基于OBE理念的建環(huán)專業(yè)課程改革與實(shí)踐

王浩宇 任曉耕 陳福祥 李春旺 張傳釗

摘 要：OBE是一種基于成果導(dǎo)向的新型教育理念，該理念對(duì)于建環(huán)專業(yè)核心課程建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。文章以北京聯(lián)合大學(xué)建環(huán)專業(yè)的《空調(diào)冷熱源技術(shù)》課程為例，對(duì)基于OBE理念的《空調(diào)冷熱源技術(shù)》課程建設(shè)進(jìn)行了深入思考，指出當(dāng)前課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面存在的問題，并詳細(xì)闡述了以O(shè)BE為導(dǎo)向的課程持續(xù)改進(jìn)模式。

關(guān)鍵詞：OBE；空調(diào)冷熱源技術(shù)；教學(xué)改革；混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）01-0085-04

Abstract： OBE is a new educational concept based on results-oriented， which has important guiding significance for the core curriculum construction of Building Environment and Energy Engineering Major. Taking the "Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology" course of Beijing Union University as an example， this paper deeply considers the course construction of "Air Conditioning Cold and Heat Source Technology" based on OBE concept， pointing out the current course in teaching content， teaching methods and assessment. Problems in terms of methods， etc.， and elaborated on the OBE-oriented curriculum continuous improvement model.

Keywords： OBE； Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology； teaching reform； blending teaching

一、概述

《空調(diào)冷熱源技術(shù)》作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱建環(huán)專業(yè)）的核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論進(jìn)行建筑冷熱源選擇和熱工計(jì)算的能力，以及建筑冷熱源機(jī)房工藝的設(shè)計(jì)能力[1-4]，培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)掌握建筑環(huán)境調(diào)控與能源利用的科學(xué)知識(shí)和實(shí)踐方法。建筑能耗中暖通空調(diào)能耗約占其一半左右[5-6]，近年來，隨著國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平逐步提高，但能源及環(huán)境問題日益凸顯，成為全球普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在建筑節(jié)能與環(huán)境問題的助推下，建筑冷熱源技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，《空調(diào)冷熱源技術(shù)》課程也隨之不斷更新[7-8]，因此，在當(dāng)前環(huán)境下只有對(duì)建環(huán)專業(yè)《空調(diào)冷熱源技術(shù)》核心課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行相應(yīng)的改革，才能順應(yīng)時(shí)代要求，學(xué)生也才能更好的適應(yīng)企業(yè)的用人需求。采用怎樣的教學(xué)方法，如何更好地發(fā)揮教學(xué)過程，是新時(shí)期建環(huán)專業(yè)教師需要深入思考的問題。

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱 OBE，亦稱能力導(dǎo)向教育、 目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育[9]，作為一種先進(jìn)的教育理念，是由美國人Spady等人在1981年提出的，并很快得到了人們的重視與認(rèn)可，并已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[10]。本文以《空調(diào)冷熱源技術(shù)》課程為研究對(duì)象，以O(shè)BE理念所強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，構(gòu)建課程優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源體系[11]，并確定“以學(xué)生為中心”的研究型、互動(dòng)式的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)過程性學(xué)習(xí)并建立多元化及梯次的教學(xué)評(píng)價(jià)方式[12]等進(jìn)行綜合改革與建設(shè)，加強(qiáng)新工科背景下人才培養(yǎng)質(zhì)量的過程化形成機(jī)制探索與實(shí)踐，基于OBE理念的課程教學(xué)體系，如圖1所示。

二、課程基本情況介紹

《空調(diào)冷熱源技術(shù)》是北京聯(lián)合大學(xué)2015版建環(huán)專業(yè)（北京市特色專業(yè)）培養(yǎng)方案中所列的專業(yè)核心課程之一，并連續(xù)開設(shè)了5年以上。該課程的授課時(shí)間安排在第五學(xué)期，授課對(duì)象為建環(huán)專業(yè)大三學(xué)生。該課程總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為8學(xué)時(shí)，其先修課程為《傳熱學(xué)》、《工程熱力學(xué)》、《流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》等專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程于2014年作為院級(jí)核心課程進(jìn)行了初步建設(shè)，并在2017年作為校級(jí)核心課程進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，將課程重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合并進(jìn)行模塊化教學(xué)，引入工程實(shí)例和課堂小組討論環(huán)節(jié)，得到專家和學(xué)生的一致肯定。

