基于OBE理念的水利類校企合作課程改革探索

摘 要：新工科建設(shè)背景下，各水利類專業(yè)對課程體系進行調(diào)整，增添了一些學科交叉的校企合作新課程。由于建設(shè)周期尚短，這類課程的教學模式和思政建設(shè)亟須探索。本文以“浙里九龍聯(lián)動治水”應(yīng)用融入“水利工程信息導論”課程為教學實例，基于OBE理念從教學目標、教學設(shè)計、教學反思等方面開展實踐，達到夯實專業(yè)知識技能和強化思想政治理念的雙重目標。課程測驗結(jié)果顯示：學生能夠發(fā)現(xiàn)與解決問題，對水利職業(yè)有認同感，具備很強的溝通交往和團隊合作意識，很好地達成課程目標，研究成果可為其他水利類校企合作課程的實施提供有益參考。

關(guān)鍵詞：新工科；校企合作；課程建設(shè)；水利工程信息導論

新工科建設(shè)背景下，各水利類專業(yè)基于OBE理念對課程體系進行調(diào)整，增添了許多學科交叉的校企合作新課程。由于建設(shè)周期尚短，這類新興課程的教學目標、教學設(shè)計、教學反饋等缺乏實例積累，教學內(nèi)容容易落入窠臼，難以進行持續(xù)改進［1］。另外，課程思政是高校教學改革的研究熱點，各水利類專業(yè)以現(xiàn)有的經(jīng)典專業(yè)課程為載體開展了廣泛的研究［24］，但很少挖掘校企合作課程的特色內(nèi)涵。因此，積累和分析校企合作新課程的學習成果，挖掘?qū)I(yè)知識與課程思政元素的相關(guān)聯(lián)系，對水利類專業(yè)的新工科建設(shè)具有重要意義［5］。

“水利工程信息導論”是浙江水利水電學院2023年基于水利類新工科建設(shè)而開設(shè)的新興課程，具有校企合作和學科交叉的鮮明特色，目前已向2屆6個班級共計247名學生順利開展課程教學，獲得一致好評。課程將浙江省水利行業(yè)統(tǒng)一工作平臺“浙里九龍聯(lián)動治水”的應(yīng)用實踐移植進課堂，相應(yīng)技術(shù)素材由研發(fā)企業(yè)提供。

專業(yè)知識方面，校企教師通過逐層剖析案例應(yīng)用場景的架構(gòu)過程，讓學生了解浙江水利工程信息化改革的發(fā)展歷程、技術(shù)體系、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用場景，提高學生對水利信息化、數(shù)字化、智慧化發(fā)展趨勢的認識和理解，培養(yǎng)學生對水利工程專業(yè)的熱情，為后續(xù)深入學習水利工程專業(yè)的其他課程打下基礎(chǔ)。課程思政方面，校企教師挖掘“團結(jié)治水、求實創(chuàng)新、感恩奮進”的浙江水利精神，分別融入網(wǎng)絡(luò)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和移動課堂。作為校企教師合作開展水利新工科建設(shè)的課程探索，本案例積累的教學經(jīng)驗可為其他新工科水利類校企合作課程實施提供有益參考。

1 “水利工程信息導論”教學目標

根據(jù)浙江水利水電學院水利專業(yè)人才培養(yǎng)方案的畢業(yè)要求，通過本案例的理論與實踐教學，達到以下三項課程目標。

（1）課程目標1：該目標旨在培養(yǎng)學生的分析能力、概括歸納能力及自覺運用信息工具解決問題的能力，該目標支撐“畢業(yè)要求2——問題分析”。在翻轉(zhuǎn)課堂讓學生掌握“水利大腦”相關(guān)信息技術(shù)工具的使用原理和方法，對課程的重點難點布置作業(yè)和開展課堂測驗，以鞏固學生對知識點的掌握。在移動課堂，帶領(lǐng)學生在現(xiàn)實中參觀水利業(yè)務(wù)應(yīng)用場景，指導學生參加智慧水利研究方向的水利類創(chuàng)新競賽，融入“求實創(chuàng)新”的水利精神。

（2）課程目標2：結(jié)合浙江水利數(shù)字化改革發(fā)展歷程與成果，弘揚愛國、敬業(yè)等社會主義核心價值觀，培育學生的社會責任心和水利情懷，該目標支撐“畢業(yè)要求8——職業(yè)規(guī)范”。授課中注重培養(yǎng)學生的社會主義核心價值觀和職業(yè)道德，講述“浙里九龍聯(lián)動治水”研發(fā)過程的精彩故事并分享個人感受，在課堂中融入“感恩奮進”的水利精神。

