基于OBE工程教育理念的工科類課程混合式教學(xué)改革
——以《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》為例

劉姍姍 閆倩倩 王寧

聊城大學(xué)東昌學(xué)院 山東聊城 252000

1 概述

近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)融入傳統(tǒng)課堂，混合式教學(xué)改革引起了廣泛的關(guān)注，成為各高等院校教育改革者們研究的重點(diǎn)?！豆こ探?jīng)濟(jì)學(xué)》是高等學(xué)校工程造價(jià)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)確定的專業(yè)核心課程，而也是土木類專業(yè)的主要修讀課程，受眾面廣。該課程由技術(shù)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理科學(xué)相互滲透形成，理論面寬、綜合性強(qiáng)、計(jì)算多、政策性要求高。因此，為方便研究和探討，本文以《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》為例進(jìn)行混合式教學(xué)改革研究及實(shí)踐，以此可推廣至工科類其他課程的混合式教學(xué)。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)外教學(xué)理念現(xiàn)狀

2013年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》的簽約成員，這標(biāo)志著國際實(shí)質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國拉開帷幕。這些理念對引導(dǎo)和促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。近年來，國內(nèi)高校部分專業(yè)陸續(xù)開展了工程教育專業(yè)認(rèn)證下的OBE教育理念在教學(xué)、人才培養(yǎng)方面的研究，例如工程管理專業(yè)、道路橋梁與渡河工程專業(yè)等。在這股教育改革熱潮中，土木工程類專業(yè)課程教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)仍基于內(nèi)部需求即學(xué)科體系，而外部人才市場需求即以O(shè)BE教育理念進(jìn)行的教學(xué)改革的研究仍然很少。

2012年，劉國買等借鑒CDIO理念，從教學(xué)大綱設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)環(huán)境建設(shè)和教學(xué)方法創(chuàng)新等四個(gè)方面對工程經(jīng)濟(jì)學(xué)課程進(jìn)行改革；2014年，張明媛等對高校工程經(jīng)濟(jì)學(xué)案例教學(xué)的全過程進(jìn)行了分析；2016年，王永坤等應(yīng)用全過程項(xiàng)目參與式教學(xué)方法進(jìn)行課程改革；2019年，鮑依蓓等基于PBL教學(xué)模式進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)改革研究。2020年，參考文獻(xiàn)[8-10]詳細(xì)闡述了混合式教學(xué)設(shè)計(jì)思路、實(shí)施計(jì)劃考核方式等。雖然有了一定的研究基礎(chǔ)，但教學(xué)方法手段較為單一、片面，利于低階目標(biāo)(識記、理解、應(yīng)用)的實(shí)現(xiàn)，而在高階目標(biāo)中對學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等的培養(yǎng)有所欠缺。

2.2 國內(nèi)《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》在線課程建設(shè)現(xiàn)狀

近年來，國家大力支持在線課程建設(shè)，截至目前，經(jīng)過調(diào)研國內(nèi)各大在線教學(xué)平臺(中國大學(xué)M00C、愛課程、學(xué)銀在線、智慧樹)，已有部分高校上線工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的在線課程，并且已運(yùn)營多個(gè)周期，資源較為成熟，這些優(yōu)質(zhì)在線課程均為開展線上線下混合式教學(xué)提供了線上教學(xué)資源基礎(chǔ)。而不同類型的高校，學(xué)生程度差異較大，因此有些高校推出了校內(nèi)自建SPOC形式的在線課程，教學(xué)內(nèi)容更貼合本校學(xué)生學(xué)習(xí)能力。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，獨(dú)立學(xué)院類型院校沒有關(guān)于《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》的在線課程開放，所以在混合式教學(xué)實(shí)踐過程中，該論文采用作者自建SPOC在線課程，結(jié)合本校學(xué)生學(xué)情制定混合式教學(xué)模式，才更能符合實(shí)際。