三、課程教學(xué)存在的不足

OBE是一種以學(xué)生為中心并基于成果導(dǎo)向的先進(jìn)教育理念。在這種教育理念下，課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教學(xué)最后所取得的學(xué)習(xí)成果，即課程教學(xué)從初始階段就必須聚焦于最終的學(xué)習(xí)成果，要求所有的教學(xué)過程、教學(xué)方法以及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)都需以最終學(xué)習(xí)成果為基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，而最終學(xué)習(xí)成果與專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求密切相關(guān)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能充分明確自己的目標(biāo)[15]。對(duì)照OBE理念，本課程教學(xué)還存在一些不足，而這些不足最終可通過基于OBE理念的課程建設(shè)加以改善。

1. 教學(xué)內(nèi)容需整合。傳統(tǒng)的《空調(diào)冷熱源技術(shù)》按照教學(xué)大綱要求，共計(jì)13章內(nèi)容。知識(shí)點(diǎn)不但零散，而且具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和工程性，在實(shí)際授課過程中發(fā)現(xiàn)，由于缺少工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生難以建立系統(tǒng)性的概念，知識(shí)掌握不夠牢固，主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性不高。

2. 教學(xué)方法需改進(jìn)。教師在教學(xué)過程中，主要為課堂教學(xué)，以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)聽課，灌輸性仍大于研究性，課堂的開放性稍顯不足；工程實(shí)例介紹或?qū)嶒?yàn)室、校外工廠參觀等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較少；每節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，知識(shí)點(diǎn)間未形成有效聯(lián)系，并較少有網(wǎng)絡(luò)協(xié)同。

3. 考核方式需完善?？己藘?nèi)容為單純知識(shí)點(diǎn)，較少涉及工程實(shí)踐能力及專業(yè)素質(zhì)的提高；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要是標(biāo)準(zhǔn)答案，忽視綜合能力的提高；平時(shí)小測(cè)、期中考試、期末成績組成總成績，分別占30%、20%和50%，學(xué)生期末突擊復(fù)習(xí)，綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差。

四、以O(shè)BE為導(dǎo)向的課程持續(xù)改進(jìn)模式構(gòu)建

1. 明確課程OBE教學(xué)目標(biāo)，整合教學(xué)內(nèi)容。在OBE理念的指導(dǎo)下，對(duì)課程進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，首先就要明確課程教學(xué)目標(biāo)，將企業(yè)實(shí)際需求與專業(yè)知識(shí)和素質(zhì)能力進(jìn)行整合，以便優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容。確定了四大核心教學(xué)模塊：冷熱源基本原理、冷熱源系統(tǒng)型式與構(gòu)成、冷熱源方案評(píng)價(jià)、冷熱源節(jié)能新技術(shù)，如圖2所示。

每個(gè)模塊內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)之間有機(jī)結(jié)合，每個(gè)模塊之間也有相互聯(lián)系；引入國內(nèi)外先進(jìn)成果和學(xué)科前沿知識(shí)，保持學(xué)生獲取知識(shí)的前沿性，激發(fā)學(xué)生求知欲；每一教學(xué)模塊都引入1-2個(gè)實(shí)際工程案例，如以“某大廈冷熱源方案設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)”問題，并進(jìn)行小組討論；組織并安排學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，并有企業(yè)專家現(xiàn)場(chǎng)授課，如參觀北京某被動(dòng)房，這樣可以有效加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，開拓視野和思路，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；將原來的8學(xué)時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)改為綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生小組自己選題、自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、研究精神和合作能力。

2. 基于課程OBE教學(xué)目標(biāo)，改進(jìn)教學(xué)方法。為了更加注重工程適用性，采用課上（課堂教學(xué)）和課下（網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂及實(shí)驗(yàn)室）教學(xué)相結(jié)合的模式[13]，進(jìn)行混合式教學(xué)。課上引入典型案例分析、問題引入、角色互換、研討及辯論、輪講及講授、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等新型教學(xué)策略和教學(xué)方法引起學(xué)生思考及討論，從工程實(shí)踐中總結(jié)知識(shí)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)融合；通過實(shí)際典型工程案例，把課堂變成深入討論和研究問題的場(chǎng)所，創(chuàng)建“合作參與型”課堂，從而提高課程效率[14]。課下采用實(shí)踐教學(xué)為主、積極利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，具體的混合式教學(xué)模式，如表1所示。

3. 創(chuàng)新課程教學(xué)模式，完善考核方式。基于OBE理念推進(jìn)形成性評(píng)估和終結(jié)性評(píng)估相結(jié)合的考核方式改革，堅(jiān)持“以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體、強(qiáng)化工程教育、注重能力培養(yǎng)”的教學(xué)理念。課程考核的重點(diǎn)是學(xué)生運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)來解決工程實(shí)際問題的綜合能力；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不再單一為標(biāo)準(zhǔn)答案，而是由各個(gè)模塊給出的綜合成績；強(qiáng)調(diào)能力和態(tài)度并重，學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果并重，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；總成績由平時(shí)成績、案例分析報(bào)告成績、辯論及答辯成績、期末成績等組成，分別占20%、20%、30%和30%，考核方式靈活多樣，可以全面、客觀、科學(xué)、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)，充分反映學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)效果。

