OBE理念下的《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革

朱志懷 孫鴻燕

摘要：文章結(jié)合OBE教學(xué)理念，以學(xué)生為中心，以教學(xué)成果為導(dǎo)向，制定了確實(shí)可行的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核等因素進(jìn)行改革，改變了該課程目前“學(xué)而無獲”的局面。對(duì)煩瑣枯燥的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪繁就簡(jiǎn)，增加教學(xué)內(nèi)容的感觀性與可接受性，教學(xué)效果有了實(shí)質(zhì)性的提高。

關(guān)鍵詞：OBE理念;水工藝設(shè)備基礎(chǔ);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2020）11-0153-02

長(zhǎng)期以來，水工藝設(shè)備的低效率一直制約著水工業(yè)的發(fā)展。給排水專業(yè)本科生增設(shè)“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”課程，目的是培養(yǎng)未來的給水排水工程專業(yè)技術(shù)人員掌握水工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行管理等知識(shí)，解決制約水工業(yè)發(fā)展的瓶頸。但課程內(nèi)容龐雜，學(xué)生又缺乏工程背景，感覺枯燥難懂，教學(xué)效果一直不佳。

OBE（Outcome Based Education）——成果導(dǎo)向教育，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，國(guó)內(nèi)外許多高校結(jié)合OBE理念進(jìn)行教學(xué)改革，取得了良好的效果。本文結(jié)合OBE教學(xué)理念，以教學(xué)成果為導(dǎo)向，對(duì)“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”課程的教學(xué)過程進(jìn)行改革，力求改變?cè)撜n程目前“學(xué)而無獲”的局面。

一、《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》課程現(xiàn)狀

“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”課程是給排水專業(yè)本科生一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教材采用黃廷林主編《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》，內(nèi)容包含設(shè)備常用材料、設(shè)備腐蝕原理與防護(hù)、設(shè)備基礎(chǔ)理論、壓力容器、攪拌設(shè)備、曝氣設(shè)備等11個(gè)章節(jié)，課時(shí)一般為24—32學(xué)時(shí)。課程各章節(jié)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，沒有形成承前啟后、邏輯性完整的理論體系，理論敘述過多，教學(xué)過程單調(diào)、枯燥，很難吸引學(xué)生的興趣。教材內(nèi)容編輯包含了水工藝設(shè)備方方面面所需知識(shí)，這樣完整的知識(shí)體系無疑對(duì)掌握水工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行管理都是有益的，但給排水專業(yè)學(xué)生缺乏相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)與工程背景，覺得課程枯澀難懂;若強(qiáng)行灌輸，猶如給小嬰兒服用“十全大補(bǔ)湯”，不僅吸收不了，反而會(huì)消化不良。教學(xué)內(nèi)容如此龐雜，教師也備感壓力，只能根據(jù)自身知識(shí)結(jié)構(gòu)忽略某些章節(jié)或照本宣科。也有一些老師進(jìn)行了傳統(tǒng)方式的教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生興趣，如增加設(shè)備圖片，鼓勵(lì)學(xué)生參與出考題等，但收效甚微;學(xué)生課程學(xué)完之后轉(zhuǎn)身就忘，幾乎“零收獲”。

二、基于OBE理念的課程教學(xué)改革探索

2013年6月我國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式成員，國(guó)內(nèi)各工科院校實(shí)施基于成果導(dǎo)向（OBE）的工程教育模式已勢(shì)在必行[1]?；贠BE理念，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)。課程教學(xué)反向設(shè)計(jì)，首先要明確課程教學(xué)目標(biāo)，以便優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，采用有效的教學(xué)方法，達(dá)到最終教學(xué)效果。

1.課程教學(xué)目標(biāo)的確定。課程OBE教學(xué)目標(biāo)的確立應(yīng)以畢業(yè)要求為準(zhǔn)繩，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)。給排水科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是致力于培養(yǎng)能適應(yīng)國(guó)家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，能承擔(dān)給排水科學(xué)與工程相關(guān)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、研究與開發(fā)等方面工作。

工程實(shí)踐中，給排水工程師應(yīng)具備正確選用、維護(hù)工藝設(shè)備的能力，還應(yīng)具備對(duì)專業(yè)特有水處理設(shè)備（構(gòu)筑物）研究開發(fā)、設(shè)計(jì)能力。本文將本課程的教學(xué)目標(biāo)定義為：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步具備正確選材、合理維護(hù)水工藝設(shè)備的能力，根據(jù)工程及工藝要求，合理選擇設(shè)備（器材）的能力、水工藝設(shè)備開發(fā)、設(shè)計(jì)、選型和運(yùn)行管理的素質(zhì)和能力。

2.以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建立層次化的教學(xué)模式。如前所述，水工藝設(shè)備基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容包含設(shè)備常用材料、設(shè)備腐蝕與防護(hù)、壓力容器、攪拌設(shè)備、曝氣設(shè)備等11個(gè)章節(jié)，設(shè)備品種多，教學(xué)涉獵面廣，傳統(tǒng)照本宣科教學(xué)，只會(huì)讓學(xué)生厭學(xué)，最終“學(xué)而無獲”。依據(jù)OBE理念，學(xué)生接受的知識(shí)才是有效教育。為達(dá)到“有效教學(xué)”的目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為重點(diǎn)，智慧性引導(dǎo)。

