基于 OBE 教育理念的《排水管網(wǎng)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

基于OBE教育理念的?排水管網(wǎng)?課程教學(xué)改革與理論〔〕:

摘要：按照OBE教學(xué)理念，從?排水管網(wǎng)?課程目的與課程達(dá)成度著手，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式等方面進(jìn)展持續(xù)改良與理論，提出以理論教學(xué)為核心，將科研工程〔創(chuàng)新試驗(yàn)〕、工程理論基地〔實(shí)驗(yàn)室〕建立有機(jī)結(jié)合，并貫穿于課堂教學(xué)、創(chuàng)新試驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，以到達(dá)預(yù)期的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：OBE；排水管網(wǎng);課程目的;課程達(dá)成度；教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段;課程考核

本文引用格式：莫文婷等.基于OBE教育理念的?排水管網(wǎng)?課程教學(xué)改革與理論[J].教育現(xiàn)代化，2022，6〔31〕：46-48.

TeachingReformandPracticeofDrainageNetworkCourseBasedontheOBE

MOWen-ting,ZHENGYing,LIShen-gui,YANGQi,LINFei

(SchoolofUrbanConstruction,WuchangShouyiCollege,Wuhan,Hubei,China)

Abstract:AccordingtotheOBE'steachingidea,fromthecurriculumgoalandthecoursetoreachadegreeofdrainagepipenetwork,intheteachingcontent,teachingmeansandexaminationmodeofcontinuousimprovementandpractice,putforwardthetheoryteachingasthecore,thescientificresearchproject(innovation),organicbination(laboratory)constructionengineeringpracticebases,andthroughclassroomteaching,theinnovationexperimentteachinglinkssuchas,inordertoachievetheexpectedteachinggoal.

Keywords:drainagenetwork;curriculumobjectives;curriculumachievement;teachingcontent;teachingmethods;curriculumassessment

成果導(dǎo)向教育是指基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育形式〔Outes-basedEducation，縮寫為OBE〕，最早出現(xiàn)于美國(guó)和澳大利亞的根底教育改革【1】，見圖1。OBE強(qiáng)調(diào)教師、學(xué)生應(yīng)該先明確學(xué)習(xí)目的與預(yù)期表現(xiàn)，配合多元彈性的教學(xué)手段，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程完成自我實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再將成果反響來改良課程教學(xué)。

一排水管網(wǎng)課程目前教學(xué)上存在的主要難點(diǎn)

"排水管網(wǎng)";是給排水科學(xué)與工程專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)內(nèi)容之一，是城市化建立的重要根底設(shè)施之一。排水管網(wǎng)課程主要針對(duì)排水工程中水城市污水、工業(yè)廢水的搜集與排放等問題，系統(tǒng)地闡述管網(wǎng)系統(tǒng)的功能、規(guī)劃原理、水力計(jì)算原理與方法、管材與附件及系統(tǒng)的運(yùn)行管理等內(nèi)容。根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)歷，總結(jié)排水管網(wǎng)課程目前教學(xué)上存在的主要難點(diǎn)。

第一，學(xué)生復(fù)雜工程圖識(shí)讀才能薄弱。純熟識(shí)讀工程圖紙是應(yīng)用型本科院校學(xué)生應(yīng)該掌握的一項(xiàng)根本技能。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)歷，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能在城市規(guī)劃圖中找到關(guān)鍵的信息要素，不能合理規(guī)劃城市排水管網(wǎng)。

第二，學(xué)生抽象概念理解困難。本課程涉及知識(shí)面廣泛，包含水在管道中的流態(tài)分析、數(shù)學(xué)中的拓?fù)湓?，?jì)算機(jī)模型模擬、GIS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等不同領(lǐng)域的知識(shí)模塊，概念抽象，無相應(yīng)的教學(xué)實(shí)物或?qū)嶒?yàn)輔助理解，學(xué)生學(xué)習(xí)困難。

