工程教育認證下“水工程經濟”課程教學改革與實踐

［摘 要］ 在工程教育認證背景下，針對“水工程經濟”課程教學中存在的教學內容陳舊、教學方法單一、實踐環節不足、學習積極性不高、缺乏持續改進等問題，提出系列教學改革舉措，包括轉變教學思想，樹立以學生為中心的教學理念；建立“知識—案例—實踐”的教學新體系，強化學生解決復雜工程問題能力；革新教學方法，突出學生自主學習意識；融入思政元素，激發學生的家國情懷和學習動力；構建多層次廣視角課程評價機制，實現課程教學質量持續改進。旨在為同類院校給排水專業評估認證、學生專業素質和能力培養提供借鑒。

［關鍵詞］ 工程教育認證；水工程經濟；課程教學；改革措施

［基金項目］ 2022年度廣東工業大學校級教育教學改革項目“基于工程認證的‘水工程經濟’課程教學改革研究”（廣工大教字〔2022〕59號）；2022年度教育部高等學校給排水科學與工程專業教指委教育教學改革項目“城鎮水處理廠典型水處理單元設計三維建模”（GPSJZW2022-43）；2023年度廣東省教育廳高等教育教學改革項目“基于OBE模式的給排水科學與工程實驗教學體系改革與創新實踐”（粵教高函〔2023〕4號）

［作者簡介］ 柳君俠（1983—），男，河南南陽人，博士，廣東工業大學土木與交通工程學院副教授，主要從事水處理理論研究；王志紅（1975—），女，江西贛州人，博士，廣東工業大學土木與交通工程學院教授（通信作者），主要從事水處理理論研究。

［中圖分類號］ G420 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）40-0073-04 ［收稿日期］ 2023-08-17

工程教育專業認證制度已在我國高等教育中普及推廣，其核心理念是以學生為中心、以產出為導向，通過持續改進促進教學質量穩步提升。“水工程經濟”課程主要培養學生根據工程經濟知識提出技術先進、經濟合理的水工程建設項目方案的能力。“水工程經濟”課程是給排水科學與工程專業的主干課程，是專業評估認證重點考查的課程之一。廣東工業大學給排水專業于2020年通過住建部評估委員會的首次評估認證，并于2023年5月通過復評。本文針對“水工程經濟”以往課程教學過程中存在的問題，基于工程教育認證，回顧總結我校近年來開展的一系列教學改革措施，以期為同類院校開展給排水專業評估認證、提升學生的專業素質和能力提供借鑒。

一、存在的問題

我校以往的“水工程經濟”教學中，課堂以工程經濟基本原理和計算方法為主，學生被動接受知識，缺乏獨立思考和自主學習意識；過分強調理論和方法的授課，忽視了培養學生的應用能力；教學大綱相對穩定，與理論實踐不斷發展相沖突；教學以板書和PPT為主，缺乏多媒體與互動軟件；考核方式單一化，無法真正反映學生對課程內容的掌握；缺乏持續改進評價機制，不利于課程教學質量的穩步提高。

二、改革舉措

在過去五年，我校基于工程教育評估認證，轉變教學思想，樹立以學生為中心的教學理念；建立知識—案例—實踐“三位一體”的教學新體系，強化學生解決復雜工程問題的能力；革新教學方法，基于TPACK教學理念，通過案例教學、翻轉課堂、課內課外等多途徑教學新模式，突出學生獨立思考及自主學習意識；融入思政元素，激發學生的家國情懷，促進知識傳承和價值引領同頻共振，調動學生的學習動力；構建多層次廣視角課程評價機制，實現課程教學質量持續改進。

（一）轉變教學思想，樹立以學生為中心的教學理念

1.教學過程以學生為主導，采用翻轉課堂教學模式。翻轉課堂教學［1］是一種以學生為中心的教學模式。在翻譯課堂教學中，學生不再被動地接受知識，而是主動尋求和發現知識并利用信息解決問題；教師成為引導者與管理者，考慮如何幫助學生更好地獲取知識。以“水工程經濟—資金的時間價值”為例，課前任課教師先向學生提供教學資源，學生自主學習現金流量、現值、年值、終值、利率等概念及計算方法，課堂上學生通過小組合作答疑等完成教學重點和難點內容，同時結合生活中的銀行存款利息、購房貸款月供等實際問題，幫助學生運用相關知識，課后通過作業和學習總結的形式進一步鞏固所學知識。與傳統課堂相比，翻轉課堂從學生的角度出發，強調學生對知識的攝取、理解、掌握和運用。

2.為學生營造良好的學習場所并提供多樣的學習資源。學院應為學生搭建良好的學習氛圍，讓學生真切感受到自身是學習的主體，激發學生的學習自信和學習動力。例如，將課題的中心從臺上轉到臺下學生的活動區域，通過板報、宣傳欄的設計，使學生擁有更加民主、開放、進取的學習氛圍。此外，學院應提供多樣化的學習資源提高學生的學習效率。例如，將圖書館數據庫電子期刊、互聯網工程經濟學慕課、精品課程和設計院工程經濟學案例整合在學習資源中，告訴學生如何有效利用各種有益的資源進行學習。