教學(xué)課時(shí)少，又必須實(shí)現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)，筆者根據(jù)多年教學(xué)與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，逐項(xiàng)分析工藝設(shè)備知識(shí)特性、學(xué)生的知識(shí)背景與未來工作需求，將課程知識(shí)點(diǎn)分為四個(gè)等級(jí)層次：深入探究、重點(diǎn)掌握、一般了解、不介入（基本不講）。具體來說，就是對(duì)學(xué)生未來工作極為重要的知識(shí)，如沉淀池的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)直接影響沉淀效率，進(jìn)行增補(bǔ)與深入分析;對(duì)比較重要的知識(shí)，如材料名稱、選用原則，設(shè)備防腐原理與方法等，要求掌握;對(duì)一般常識(shí)性知識(shí)，如非常用材料的性能，刪繁就簡(jiǎn)，了解即可;對(duì)深?yuàn)W難懂、學(xué)生一時(shí)難以掌握的知識(shí)點(diǎn)，如壓力容器的受力分析、導(dǎo)熱場(chǎng)分布等，避開不講（講也不會(huì)有效果）;對(duì)其他課程已學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)，如材料機(jī)械性能等也不再重復(fù)[2]。

水工藝設(shè)備是一個(gè)有機(jī)整體，它有結(jié)構(gòu)、有材質(zhì)，有主體、有附件，還有它的適用場(chǎng)合。教學(xué)內(nèi)容的編排應(yīng)把將這些知識(shí)點(diǎn)串成有機(jī)的、立體的形體，才能增加教學(xué)的邏輯性與可接受性。

3.以學(xué)生為中心，構(gòu)建“感觀認(rèn)識(shí)—理解—分析思考—考查、綜合應(yīng)用”的教學(xué)模式。給排水專業(yè)本科生不具備材料、機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)水處理實(shí)際工程內(nèi)容也十分陌生，短期內(nèi)要掌握水工藝設(shè)備的材料、防腐、結(jié)構(gòu)原理等知識(shí)十分困難，也不容易激發(fā)學(xué)生的興趣。要提升課程教學(xué)效果，優(yōu)化教學(xué)秩序與手段，首先應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，如課堂放映網(wǎng)絡(luò)收集設(shè)備圖片與設(shè)備運(yùn)行Flash等資料，必要時(shí)進(jìn)行設(shè)備實(shí)體（模型）觀摩教學(xué)，讓學(xué)生清楚設(shè)備的結(jié)構(gòu)是什么，做到心中有譜;清楚設(shè)備結(jié)構(gòu)之后，學(xué)生較容易理解設(shè)備的工作原理。之后的講學(xué)可以把設(shè)備當(dāng)作一有機(jī)整體，分析其細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，討論換一種結(jié)構(gòu)形式會(huì)得到另一種什么效果，逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新技能。最后將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行考核或應(yīng)用。對(duì)純理論知識(shí)（如材料、防腐機(jī)理等）進(jìn)行課堂考核，給學(xué)生適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)壓力與動(dòng)力，確保課堂教學(xué)效果;應(yīng)用性知識(shí)，在課程結(jié)束時(shí)要求學(xué)生完成一項(xiàng)課外綜合實(shí)訓(xùn)作為課程的最終考核項(xiàng)目，如讓學(xué)生完成某種工藝設(shè)備設(shè)計(jì)與計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生“收獲”獨(dú)立思考與動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)成果較好的作品，可以結(jié)合學(xué)校“三小”進(jìn)行模型制作。

教學(xué)過程中要形成以學(xué)生為中心的互動(dòng)式課程教學(xué)模式，通過教學(xué)導(dǎo)引、問答互動(dòng)、翻轉(zhuǎn)課堂、疑問解答、課外實(shí)踐等途徑，引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)思交融”，加深其對(duì)知識(shí)的理解和內(nèi)化，提升課程教學(xué)效果。

4.建立基于強(qiáng)調(diào)過程的課程學(xué)習(xí)考核激勵(lì)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力?？己耸菍W(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)，也是學(xué)習(xí)過程的促進(jìn)力。為促進(jìn)教學(xué)效果，根據(jù)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和質(zhì)量影響要素的分解，從考勤、聽課狀態(tài)、問答互動(dòng)表現(xiàn)、課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、在線資源學(xué)習(xí)、期末考核、課外興趣小組等環(huán)節(jié)綜合評(píng)價(jià)，形成強(qiáng)調(diào)過程的課程學(xué)習(xí)考核激勵(lì)模式，有效改變部分學(xué)生不重視平時(shí)學(xué)習(xí)的不良習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的參與熱情，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。課程考核以期末綜合應(yīng)用項(xiàng)目為主，如完成一個(gè)簡(jiǎn)單工程項(xiàng)目或每人完成一臺(tái)不同類型的設(shè)備設(shè)計(jì)，設(shè)備難易程度與得分值直接掛鉤，激發(fā)學(xué)生的上進(jìn)心，同時(shí)避免學(xué)生相互抄襲現(xiàn)象。

三、結(jié)語(yǔ)

依據(jù)OBE“有效教育”理念，結(jié)合學(xué)生知識(shí)背景，將“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”課程枯燥的教學(xué)內(nèi)容刪繁就簡(jiǎn)，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的感官性、邏輯性與可接受性，同時(shí)結(jié)合適當(dāng)?shù)募?lì)（考核）方法促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。這些變革改變了該課程長(zhǎng)期“學(xué)而無獲”的局面，是實(shí)現(xiàn)預(yù)定教學(xué)目標(biāo)有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉玉飛，許德章，等.基于OBE理念的理工科專業(yè)《計(jì)算方法》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2019，（9）：138-137.

[2]孫鴻燕，湯愛萍.基于OBE理念下的“水工藝設(shè)備基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容改革淺議[J].科教文匯，2019，（06）：78-79.