新工科背景下以O(shè)BE為導(dǎo)向的《水文學(xué)》課程改革探討

張桂芳 韓曉旭 王欣奕 周子翀 麻望池 王時翀 韓廣

摘要：“新工科”改革對人才培養(yǎng)理念和課程教學(xué)模式提出了新挑戰(zhàn)，本文針對《水文學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題，以O(shè)BE為導(dǎo)向，嘗試對課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面的教學(xué)改革進(jìn)行探索，教學(xué)模式由單純的知識傳授者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者，教學(xué)內(nèi)容的選取與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，采用Excel軟件對水文進(jìn)行計算，把課程與相關(guān)的科研成果緊密結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決實(shí)際工程問題的能力，進(jìn)一步提高課程的教育教學(xué)水平和應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新工科；OBE；水文學(xué)；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）33-0124-02

在復(fù)雜的國際形勢與國際競爭壓力下，教育部根據(jù)國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求在6月9日頒布了涵蓋新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系為特征的“北京指南”，明確了“新工科”研究與實(shí)踐的方向，這對作為以人才培養(yǎng)為核心職能的高校的傳統(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)[1-3]。在我國教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)實(shí)踐中，特別是“卓越工程師人才培養(yǎng)計劃”“工程教育專業(yè)認(rèn)證”等工程教育人才培養(yǎng)模式探索中，以產(chǎn)出（Outcomes-Based Education，OBE）為導(dǎo)向的核心理念已經(jīng)成為很多教育研究者的共識[4-5]。

課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的基本單元，本文以新工科建設(shè)為背景，針對《水文學(xué)》課程中存在的問題，把OBE的理念引入到《水文學(xué)》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，確立以提高能力作為課程知識學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心的課程培養(yǎng)目標(biāo)，以學(xué)生為中心，把知識、能力與素質(zhì)緊密聯(lián)系起來，嘗試對《水文學(xué)》課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面的教學(xué)改革進(jìn)行探索，對學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力提出了更高要求。

一、《水文學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

1.《水文學(xué)》課程的教學(xué)模式、考核方式相對單一。目前《水文學(xué)》課程采用大班教學(xué)制，授課時數(shù)少，授課內(nèi)容理論性強(qiáng)，教學(xué)主要以教師講授為主，課堂缺乏互動，課程考核評價多是以考試卷面成績、課堂出勤等形式確定，考試內(nèi)容死記硬背多，教學(xué)模式、考核模式相對單一，由此所產(chǎn)生的種種問題導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差、學(xué)習(xí)積極性和主動性低、學(xué)習(xí)效果差。

2.《水文學(xué)》教材部分內(nèi)容陳舊，更新速度太慢。現(xiàn)有的《水文學(xué)》教材部分內(nèi)容陳舊，更新速度慢，水文計算煩瑣，耗時長，不能及時把最新或前沿科研成果編入課本，使教學(xué)與工程實(shí)際、教學(xué)與科研嚴(yán)重脫節(jié)，不能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的形勢，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展受到限制與約束。

3.《水文學(xué)》課程實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺。《水文學(xué)》課程實(shí)踐環(huán)節(jié)長期是欠缺的，值得注意的是，水文計算在整個課程中占有非常重要的地位，這其中涉及了大量的水文數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算，就使得學(xué)生作業(yè)存在煩瑣、耗時長、易出錯等弊端，因此，如何把水文計算作為實(shí)踐的一環(huán)，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力成為《水文學(xué)》課堂教學(xué)亟待解決的問題。

二、以O(shè)BE為導(dǎo)向的《水文學(xué)》課程改革模式

針對《水文學(xué)》課程中存在的問題，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，通過以學(xué)習(xí)知識為立足點(diǎn)，重構(gòu)與新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的課程體系，強(qiáng)化綜合能力培養(yǎng)。

1.《水文學(xué)》課程教學(xué)模式由單純的知識傳授者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者。改革傳統(tǒng)課堂以教師講授為主的教學(xué)模式，把以往教學(xué)講課的全部時間縮減為部分時間，在保證學(xué)時不減少的基礎(chǔ)上，通過精講、少講等方式來節(jié)約群體授課的教學(xué)時間，從而讓學(xué)生能夠擁有更多的時間針對問題和教師進(jìn)行交流，鼓勵學(xué)生課外閱讀國內(nèi)、國際專業(yè)文獻(xiàn)，營造互相分享的學(xué)習(xí)氣氛，這對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性思維發(fā)展都有很大的促進(jìn)作用。

2.《水文學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的選取與工程實(shí)踐緊密結(jié)合?！端膶W(xué)》教材內(nèi)容涉及廣泛，為適應(yīng)未來的實(shí)際工程需要，加強(qiáng)水文原理與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合作為課程改革的一個重要依據(jù)，明確水文計算作為課程的主要教學(xué)內(nèi)容，把水量平衡、徑流計算、水文頻率適線、相關(guān)分析、年徑流及其年內(nèi)分配、暴雨強(qiáng)度等水文計算作為課程的主軸，擴(kuò)展其廣度和深度，增加分析工程案例，作為一個重要內(nèi)容。

3.加強(qiáng)采用Excel軟件對水文進(jìn)行計算。在《水文學(xué)》課程的水文計算中，涉及了大量的水文統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算，存在著煩瑣、耗時長、易出錯等弊端，為提高學(xué)生的計算機(jī)軟件動手能力，對大量的水文統(tǒng)計數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行計算，把用Excel繪制海森機(jī)率格紙、經(jīng)驗累積頻率曲線、求解皮爾遜Ⅲ型頻率密度函數(shù)曲線的離均系數(shù)Φp值、求解試錯適線法、矩法等水文頻率分析法作為課程實(shí)踐教學(xué)的重要一環(huán)，加強(qiáng)學(xué)生對課程創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

4.把《水文學(xué)》課程與相關(guān)的科研成果緊密結(jié)合。在《水文學(xué)》課程教學(xué)中，引入學(xué)科研究的新進(jìn)展，選擇與課程相關(guān)的科研論文推薦給學(xué)生，鼓勵學(xué)生把與課程相關(guān)的科研論文作為作業(yè)訓(xùn)練，同時為學(xué)生提供必要的技術(shù)指導(dǎo)，實(shí)時與學(xué)生們進(jìn)行相關(guān)的交流、探討，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作交流的能力，同時，這些科研成果又進(jìn)一步拓展了課程的深度和廣度，促進(jìn)了教學(xué)健康發(fā)展。

5.建立過程與終結(jié)性課程考試相結(jié)合的多元考核模式。為全面評價學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，考核學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)，在教學(xué)過程中，通過線上線下交流、答疑、作業(yè)批改，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，建立線上與線下相結(jié)合、過程與終結(jié)性課程考試相結(jié)合的多元化考核評價模式，以及時對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整完善。

三、結(jié)束語

以新工科建設(shè)為背景、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心，本文以強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出OBE為理念，探討了影響《水文學(xué)》課程的培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵因素，通過以培養(yǎng)能力、學(xué)習(xí)目標(biāo)為立足點(diǎn)，在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面進(jìn)行探索，教學(xué)模式由單純的知識傳授者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者，教學(xué)內(nèi)容的選取與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，采用Excel軟件對水文進(jìn)行計算，把課程與相關(guān)的科研成果緊密結(jié)合，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析解決問題的能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新工科背景下學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

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