3 工科類課程存在的問題

作者長期從事一線教學(xué)工作，主要講授《工程力學(xué)》《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》《工程項(xiàng)目管理》等課程，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，關(guān)于工科類課程本科教學(xué)認(rèn)為還存在以下問題：(1)課程考核方式較為單一，注重終結(jié)性評價(jià)，缺少對于學(xué)習(xí)過程的跟蹤；考核內(nèi)容側(cè)重基礎(chǔ)知識的掌握，課程挑戰(zhàn)度低，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在培養(yǎng)學(xué)生自主探究問題、反思實(shí)踐等高階能力上有所不足。(2)學(xué)生利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段獲取有效學(xué)習(xí)信息的能力欠缺，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識，導(dǎo)致存在“不想學(xué)、不會(huì)學(xué)、學(xué)不會(huì)”的現(xiàn)象。(3)現(xiàn)有教材大多偏重理論知識，實(shí)際工程案例較少，教材結(jié)構(gòu)編排欠缺邏輯性，并且時(shí)效性差，不利于學(xué)生高階能力的提升。

綜上所述，如何在前人研究基礎(chǔ)上融入OBE工程教育理念進(jìn)行混合式教學(xué)，成為亟須解決的問題。而《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》作為在工科類專業(yè)中受眾面較廣的課程，以此為例進(jìn)行的混合式教學(xué)改革是很有必要的，能夠解決現(xiàn)階段工科類教學(xué)中存在的問題，對于引導(dǎo)我國工程教育改革具有現(xiàn)實(shí)意義。

4 混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

4.1 混合式教學(xué)改革研究思路

根據(jù)OBE工程教育理念改革課程體系，以成果導(dǎo)向、學(xué)生為中心、教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)反向設(shè)計(jì)教學(xué)模式(社會(huì)需求→培養(yǎng)目標(biāo)→畢業(yè)要求→課程體系)，正向?qū)嵤?。課程改革方案設(shè)計(jì)思路見圖1。

圖1 混合式教學(xué)改革方案設(shè)計(jì)思路

4.2 教學(xué)大綱的制定

教學(xué)大綱應(yīng)結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色，綜合考慮本課程在人才培養(yǎng)方案中的地位、人才市場的需求、課程框架體系的科學(xué)性、課程內(nèi)容資源的時(shí)效性、教學(xué)方法的可行性等。融入OBE工程教育理念，基于“三不同”，即不同層次的教學(xué)目標(biāo)、不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)、不同學(xué)生的學(xué)習(xí)層次，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的教學(xué)方法及手段，制定本課程教學(xué)大綱。具體內(nèi)容包括課程的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)、學(xué)生必須掌握的知識和技能的范圍及深度、教學(xué)方法的基本要求等，如下表所示。

課程目標(biāo)表

4.3 教學(xué)方法手段的混合

教學(xué)方法及手段是實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的工具，將現(xiàn)代教育技術(shù)手段、傳統(tǒng)教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)有機(jī)整合，銜接線上學(xué)習(xí)、線下學(xué)習(xí)，完成翻轉(zhuǎn)式、混合式教學(xué)。綜合考慮“三不同”，即不同層次的教學(xué)目標(biāo)、不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)、不同學(xué)生的學(xué)習(xí)層次，混合多種教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，比如講授法、自主探究式學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、PBL小組協(xié)作、案例教學(xué)等。此項(xiàng)研究有利于提高教學(xué)活動(dòng)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)成高階目標(biāo)對應(yīng)的學(xué)生能力素養(yǎng)。

4.4 教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

基于教學(xué)大綱，引入國外經(jīng)典的ADDIE模型設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)模式，包括前端分析A(Analysis)、教學(xué)設(shè)計(jì)D(Design)、教學(xué)資源開發(fā)D(Development)、教學(xué)過程實(shí)施I(Implementation)、教學(xué)效果評價(jià)E(Evaluation)五個(gè)環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)，相互改進(jìn)，而每個(gè)環(huán)節(jié)均有相應(yīng)的教學(xué)評價(jià)機(jī)制進(jìn)行反饋，使得教學(xué)質(zhì)量能夠得到持續(xù)改進(jìn)。該混合式教學(xué)模式以ADDIE模型為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，基于前端分析，融入先進(jìn)的教學(xué)理念，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)資源開發(fā)。設(shè)計(jì)了線上(以“教”為主)、線下(以“學(xué)”為主)兩套教學(xué)流程，貫穿課程的課前、課中、課后，增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，緊緊圍繞如何促進(jìn)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)成果(畢業(yè)要求)進(jìn)行，教學(xué)評價(jià)機(jī)制作用于每個(gè)環(huán)節(jié)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。見圖2。