（3）課程目標3：通過本案例的學習，了解智慧水利建設(shè)背景和目標，理解“水利大腦”架構(gòu)的搭建原理，掌握水利大腦與水利業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的關(guān)系，該目標支撐“畢業(yè)要求9——個人和團隊”。在網(wǎng)絡(luò)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂中，引導學生了解各管理部門在治水中的職責和跨部門協(xié)同管理的實施路徑，認識到水利專業(yè)領(lǐng)域中的復雜工程問題需要團隊各成員的協(xié)同合作解決，融入“團結(jié)治水”的水利精神。

2 “水利工程信息導論”教學設(shè)計

課程秉持OBE教育理念，以學生為本，以成果為目標導向，設(shè)計教學活動如下。

由表1可知，本課程在教學設(shè)計中以學生為中心，采用的教學方法非常豐富，有講授法、問題驅(qū)動法、討論法、欣賞法、直觀演示法、參觀教學法和自主學習法等七種，應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容靈活選用，并將思政元素滲透其中，詳細介紹如下。

講授法貫穿整個教學過程，主要針對基礎(chǔ)理念和知識部分；問題驅(qū)動法主要在引入知識概念時使用，以引發(fā)學生思考，鍛煉學生口頭表達的能力；輔助使用討論法，以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和團隊合作的能力；直觀演示法指校企教師在課堂上示范使用專業(yè)模型、算法引擎等，加強學生的直觀感受并啟發(fā)學生的應(yīng)用意識；在校內(nèi)外實踐中主要采用參觀教學法；課后采用自主學習法可進一步鍛煉學生書面表達、信息處理和自主學習的能力。

3 “水利工程信息導論”教學過程

以本課程教學內(nèi)容的第一章《緒論》為例，結(jié)合該章節(jié)教學的重點難點：“治水方針、涉水核心業(yè)務(wù)場景、水利大腦的概念”，展示教學情景如下。

3.1 問題導入

本階段的授課方法主要為問題驅(qū)動法，以提問的方式引入問題，調(diào)動學生思考的積極性。授課老師展示“浙里九龍聯(lián)動治水”移動端首頁后，向?qū)W生拋出第一個問題：“為什么平臺名稱是浙里九龍聯(lián)動治水？”師生互動后，老師給出問題的答案：九龍治水原意指多條龍治水，結(jié)果沒有龍去管行云布雨之事?，F(xiàn)在意思多指：一件事多個人或多個部門管，結(jié)果一人一個意見，誰也管不好，從“九龍治水”的古語自然地引出多部門協(xié)同治水的重要性。

3.2 新授知識

本階段的授課方法以講授法為主，問題驅(qū)動法和討論法為輔。前文“九龍治水”案例順利導入后，自然而然地介紹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”十六字治水方針，引導學生思考涉水核心業(yè)務(wù)場景的功能，自然銜接到下一個知識點，展示“浙里九龍聯(lián)動治水”系統(tǒng)的基本架構(gòu)并拋出問題：“架構(gòu)核心位置的‘水利大腦’是什么？”讓學生根據(jù)架構(gòu)內(nèi)容討論并回答，教師點評、補充后提出“水利大腦”的定義并詳細講解，完成《緒論》三個教學重點難點的講授。

3.3 課堂小結(jié)

本階段的授課方法為欣賞法和講授法。播放6分鐘的浙江水利形象宣傳片《浙水安瀾》，結(jié)合視頻，賞析、總結(jié)本課程的知識點，激發(fā)學生的職業(yè)認同感。

3.4 布置作業(yè)

本階段的授課方法為自主學習法。讓學生課后在身邊尋找智能聯(lián)接的應(yīng)用實例，為下節(jié)課講授水利工程中智能聯(lián)接技術(shù)的概念和原理做好鋪墊。

4 “水利工程信息導論”教學效果

校教學督導對本課程的教學效果給予充分肯定：“準備充分，授課認真，內(nèi)容熟悉，條理清晰。PPT與板書相結(jié)合，信息量適中。重點突出，結(jié)合工程實例多次互動，師生互動課堂氣氛優(yōu)良，教學效果很好?！睂W生對授課教師開展教評，等級為“優(yōu)秀”，并熱情地對課堂教學表達積極反饋。例如，學生陳燁肯定教學方法：“我很喜歡老師的互動式教學，通過情景假設(shè)提出問題并引導學生作答，從而對內(nèi)容有進一步的了解，且有針對性地提出問題，使我們有深刻的印象?！睂W生范金明分享學習體會：“課程以剖析浙里九龍聯(lián)動治水平臺為主線脈絡(luò)，娓娓道來地講述水利工程信息的專業(yè)知識，非常引人入勝。我將努力運用所學知識，為水利工程領(lǐng)域做出更大的貢獻。”學生李暢盛稱贊授課教師的職業(yè)素養(yǎng)：“老師嚴謹治學的態(tài)度深深感染了我，她對每個細節(jié)都精雕細琢，讓我懂得對待學術(shù)應(yīng)有敬畏之心，同時也激勵我在日后的學習中無論有何種困難，都要保持這種一絲不茍的精神?！?/p>

