工程教育專業(yè)認證背景下基于PSR理念的水文課程群教學(xué)改革研究

凌敏華 呂翠美

摘 要：以工程專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，基于PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）理念進行水文課程群教學(xué)改革研究，提出“一核心兩助力”及“4+X”的人才培養(yǎng)模式，全面提升學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認證；PSR理念；教學(xué)改革；水文課程群

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）08-0155-03

Abstract： Based on the PSR （Pressure - State - Response） concept， this paper aims at the teaching reform of the hydrological course group， and puts forward the training mode of "one core two assistants" and "4 + X" to improve the students' engineering practice ability and innovation ability.

Keywords： professional certification； PSRconcept； teaching reform； hydrological course group

一、概述

近年來，隨著河海大學(xué)與武漢大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)率先通過工程教育認證，標(biāo)志著我國水文專業(yè)開始邁入工程教育認證階段[1]，這迫切需要水文專業(yè)的各門課程以工程專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，全面梳理修訂教學(xué)目標(biāo)、更新完善教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方式等工作，從而更好的支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達成。

根據(jù)前期多年教學(xué)實踐，查閱相關(guān)高校的教學(xué)資料、教研論文[2，3]，經(jīng)綜合對比，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：1.教學(xué)內(nèi)容部分重復(fù)，系統(tǒng)性有待提高；2.目前教學(xué)方式不利于學(xué)生解決復(fù)雜工程能力的提高，與能力導(dǎo)向有差距；3.教學(xué)形式、教學(xué)環(huán)節(jié)單一，還停留在傳統(tǒng)教學(xué)觀念上；4.學(xué)生缺乏國際視野與創(chuàng)新性的引導(dǎo)；5.缺少學(xué)習(xí)過程監(jiān)督評價機制與達成度評價。

針對上述問題，以水文測驗學(xué)、水文預(yù)報、水文水利計算、水利工程經(jīng)濟與管理、水資源規(guī)劃與管理五門專業(yè)課為課程群，以工程專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，以“一核心兩助力”與“4+X”人才培養(yǎng)模式，基于PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）理念進行水文課程群教學(xué)改革研究，全面提升學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力。

二、改革目標(biāo)

以工程專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)為學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，建立基于“一核心兩助力”與“4+X”的人才培養(yǎng)模式，基于PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）理念進行水文課程群教學(xué)研究，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。目標(biāo)為：通過對水文專業(yè)就業(yè)情況和畢業(yè)生的調(diào)查，分析畢業(yè)生和用人單位的需求，結(jié)合人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容與體系，提出適合工程專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)人才課程教學(xué)與人才培養(yǎng)模式。有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力、國際化視野和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

三、改革內(nèi)容

根據(jù)改革目標(biāo)擬定以“一核心兩助力”為核心任務(wù)，以“4+X教學(xué)與實踐”為手段的改革內(nèi)容，借助課堂教學(xué)、課程設(shè)計、大作業(yè)與實驗，科研創(chuàng)新等方式實現(xiàn)最終目的，如圖1所示。

（一）“一核心兩助力”的頂層設(shè)計（以學(xué)生為中心）

“一核心兩助力”是指以課堂教學(xué)、實踐教學(xué)為助力手段，圍繞提高學(xué)生能力這一核心任務(wù)，培養(yǎng)水文專業(yè)學(xué)生“測、報、算、管”四大水文基本技能，達到工程專業(yè)認證所要求的解決復(fù)雜工程問題這一能力培養(yǎng)目標(biāo)[4]。上述目標(biāo)的實現(xiàn)首先應(yīng)以學(xué)生為中心，以解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)為所有教學(xué)的核心任務(wù)，圍繞工程認證的12條標(biāo)準(zhǔn)[5]，對照工程師所需具備的職業(yè)素養(yǎng)，由本課題教學(xué)團隊在充分考慮課程教學(xué)內(nèi)容的前提下，理清各門課程所應(yīng)滿足的各條標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)的指標(biāo)點及支撐強度，如表1所示。按矩陣表對應(yīng)關(guān)系首先總體設(shè)計五門課程在整個能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)中各自的任務(wù)、知識點的銜接與遞進關(guān)系，然后進行各門課程知識點結(jié)構(gòu)與能力培養(yǎng)方案制訂，結(jié)合各知識點體系設(shè)計適合的教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)。