圖2 以ADDIE模型設(shè)計(jì)的混合式教學(xué)模式

4.5 課程體系的重構(gòu)

整合課程教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建知識模塊邏輯框架圖，讓學(xué)生建立整體的知識體系，形成“基礎(chǔ)理論—分析方法—應(yīng)用—設(shè)計(jì)”四層次體系。

第一層次，講授工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本概念與基本原理，以資金時(shí)間概念、等值原理與工程經(jīng)濟(jì)基本要素等為基礎(chǔ)；第二層次，介紹經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)中常用的方法和指標(biāo)，包括單方案評價(jià)、多方案優(yōu)選、價(jià)值工程等；第三層次，講述如何應(yīng)用指標(biāo)進(jìn)行敏感性分析、盈虧平衡能力分析、財(cái)務(wù)評價(jià)、國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)、設(shè)備更新與選擇；第四層次，能夠進(jìn)行工程案例的經(jīng)濟(jì)分析，完成課程設(shè)計(jì)。整個(gè)課程內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)，使學(xué)生完成由低階能力到高階能力的學(xué)習(xí)。

4.6 教學(xué)資源建設(shè)

基于超星泛雅平臺校內(nèi)自建SPOC課程《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》，以圖3課程知識模塊作為基本單元進(jìn)行課程建設(shè)，上傳了包括混合式課程學(xué)習(xí)方法、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程通知(引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線上線下任務(wù)自主學(xué)習(xí))、多媒體課件、微課視頻、題庫、課外拓展資料等?！豆こ探?jīng)濟(jì)學(xué)》是土木類專業(yè)建造師和造價(jià)師的必考科目，因此題庫、案例多取自該職業(yè)資格證書歷年考試真題。

其中，線上課程資源或自錄微課注重學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)；題庫主要以客觀題為主，鞏固基礎(chǔ)理論知識；教學(xué)案例、拓展資源結(jié)合教學(xué)、實(shí)踐、科研，將工程實(shí)例、人才市場需求、科研成果及學(xué)科前沿的知識融入教學(xué)中，體現(xiàn)課程時(shí)效性、創(chuàng)新性。

4.7 課程考核的評價(jià)

注重考查學(xué)生知識掌握程度和能力提升，多種考核方式并用，體現(xiàn)在“四個(gè)結(jié)合”：線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合；過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)的相結(jié)合；教師評價(jià)、小組評價(jià)與自我評價(jià)相結(jié)合；理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合?！八膫€(gè)結(jié)合”中，以過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)為主線，具體教學(xué)活動(dòng)中融入其余三個(gè)結(jié)合，具體表現(xiàn)為課堂互動(dòng)、小組討論、作業(yè)、隨堂測驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、期末考試等。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂參與度，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高教學(xué)效果，使課程達(dá)到“兩性一度”要求。

5 結(jié)論

本文從以下幾個(gè)方面嘗試進(jìn)行了混合式教學(xué)改革探究，融入了新的教學(xué)理念，構(gòu)建了混合式教學(xué)模式，混合了多種教學(xué)手段，完善了評價(jià)機(jī)制。

(1)教學(xué)理念前沿。根據(jù)OBE工程教育理念反向設(shè)計(jì)課程目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力，體現(xiàn)了“兩性一度”要求。

(2)改革教學(xué)模式。采用國外經(jīng)典的ADDIE教學(xué)模型設(shè)計(jì)了線上線下混合的教學(xué)模式，學(xué)生以 PBL小組學(xué)習(xí)方式完成布魯姆認(rèn)知各階目標(biāo)。

(3)教學(xué)手段豐富?；旌隙喾N教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，由傳統(tǒng)的知識傳授轉(zhuǎn)為自主、團(tuán)隊(duì)探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、批判性思維的能力。

(4)創(chuàng)新評價(jià)機(jī)制?！八膫€(gè)結(jié)合”的評價(jià)模型貫穿整個(gè)教學(xué)過程，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果，體現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的理念。

通過混合式教學(xué)改革，使課程具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，達(dá)到金課“兩性一度”的要求，提高教師的教學(xué)素養(yǎng)、綜合運(yùn)用教學(xué)方法手段的能力，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，對全面提高高等教育質(zhì)量，實(shí)施“高等教育本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，對工科類專業(yè)課程的教學(xué)改革具有積極推動(dòng)的意義。