基于OBE教育理念鋼結(jié)構設計原理課程改革探索★

張秀華 趙金友 張建民

(東北林業(yè)大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

鋼結(jié)構是一種工業(yè)化程度高、施工周期短、造型優(yōu)美、可回收利用的“綠色結(jié)構”，在我國已受到廣泛的關注?！朵摻Y(jié)構設計原理》是一門專業(yè)核心課程，在培養(yǎng)鋼結(jié)構方面人才中有著非常重要的作用。但傳統(tǒng)的教學方法很難適應現(xiàn)代教育發(fā)展的需求[1,2]。因此，課程改革勢在必行?；贠BE教育理念對《鋼結(jié)構設計原理》課程進行教學改革，以達到土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標——培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要、德智體全面發(fā)展、具有工程專業(yè)知識基礎和解決土木工程領域?qū)嶋H工程問題專業(yè)人才。

1 OBE教育理念

1.1 OBE教育理念的涵義

OBE教育理念源于20世紀90年代西方國家的基本教學改革，由斯派蒂(Spady)等人提出后被廣泛的應用[3]。成果導向教育(Outcome Based Education)，簡稱OBE，亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育。以學生為主體，以學習預期成果產(chǎn)出為導向，實現(xiàn)教學目標設計和實施[4]。OBE教育模式是以學生最終達到的學習成果為目標，注重對學生的知識能力和實踐能力的培養(yǎng)為驅(qū)動力，激發(fā)學習者的積極性與主動性，培養(yǎng)學習者的興趣[5]。OBE教育理念的核心主要體現(xiàn)在教師需以學習者為中心，針對不同學生設計教學目標、教學過程、教學方法、教學評價等，促進學生的全面發(fā)展。因此將OBE理論應用到當前的教育改革中，有利于實現(xiàn)促進學生全面發(fā)展的功能。

1.2 OBE教育理念與傳統(tǒng)模式的對比

OBE教育理念是一種全新的教育模式，是對傳統(tǒng)教育模式的變革。兩種教學模式的不同點匯總于表1。由表1可以看出，與傳統(tǒng)教育模式相比，OBE教育模式是以學習者為主體，活動實踐為中心，以獲得知識與能力為核心實施教學[6]。主要關注學習者未來從事相關工作的能力，而不是傳統(tǒng)意義的考試成績，更加注重頂峰成果而不是累加成果。

表1 傳統(tǒng)教育模式與OBE教育理念的差異

2 基于OBE教育理念的鋼結(jié)構設計原理學習目標

基于OBE教育理念的學習目標是從需求開始的，由需求決定專業(yè)培養(yǎng)目標，進而決定課程教學目標。其中需求從大方向來講分為表層需求和實際需求。表層需求即教學發(fā)展的一般規(guī)律和學校對本專業(yè)教學的定位；實際需求主要是國家、社會和用人單位對專業(yè)型人才培養(yǎng)的客觀要求。具體細化到土木工程專業(yè)鋼結(jié)構設計原理教學中，通過細化可測評的學習目標、學習活動、細化評分標準和評估過程實現(xiàn)預期成果。其學習目標(預期學習成果)見表2。

