永強，劉晉鋼.基于OBE理念的“C程序設計”課程教學改革與探索[J].教育理論與實踐，2022，42（3）：61-63.

[4] ACHARYA C.6D0W2vXNjlya5R/WZXnzCA== Outcome-based Education（OBE）： a new paradigm for learning[J]. Centre For Development Of Teaching And Learning （Singapore）， 2003，7（3）：7-9.

[5] KILLEN R. Outcomes-based education： Principles and possibilities. Unpublished manuscript[M]. University of Newcastle， Faculty of Education， 2000.

[6] 宋景華，黃姝菡.基于網(wǎng)絡治理理論的“傘狀”新工科人才培養(yǎng)模型建構[J].教育理論與實踐，2023，43（6）：3-6.

[7] 伊麗莎白·F·巴克利.互動授課：大學教師手冊[M].杭州：浙江大學出版社，2022.

[8] 龐留勇，胡淑珂，陳敏，等.基于OBE理念的課堂教學質(zhì)量評估模式探究[J].高教學刊，2023，9（29）：102-107.

[9] 溫為才，時旺弟，黃光輝，等.OBE教育模式下《文化創(chuàng)意產(chǎn)品開發(fā)》課程構建研究[J].南京藝術學院學報（美術與設計），2021（5）：167-172.

[10] 楊颯，周仁龍，唐志列，等.以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升為導向的第二課堂建設探究[J].高教學刊，2023，9（6）：77-80.