所選的五門主干專業(yè)課分別為水文測驗學(xué)（專業(yè)基礎(chǔ)課）、水文預(yù)報（專業(yè)課）、水文水利計算（專業(yè)課）、水利工程經(jīng)濟與管理（專業(yè)基礎(chǔ)課）、水資源規(guī)劃與管理（專業(yè)課）及水文預(yù)報課程設(shè)計、水文水利計算課程設(shè)計。課程選擇依據(jù)：

1. 主干專業(yè)課程。水文測驗學(xué)、水利工程經(jīng)濟與管理課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，水文預(yù)報與水文水利計算課程為本專業(yè)重要的專業(yè)課，是學(xué)生今后工作中從事本專業(yè)必須掌握的專業(yè)知識。

2. 課程涵蓋內(nèi)容全面。五門課程涵蓋了水文專業(yè)“測、報、算、管”四大項。

3. 課程教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容豐富。五門課程適合開展實驗項目、課程設(shè)計、工程項目、科研項目等項目訓(xùn)練，有助于提高學(xué)生的實踐能力、工程素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。

4. 五門課程間知識點銜接強，且在開課時間上具有連續(xù)性，有利于進行學(xué)生學(xué)習(xí)過程、能力提升等方面的過程跟蹤與效果評價。

（二）4+X教學(xué)與實踐底層設(shè)計（基于能力導(dǎo)向）

在進行教學(xué)與實踐安排上，從以往的知識導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?dǎo)向。“4+X”指4項教學(xué)環(huán)節(jié)，分別為課堂教學(xué)、課程設(shè)計、大作業(yè)與實驗，X指科研創(chuàng)新。研究各門課程中對照工程認證培養(yǎng)要求所需的能力，挑選適宜的知識點，按基本型-綜合型-工程型-創(chuàng)新型的教學(xué)與實踐設(shè)計思路對教學(xué)環(huán)節(jié)進行設(shè)計，精心挑選教學(xué)內(nèi)容，有針對性、有選擇性的收集工程案例并加以改造，針對不同層次學(xué)生設(shè)計教學(xué)方式[6]?？傮w原則為：以學(xué)生為中心，保證全體學(xué)生達到目標(biāo)要求，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。不同層次的學(xué)生在知識接受程度包括能力方面會有一定的差異，導(dǎo)致對于部分復(fù)雜工程問題的解決能力存在一定的差異，且部分學(xué)生在通過一定的自主努力與鍛煉后其能力還會有一定的提高，因此，學(xué)生能力是一個動態(tài)變化的過程，在教學(xué)改革實施過程中，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)全過程中實施周期性評價，以定量與定性相結(jié)合的方式評估當(dāng)前每位學(xué)生的能力與教學(xué)效果，將不同層次的學(xué)生進行組合構(gòu)建學(xué)習(xí)團隊，并根據(jù)當(dāng)前全體學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)合理設(shè)計后續(xù)的教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容，從而一方面使學(xué)生在團隊內(nèi)互幫互助，共同進步，另一方面便于教師在后續(xù)教學(xué)過程中對教學(xué)有的放矢、對學(xué)生施加相應(yīng)的壓力，有利于整體教與學(xué)過程的協(xié)調(diào)發(fā)展與進步。

（三）基于PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）理念的教學(xué)全過程跟蹤、評價、反饋機制