表2 《鋼結(jié)構設計原理A》教學目標

3 基于OBE教育理念的鋼結(jié)構設計原理教學改革

3.1 教學方法的多樣化

教學改革要加強學生的參與度，調(diào)動學生的積極性。完成從以教師為主導教材為中心到以學生為中心教師指導的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生具有獨立分析和解決工程實際問題的能力。在教學中采用以下教學方法：1)案例教學法。鋼結(jié)構設計原理教學中包括材料、連接、節(jié)點、構件及各種公式推導及涉及力學知識，使學生在學習上有一定難度。為了激發(fā)學生的學習興趣，在鋼結(jié)構教學中結(jié)合鋼結(jié)構工程案例穿插理論知識和設計方法，便于學生對公式的理解與運用。2)啟發(fā)式和互動式教學法。恰當運用好傳統(tǒng)板書和多媒體課件的有機結(jié)合。在制作PPT課件加入大量工程實例，重點介紹鋼結(jié)構中的基本概念、原理及設計計算方法，采用啟發(fā)式和互動式教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，使學生能掌握全面、扎實的理論基礎。3)研討式教學法。在鋼結(jié)構教學中可以適當增加課上討論時間，在課堂上教師可以將自己的科研成果與學生分享。例如，學生可根據(jù)自己的興趣到課題組考察實習，參加課題組的試驗等工作；學生也可結(jié)合課程所學內(nèi)容成立課題小組，完成小型結(jié)構設計、模型制作等。4)在線課程及翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學法。利用鋼結(jié)構設計原理在線課程平臺，采用線上線下相融合的教學方法，增強教學效果，激發(fā)學生自主學習能力。

3.2 增強實踐教學

教學改革中要加強實踐教學，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1)作業(yè)方面，布置一些概念選擇題，考察學生對基本概念的理解；同時留一些設計習題，進行綜合設計分析。2)不定期的開展實訓活動，帶領學生參觀學校體育館、游泳館和結(jié)構館，使學生對鋼結(jié)構有更直觀的認識，讓學生了解鋼結(jié)構理論知識在實際工程中的應用。3)舉辦講座和學術報告。通過專家對工程實例講解，分享經(jīng)驗，豐富教學內(nèi)容，拓寬了學生的知識面。加深和鞏固對課程所學內(nèi)容的理解和掌握，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的工程實踐能力。4)建立鋼結(jié)構興趣小組，參與教師的科研課題、大學生創(chuàng)新訓練項目及大學生結(jié)構設計大賽，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、工程實踐能力和團隊協(xié)作能力。

3.3 課程考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式，期末考試占比非常大，不利于開發(fā)學生創(chuàng)新性和探索性，應嘗試新的考核方式。如何合理地對學生吸收程度進行客觀評價，是課程改革的重要環(huán)節(jié)。提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，以學生為本，實施個性化教育和多樣化考核方式。基于OBE教育理念，《鋼結(jié)構設計原理》課程成績可分為三部分：階段考試成績40%、平時成績(包括在線課程及翻轉(zhuǎn)課堂成績)10%、期末考試成績50%。改革后的考試更注重能力考核，試題選擇的原則要充分體現(xiàn)素質(zhì)教育要求，突出學生能力的訓練和考核。

各部分成績分值及考核依據(jù)如下：

1)平時成績主要依據(jù)書面作業(yè)和上課回答問題情況、翻轉(zhuǎn)課堂及在線課程學習、在線測驗和考試進行評定。根據(jù)課堂學習進步目標，適當?shù)牟贾米鳂I(yè)。作業(yè)類型以填空、選擇、簡答、案例分析、計算題為主，更好地訓練、考察學生對知識點的深度理解與應用。

2)階段考試和期末考試，圍繞課程學習目標、根據(jù)課程性質(zhì)，考試以填空、選擇、簡答、計算題、繪圖題為主。主要考察基礎理論知識應用能力與分析問題和解決問題的綜合能力。通過此類考核方式，不僅使學生掌握知識，還能達到全面考核的目的，也達到對畢業(yè)生基本能力初步培養(yǎng)的效果。

4 結(jié)語

《鋼結(jié)構設計原理》作為土木工程專業(yè)核心課程受到了廣大師生的高度重視，國內(nèi)諸多高校參與了該門課程的教學改革。本文主要介紹了將OBE教育理念應用到鋼結(jié)構設計理論課程中的教學目標和教學改革的實施，從教學方法、實踐教學及考核方式三個方面進行詳細闡述。但是，要將OBE教育理念完全融入到《鋼結(jié)構設計原理》課程的教學中還需要在以后的教學中進一步完善。