3.重視學生評教反饋，建立多形式并存的學生評教機制。重視學生評教，讓學生參與評價標準的制定，激勵學生對自身的學習行為負責，建立隨堂、期中、期末、直接、間接等多形式并存的學生評教機制。通過各種形成性評價及時發現學生學習中的問題，并給予有效的反饋與指導。

（二）建立“知識—案例—實踐”的教學新體系，強化學生解決復雜工程問題能力

1.構建知識—案例—實踐“三位一體”的教學新體系。改變傳統以知識遞進為教學模式，構建以知識點為基礎，通過一系列來自實際應用中的典型工程或仿真案例，實現突出基礎知識、貼近實踐、學以致用構成“三位一體”的教學新體系。

2.突出案例教學，促使學生從“要我學”向“我要學”轉變。在授課過程中采用案例教學法［2］，通過提供真實案例場景，使學生發揮主觀能動作用，綜合利用專業知識進行討論分析，促使學生從“要我學”向“我要學”轉變，進而提高教學質量。例如，在資金時間價值的學習中，通過實際生活中購房等案例，將利率、資金時間價值的計算融入其中，使學生掌握的理論知識與實際應用相結合。在方案的經濟比選時，引入給水或污水處理工程中多種工藝方案，促使學生主動從技術和經濟性的角度對工藝進行比選；在風險分析、價值工程、財務分析等的學習中引入案例，以小組形式對盈利和償債能力進行討論分析，并提出合理的解決方案。

3.以工程項目為依托，加強學生解決復雜工程問題的實踐能力。在課堂實例分析學習的基礎上，課后通過如下舉措加強學生知識運用和解決復雜工程問題能力：（1）以水工程實際工程項目為依托，通過大作業的形式讓學生完成工程項目概預算編制，掌握工程量計算，投資估算的編制方法與步驟，概算的組成及編制，預算的組成及編制；（2）通過大學生創新創業訓練項目，將實際工程中的工程經濟疑難問題以課題的形式讓學生參與研究解決；（3）鼓勵學生積極參加水工程經濟相關學科競賽活動。

（三）革新教學方法，突出學生自主學習意識

革新傳統的授課模式，實施TPACK（專業知識——CK、教學知識——PK、技術知識——TK整合）理念［3］的翻轉課堂和案例教學，突出學生自主學習意識。以《敏感度與風險分析》一節為例，其過程如下。

1.課前：借助于學校的網絡教學平臺，向學生發布一些與課程相關的風險因素分析、盈虧平衡分析、傳統決策方法等相關內容的教學視頻、授課PPT、試題庫及慕課等，學生課前通過預習和自主學習提出疑難問題。

2.課中：根據學生的預習情況和問題反饋，教師有針對性地進行操作演示，教學過程中細致講解多因素敏感性分析、概率分析、風險型決策方法計算等難點問題，協助學生攻克難題。之后由小組分工合作，針對典型案例進行分析討論，進行成果的展示及講解。

3.課后：學生完成課后任務，反饋學習情況并進行評價。教師根據課堂表現及學習成果，結合學生反饋意見，形成教學過程評價，及時調整教學策略。

（四）融入思政元素，激發學生的家國情懷和學習動力

在教學過程中融入思政元素，堅持知識傳授與價值引領相統一［4］；引導學生樹立正確的價值觀，增強學生的社會責任感，激發學生的家國情懷和學習動力［5］。“水工程經濟”課程思政切入點如下。

1.概論。在講授技術時融入精益求精的工匠精神、民族自信和社會主義制度優越性等元素；通過觀看《談談中國新基建》，了解我國科技發展水平；提出工程技術人員應具備的素質，培養學生的社會使命感和職業責任感。

2.資金時間價值與等值計算。在講資金時間價值時引入“校園貸”的案例，利用利率利息計算方法推演“校園貸”操作模式，告誡學生“校園貸”的陷阱和危害，促使學生樹立正確的價值觀。

3.建設項目方案選擇。在講解互斥方案時引入古今中外的典型工程案例，從技術和經濟進行設計方案的分析比較，讓學生懂得如何判斷事物，并做出正確的選擇。

4.不確定性與風險分析。人生的路總是充滿坎坷和風險。授課過程中可引入一些知名人物的故事和歷史典籍，培養學生正視困難和問題，凡事要三思而后行。

5.水工程建設項目投資。在授課時，講解全國歷年供水設施和污水處理及利用建設固定投資對國民經濟發展的促進作用；介紹我國水工程建設方面取得的成就，如南水北調、長江三峽及港珠澳大橋等工程的可行性研究工作，激發學生的家國情懷和使命擔當。