4. 加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，注重過程管理。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)的根本力量，團(tuán)隊(duì)建設(shè)及優(yōu)化是提升課程教學(xué)能力的有效手段。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將通過學(xué)科建設(shè)和教學(xué)改革，不斷提高教師的科研能力和教學(xué)水平。具體措施包括：（1）青年教師給老教師當(dāng)助教，學(xué)習(xí)老教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。并要求青年教師全程參與課后輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)及批改作業(yè)；（2）堅(jiān)持教學(xué)和科研相結(jié)合，教師自身的科研課題要與本課程有機(jī)結(jié)合，并能指導(dǎo)學(xué)生參與1-2項(xiàng)啟明星或挑戰(zhàn)杯比賽；（3）組織教師積極參與教學(xué)改革和教材編寫；（4）通過國內(nèi)外訪學(xué)深造，提高教師自身教學(xué)和科研水平；（5）加強(qiáng)企業(yè)實(shí)踐，深入企業(yè)進(jìn)行暖通工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)試、解決技術(shù)疑難問題；（6）參加專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)召開的“課程研討會(huì)”等，零距離接觸行業(yè)專家及其教學(xué)團(tuán)隊(duì)，吸收新的教學(xué)理論和教學(xué)方法，不斷提高自身理論水平和執(zhí)教能力；聘請(qǐng)專家到校對(duì)青年教師進(jìn)行專題培訓(xùn)，面對(duì)面深入交流，解決日常教學(xué)中碰到的具體問題和細(xì)節(jié)問題。

OBE課程建設(shè)需要從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核機(jī)制等多個(gè)方面進(jìn)行展開，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需加強(qiáng)內(nèi)部交流，建立定期和不定期的教學(xué)研討會(huì)，開展教學(xué)研究，開展諸如“你聽我講、我聽你講”的專項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，在活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。另外，抓住合適的機(jī)會(huì)，定期開展校內(nèi)外教學(xué)示范，在示范中實(shí)現(xiàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的外部交流；建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程資源是實(shí)現(xiàn)OBE教學(xué)的一個(gè)重要途徑[15]。凝練課程改革經(jīng)驗(yàn)；并組織學(xué)生座談會(huì)及學(xué)生評(píng)教活動(dòng)，聽取學(xué)生對(duì)本課程的意見或建議；并組織校內(nèi)及校外專家聽課反饋意見座談會(huì)，將企業(yè)及行業(yè)需求與課程內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合；總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并撰寫成相應(yīng)的教學(xué)論文，積極申請(qǐng)校級(jí)各類OBE教學(xué)項(xiàng)目；適時(shí)建設(shè)與課程配套的小規(guī)模限制性在線課程，并在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及校外在線課程教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行開放共享、擴(kuò)大受益面[16]。

5. 加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，輔助學(xué)生課下學(xué)習(xí)?！犊照{(diào)冷熱源技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，應(yīng)加強(qiáng)校內(nèi)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，以適應(yīng)輔助教學(xué)和學(xué)生課前課后主動(dòng)自主學(xué)習(xí)的需求。將課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)團(tuán)隊(duì)介紹、考核方式、授課計(jì)劃書、主要教材與教學(xué)參考書、電子講稿或電子教案、問題集和習(xí)題集、作業(yè)、典型工程案例、案例分析報(bào)告、考試大綱和模擬試卷、課程試題庫、教學(xué)錄像、參考資料（包括印刷資料與參考文獻(xiàn)目錄、網(wǎng)絡(luò)資料）、學(xué)生自主學(xué)習(xí)資料、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書示例、學(xué)習(xí)指南、常見問題答疑等的進(jìn)行上傳，使學(xué)生在課下利用學(xué)校BB學(xué)堂更好的獲取本專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。

五、結(jié)束語

OBE是一種基于成果導(dǎo)向的新型教育理念，它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生獲得的能力與成果，該理念對(duì)于本科專業(yè)核心課程的建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。本文以北京聯(lián)合大學(xué)建環(huán)專業(yè)《空調(diào)冷熱源技術(shù)》課程為例，對(duì)基于OBE理念的專業(yè)核心課程建設(shè)進(jìn)行了思考，結(jié)合課程基本信息及其建設(shè)基礎(chǔ)、當(dāng)前課程教學(xué)存在的不足、基于OBE理念的課程建設(shè)內(nèi)容及方案等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在課程建設(shè)方面，提出應(yīng)明確課程OBE教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程資源，創(chuàng)新課程教學(xué)模式和改革課程評(píng)價(jià)方式，最終提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以滿足OBE人才培養(yǎng)目標(biāo)。