為進一步分析教學效果，課程使用教學平臺開展測試：在試卷題庫中隨機抽取題目，按固定分值隨機組卷發(fā)放，題型包含單選題、多選題、判斷題和論述題等4種題型，題量適中，能覆蓋本課程大綱及主要授課內(nèi)容。其中，論述題要求學生結(jié)合專業(yè)知識，針對本案例的涉水核心業(yè)務(wù)，論述應(yīng)用場景的架構(gòu)搭建。對學生回答的42614個字進行信息抓取和數(shù)據(jù)分析，按照課程目標進行歸類和統(tǒng)計（見表2），結(jié)果顯示：“技術(shù)”“分析”“數(shù)據(jù)分析”“問題”“開發(fā)”“研發(fā)”等詞匯共出現(xiàn)470次，反映學生能夠發(fā)現(xiàn)與解決問題，符合課程目標1；“發(fā)展”“我們”“公眾”“能夠”“提升”“推動”“服務(wù)”等主觀態(tài)度類詞匯共出現(xiàn)376次，直觀表達了學生對水利職業(yè)的認同，符合課程目標2；“協(xié)同”“共享”“結(jié)合”“數(shù)據(jù)共享”等“團結(jié)治水”相關(guān)詞匯共出現(xiàn)392次，表明學生具備很強的溝通交往和團隊合作意識，符合課程目標3。測試結(jié)果顯示，176位學生的平均分為83.5分，很好地達成課程目標。

5 教學總結(jié)與反思

對本校企合作課程進行總結(jié)反思，其成功關(guān)鍵在于以下三點。

（1）合適的案例素材是課程的主要載體。本案例依托的“浙里九龍聯(lián)動治水”應(yīng)用作為浙江省水利數(shù)字化改革的標志性成果，涉及水利工程、計算機科學與技術(shù)、信息工程等多類學科，具備代表性、可拓展性和多樣性，非常契合“水利工程信息導論”等新工科課程的建設(shè)理念。

（2）深入的校企合作是課程的出彩關(guān)鍵。企業(yè)對教學資源的擴展可以極大提升教學效果。例如，對于各種水利模型的講解，專任教師受限于版權(quán)，往往通過教學視頻展示，而企業(yè)教師可以使用自主研發(fā)軟件直觀演示，既加深學生對知識的理解，又激發(fā)學生創(chuàng)新的熱情。企業(yè)教師講授系統(tǒng)研發(fā)背后的故事，可以豐富案例的立體度，引領(lǐng)學生的職業(yè)發(fā)展，強化學生的職業(yè)道德。

（3）精密的教學設(shè)計是課程的有力保障。本案例采用全聯(lián)動階梯式課程設(shè)計，將網(wǎng)絡(luò)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和移動課堂等三類課堂緊密聯(lián)接并貫穿“問題導入—新授知識—課堂小結(jié)—布置作業(yè)”全教學周期。

參考文獻：

［1］周建芬，徐存東，陳斌，等.傳統(tǒng)工科專業(yè)的數(shù)字化升級路徑與實踐［J］.佳木斯大學學報（自然科學版），2024，42（6）：125128.

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［3］劉賽艷，解陽陽.課程思政背景下水利專業(yè)核心課程的教學改革與探索［J］.灌溉排水學報，2023，42（01）：154.

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［5］陳斌，徐存東，黃賽花，等.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)“產(chǎn)教協(xié)同、理實融通、專創(chuàng)融合”模式的探索與實踐：以水利類專業(yè)為例［J］.大學教育，2024（11）：129132.

基金項目：浙江水利水電學院2023年教育教學改革研究項目：新工科視域下智慧水利專業(yè)課程體系標準化研究，基于案例教學的課程思政教學探索與實踐——以“水利工程施工”課程為例；2023年度浙江省產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目：智慧水利復合應(yīng)用型人才培養(yǎng)校企合作模式創(chuàng)新與實踐；教育部教育技術(shù)與資源發(fā)展中心高等學校虛擬仿真教學創(chuàng)新實驗室項目：水利工程施工虛擬仿真實驗室

作者簡介：朱春玥（1992— ），女，漢族，江蘇淮安人，博士研究生，講師，研究方向：智慧水利專業(yè)建設(shè)；王玉強（1978— ），男，漢族，陜西富平人，碩士研究生，副教授，研究方向：水利工程施工教學與研究；顧文鈺（1992— ），男，漢族，江西上饒人，碩士研究生，高工，研究方向：智慧水利；褚曉升（1993— ），男，漢族，山東濰坊人，博士研究生，講師，研究方向：智慧水利。