（五）構建多層次廣視角課程評價機制，促使課程教學效果持續改進

由學生、教師、行政管理等共同參與，通過直接評價和間接評價相結合，構建多層次、廣視角的教學質量評價體系，促使課程教學效果持續改進。

1.課程直接評價：改變以往以單一成績為考核依據的模式，對學生綜合素質能力進行評價，降低期末考試占比，將課堂表現、平時作業、案例訓練及應用等納入考核體系，真正體現學生的知識應用能力；以產出為導向，每學期課程結束后，依據課程成績及表現，對課程目標、畢業要求指標點等進行合理性達成情況分析，回顧總結經驗和不足，形成達成情況評價報告。

2.課程間接評價：建立有效的評教反饋機制，多角度搜集對課程的反饋評價。（1）定期通過學生課堂評教和督導聽課評教對“水工程經濟”教學過程進行評價和建議；（2）定期通過調查問卷、座談會等形式征求在校生、畢業生、專業教師、行政人員、企業行業專家、教學委員會等對“水工程經濟”課程培養目標、畢業要求指標點、教學大綱、教學計劃的評價意見。

3.持續改進措施：（1）根據直接和間接評價結果，定期對教學過程、培養方案、畢業要求、教學大綱等進行修訂。比如在2022版培養方案中，調整“水工程經濟”課程對應畢業要求考核指標點為“能夠基于給排水科學與工程相關背景知識合理分析工程項目的設計、施工與運行方案，以及復雜工程問題的解決方案”“能夠應用給排水科學與工程專業知識和工程管理原理對本專業的項目進行組織、管理及決策”和“能夠在多學科環境下的實際工程中，運用工程管理原理與經濟決策方法，解決復雜工程問題”。同時，在教學大綱和教學設計中融入了課程思政和強化解決復雜工程問題能力的環節。（2）依托教改項目和參加課程研討會，對課程教學方式方法和重點、難點問題進行研討，借鑒成功經驗用于課程教學效果持續改進。例如，將TPACK理念下的翻轉課堂和案例教學用于“水工程經濟”課堂教學模式，能夠調動學生的積極性和主動性，提高學生對知識的掌握和應用能力。

三、改革成效

經過一系列教改措施，取得如下成效。針對“水工程經濟”課程本身來說，學生學習積極性有所提升，近三年學生的平均到課率從70%提升到90%，上課主動回答問題的學生比例從小于20%提高到將近50%；學生的平均成績從低于良好達到接近優秀；學生對工程經濟知識的掌握和運用能力明顯提升，比如在排水工程畢業設計核心處理設施的比選中，以往常以技術為選擇標準，而近兩年兼顧考慮技術先進性和經濟合理性，且編制的水工程項目概預算的準確率顯著提高。針對專業發展來說，我校給排水專業2020年首次獲得給排水專業評估認證，2021年獲得省級一流專業建設點，2022年獲得國家級一流專業建設點，2023年通過專業評估認證復評。

結語

“水工程經濟”是給排水科學與工程專業的主干課程之一，其知識的學習和能力的培養關乎給排水專業人才培養目標和畢業要求的達成。本文以廣東工業大學“水工程經濟”為例，基于工程教育評估認證，對近年來實施的教學改革措施進行回顧總結，以期為同類院校給排水專業評估認證、給排水科學與工程專業人才培養提供借鑒。

參考文獻

［1］趙曉丹.翻轉課堂在高等數學課程中的標準化教學探究：以“定積分的定義”課程為例［J］.中國標準化，2023（10）：161-163.

［2］代洪亮，王新剛，陳芳艷，等.基于工程應用與考證實訓的水工程經濟學課程改革與優化［J］.科技視界，2022（27）：143-145.

［3］李念平，童永川，何仕乾.TPACK框架下教師新課程標準培訓的設計與實施［J］.教學與管理，2019（24）：62-64.

［4］邢秀青，李媛，都沁軍.新工科背景下“工程經濟學”課程思政教學改革實踐［J］.教育教學論壇，2022（42）：46-49.

［5］蘭爽.“工程經濟學”課程思政探討［J］.磚瓦，2021（3）：189-190.

Teaching Reform and Practice of Water Engineering Economics Course Based on Engineering Education Professional Certification

LIU Jun-xia， NIE Jin-xu， DU Xing， WANG Zhi-hong

（School of Civil Engineering and Transportation Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou， Guangdong 510006， China）

Abstract： In the past teaching process of Water Engineering Economics course， there were some concerns such as outdated teaching content， single teaching method， insufficient practical links， inadequate learning initiative， and lack of continuous improvement， etc. To address these issues， we have implemented a series of teaching reform measures in recent years， including changing the teaching idea to establish a “student-centered” teaching concept; establishing a new “knowledge→case→practice” teaching system and strengthening students’ ability to solve complex engineering problems; innovating teaching methods to highlight students’ independent and creative thinking; integrating the ideological and political elements into the curriculum to realize the synchronization of knowledge inheritance and value guidance; constructing diversified curriculum evaluation mechanism to promote the continuous improvement of the course. The purpose of this paper is to provide guidelines for the certification of water supply and drainage specialty， and also for the cultivation of students’ professional quality and ability.

Key words： engineering education professional certification; Water Engineering Economics; curriculum teaching; reform measures