第三，排水系統(tǒng)規(guī)劃理念更新快。例如城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)規(guī)劃開始大力推廣"海綿城市";；城市黑臭水體治理已經(jīng)提上日程；綜合管廊建立逐步形成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指南目前，這些新的知識(shí)尚未編寫到教材中，這就要求教師始終站在專業(yè)前沿，搜集、整理資料和案例，增加專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)藏。

二緊扣課程目的，強(qiáng)調(diào)課程重點(diǎn)

〔一〕凝練課程目的

OBE強(qiáng)調(diào)學(xué)生從學(xué)習(xí)的一開始就有明確的課程目的和預(yù)期目的，學(xué)生清楚學(xué)習(xí)的內(nèi)涵。因此，根據(jù)培養(yǎng)目的的定位與課程特點(diǎn)，凝練課程目的。

〔二〕拓展教學(xué)內(nèi)容

隨著社會(huì)城市化建立的開展，排水系統(tǒng)規(guī)劃理念更新快，并已在實(shí)際工程建立中進(jìn)展了廣泛應(yīng)用。因此，要注重專業(yè)前沿性，及時(shí)拓展教學(xué)內(nèi)容。修改了雨水流量設(shè)計(jì)中，折減系數(shù)m的選取原那么；增加了城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)規(guī)劃、黑臭水體治理；綜合管廊建立的內(nèi)容；逐步完善新型管材、附件與設(shè)備的資料搜集與綜合性能分析內(nèi)容；新增了地理信息系統(tǒng)GIS(Geo-graphicInformationSystem)在管網(wǎng)維護(hù)管理中的應(yīng)用與BIM〔BuildingInformationModeling〕技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等內(nèi)容【3】。

〔三〕強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)

本課程的教學(xué)課時(shí)32學(xué)時(shí)，涵蓋排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、計(jì)算和維護(hù)管理等內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣。因此，在授課過程中，應(yīng)緊扣課程目的，突出重、難點(diǎn)，以到達(dá)預(yù)期教學(xué)目的。例如，教學(xué)重點(diǎn)仍然是排水管網(wǎng)中污水、雨水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算和水力計(jì)算【4】；截流式合流制排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，以到達(dá)課程目的1和2。在設(shè)計(jì)計(jì)算講解過程中，注意結(jié)合工程案例，識(shí)讀城市規(guī)劃圖信息，學(xué)習(xí)排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，以解決難點(diǎn)1。

三改良教學(xué)手段，協(xié)助課程目的達(dá)成

〔一〕微課輔助，進(jìn)步教學(xué)效果

微課是按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)理論的要求，以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過程中，針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或者某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)所展開的教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源的有機(jī)組合【5】。本課程制作了5個(gè)微課課程，分別是污水流量設(shè)計(jì)、雨水流量設(shè)計(jì)、最小埋深計(jì)算、污水管網(wǎng)水力計(jì)算及雨水管段流量計(jì)算。一個(gè)微課講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生用學(xué)得的方法去做相應(yīng)的功課，可以到達(dá)舉一反三的目的。5個(gè)微課都是針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問題設(shè)計(jì)，非常適宜學(xué)生自學(xué)，所以能更好的滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，既可以查漏補(bǔ)缺又能強(qiáng)化穩(wěn)固知識(shí)。通過微課進(jìn)展分享和交流，有效進(jìn)步教學(xué)效果。

〔二〕結(jié)合工程標(biāo)準(zhǔn)與工具書，培養(yǎng)工程素養(yǎng)

隨著給排水專業(yè)的前沿理論和研究成果的更新，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新。但目前使用的教材滯后于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)過程中就需要注意理論與現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)密結(jié)合，介紹新的標(biāo)準(zhǔn)要求，講透新、舊標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的變化原因。通過這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以把理論學(xué)習(xí)與實(shí)際工程要求結(jié)合起來，起到較好的互補(bǔ)作用。因此在講授過程中，始終強(qiáng)調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與工具書的使用，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)，有意識(shí)地做到理實(shí)一體化，以到達(dá)課程目的4。例如，講解工業(yè)企業(yè)廢水排入城市排水系統(tǒng)的的條件時(shí)，引入?污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?〔CJ343－2022〕；講解雨、污水管道水力計(jì)算時(shí)，引入?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50014－2022〕〔2022版〕和?給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè)排水工程?；講解排水管網(wǎng)圖紙繪制時(shí)，引入?市政排水管道工程及附屬設(shè)施?(06MS201)等標(biāo)準(zhǔn)圖集。