Pressure（壓力）-State（狀態(tài)）-Response（響應(yīng)）模型最初是由Tony Friend和David Rapport提出，用于分析環(huán)境壓力、現(xiàn)狀與響應(yīng)之間的關(guān)系，己廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價、水資源承載力評價等領(lǐng)域。PSR概念模型使用了壓力-狀態(tài)-響應(yīng)這一邏輯思維方式，目的是回答發(fā)生什么、為什么發(fā)生以及如何做這樣三個問題。

教師在教學(xué)過程中，針對教學(xué)目標(biāo)設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，對學(xué)生施加一定的壓力，學(xué)生在此壓力下完成相應(yīng)的教學(xué)要求，教師對學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量與學(xué)生的狀態(tài)進行評估與評價，進一步針對評價結(jié)果對下一步教學(xué)進行有針對性的調(diào)整，并對學(xué)生的表現(xiàn)進行反饋（響應(yīng)），以期通過不斷滾動的方式持續(xù)促進提升教學(xué)質(zhì)量。

需要說明的是，對于學(xué)生的狀態(tài)不僅包括各教學(xué)任務(wù)的完成質(zhì)量，還應(yīng)包括學(xué)生的心理承受能力等多方面的狀態(tài)評估。此外，基于PSR理念的教學(xué)模式具有一定的自適應(yīng)性、可持續(xù)性，可針對學(xué)生個體的不同情況（如個人能力、專業(yè)知識掌握程度的差異），對狀態(tài)進行周期性評估，評估主要依賴于目標(biāo)達成度評價與心理狀態(tài)評估，其中目標(biāo)達成度評價包括理論課程、設(shè)計環(huán)節(jié)、實驗環(huán)節(jié)、創(chuàng)新活動等的評價。

通過對學(xué)生周期性評價結(jié)果的綜合分析，教師依據(jù)此評價在后續(xù)教學(xué)中有針對性的做出適度響應(yīng)（如減小教學(xué)難度或適度減小學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，對難點問題進行進一步的講解，包括對教學(xué)方法、內(nèi)容等方面的改進等），從而達到壓力與狀態(tài)的協(xié)調(diào)與動態(tài)平衡，以期獲得師生雙方均滿意的教學(xué)效果。進一步對周期性評估進行持續(xù)跟蹤，對學(xué)生在學(xué)習(xí)全過程中的表現(xiàn)進行跟蹤與評估，并通過記錄成為形成性評價。心理狀態(tài)評估主要依靠團隊座談、個人座談等多種方式結(jié)合。

（四）持續(xù)改進措施

反思與持續(xù)改進主要是對照培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，基于對學(xué)習(xí)成果的評價進行反思，對將來的教與學(xué)的活動進行改進?！俺掷m(xù)改進”理念是保持質(zhì)量水平的有效機制?！俺掷m(xù)改進”對“周期性評價”的落實。本課題將在周期性評價的基礎(chǔ)上，針對評價所反映出的問題，在課程教學(xué)團隊內(nèi)與學(xué)生團隊內(nèi)進行充分討論，與學(xué)生主體進行充分座談，在此基礎(chǔ)上探索出持續(xù)改進措施。重點研究評價中存在問題的內(nèi)部關(guān)聯(lián)性，抓住主要問題，探索出一套適合水文專業(yè)人才培養(yǎng)的可行教學(xué)方式。

四、結(jié)束語

將專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)與達成度評價引入水文課程群的教學(xué)改革中，建立課程群教學(xué)、實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系與持續(xù)改進機制。依靠現(xiàn)代信息技術(shù)，以“一核心兩助力”與“4+X”的教學(xué)模式，探索適宜水文課程群的教學(xué)達成度評價與持續(xù)改進方法，建立涵蓋“測、報、算、管”四大水文基本技能、基于PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)）理念的水文課程群全過程教學(xué)設(shè)計及教學(xué)效果跟蹤、評價、反饋機制，從而促進學(xué)生注重平時積累，積極實踐、大膽創(chuàng)新。

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