〔三〕引入Project教學(xué)，萌發(fā)科研意識(shí)

OBE教學(xué)強(qiáng)調(diào)合作式學(xué)習(xí)，通過團(tuán)隊(duì)合作、協(xié)同學(xué)習(xí)等方式，使學(xué)習(xí)才能較強(qiáng)者變得更強(qiáng)，較弱者得到提升。因此在課堂中引入Project教學(xué)。Project教學(xué)形式就是在課程教學(xué)中引入小課題，供學(xué)生研究和開發(fā)【6】。本課程目前設(shè)計(jì)了8個(gè)單元的project，包括本學(xué)科目前的前沿性科學(xué)熱點(diǎn)、穿插學(xué)科的論題、目前專家學(xué)者尚未有結(jié)論的議題等。每一個(gè)單元的project都會(huì)給學(xué)生一個(gè)明確的任務(wù)，學(xué)生可以自由選擇2個(gè)單元完成，以到達(dá)課程目的3。學(xué)生在做project的時(shí)候，往往以小組為單位，小組成員充分溝通和交流、分工合作才能完成任務(wù)【6】。在做project的過程中，需要閱讀大量與學(xué)科相關(guān)的材料，并要綜合利用所學(xué)知識(shí)論證觀點(diǎn)，這對(duì)形成學(xué)科體系知識(shí)網(wǎng)是非常有幫助的【7】。完成一個(gè)單元project的過程就是完成一個(gè)挑戰(zhàn)，這種過程對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新精神同樣具有重要意義。

〔四〕改革考核方式，促進(jìn)持續(xù)改良

OBE聚焦的是學(xué)生最終到達(dá)的頂峰成果，學(xué)生某一次不成功的學(xué)習(xí)，只作為改良教學(xué)的根據(jù)，不帶入其最終成果。因此，將課程考核分為過程考核(平時(shí)成績(jī))和期末考核兩局部，權(quán)重各占20%、80%。成績(jī)考核過程見表2。

通過對(duì)2022級(jí)給排水科學(xué)與工程、環(huán)境工程專業(yè)的課程達(dá)成度計(jì)算，課程目的1達(dá)成度為0.68；課程目的2達(dá)成度為0.83；課程目的分3達(dá)成度為0.59；課程目的4的程度為0.62；綜合達(dá)成度0.76。

五結(jié)語

在?排水管網(wǎng)?課程教學(xué)中，課程目的1、2達(dá)成度較好，這與強(qiáng)調(diào)知識(shí)的重點(diǎn)與微課程教學(xué)手段輔助是分不開的，以后將會(huì)繼續(xù)應(yīng)用。課程目的3的達(dá)成度那么不理想。筆者分析認(rèn)為?排水管網(wǎng)?除了課堂上傳授理論根底知識(shí)外，還應(yīng)該可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能以及工程理論才能，以進(jìn)步課程目的3的達(dá)成度。但是條件有限，缺乏必要的仿真軟件資源、未能建立管網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，也沒有具有持續(xù)性的工程工程、科研工程參與，因此難點(diǎn)2也是未能解決的。為此，根據(jù)OBE教育形式，筆者認(rèn)為持續(xù)改良的方向應(yīng)是建立以理論教學(xué)為核心，將科研工程〔創(chuàng)新試驗(yàn)〕、工程理論基地〔實(shí)驗(yàn)室〕建立有機(jī)結(jié)合，并貫穿于課堂教學(xué)、創(chuàng)新試驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，以到達(dá)預(yù)期的教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)

【1】遲衛(wèi)華