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OBE教育理念鋼結構設計原理探索

摘要:為提高土木工程專業學生的應用能力和《鋼結構設計原理》課程的教學效果,教學改革以OBE教育理念為指導思想,以鋼結構設計原理課程教學為教改對象,著重介紹了課改下鋼結構設計原理的教學目標、教學模式和教學環節。

關鍵詞:鋼結構設計原理,OBE,課程改革

鋼結構是一種工業化程度高、施工周期短、造型優美、可回收利用的“綠色結構”,在我國已受到廣泛的關注。《鋼結構設計原理》是一門專業核心課程,在培養鋼結構方面人才中有著非常重要的作用。但傳統的教學方法很難適應現代教育發展的需求[1,2]。因此,課程改革勢在必行。基于OBE教育理念對《鋼結構設計原理》課程進行教學改革,以達到土木工程專業的人才培養目標———培養適應社會主義現代化建設需要、德智體全面發展、具有工程專業知識基礎和解決土木工程領域實際工程問題專業人才。

1OBE教育理念

1.1OBE教育理念的涵義。OBE教育理念源于20世紀90年代西方國家的基本教學改革,由斯派蒂(Spady)等人提出后被廣泛的應用[3]。成果導向教育(OutcomeBasedEducation),簡稱OBE,亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育。以學生為主體,以學習預期成果產出為導向,實現教學目標設計和實施[4]。OBE教育模式是以學生最終達到的學習成果為目標,注重對學生的知識能力和實踐能力的培養為驅動力,激發學習者的積極性與主動性,培養學習者的興趣[5]。OBE教育理念的核心主要體現在教師需以學習者為中心,針對不同學生設計教學目標、教學過程、教學方法、教學評價等,促進學生的全面發展。因此將OBE理論應用到當前的教育改革中,有利于實現促進學生全面發展的功能。1.2OBE教育理念與傳統模式的對比。OBE教育理念是一種全新的教育模式,是對傳統教育模式的變革。兩種教學模式的不同點匯總于表1。由表1可以看出,與傳統教育模式相比,OBE教育模式是以學習者為主體,活動實踐為中心,以獲得知識與能力為核心實施教學[6]。主要關注學習者未來從事相關工作的能力,而不是傳統意義的考試成績,更加注重頂峰成果而不是累加成果。

2基于OBE教育理念的鋼結構設計原理學習目標

基于OBE教育理念的學習目標是從需求開始的,由需求決定專業培養目標,進而決定課程教學目標。其中需求從大方向來講分為表層需求和實際需求。表層需求即教學發展的一般規律和學校對本專業教學的定位;實際需求主要是國家、社會和用人單位對專業型人才培養的客觀要求。具體細化到土木工程專業鋼結構設計原理教學中,通過細化可測評的學習目標、學習活動、細化評分標準和評估過程實現預期成果。其學習目標(預期學習成果)見表2。

3基于OBE教育理念的鋼結構設計原理教學改革

3.1教學方法的多樣化。教學改革要加強學生的參與度,調動學生的積極性。完成從以教師為主導教材為中心到以學生為中心教師指導的轉變,培養學生具有獨立分析和解決工程實際問題的能力。在教學中采用以下教學方法:1)案例教學法。鋼結構設計原理教學中包括材料、連接、節點、構件及各種公式推導及涉及力學知識,使學生在學習上有一定難度。為了激發學生的學習興趣,在鋼結構教學中結合鋼結構工程案例穿插理論知識和設計方法,便于學生對公式的理解與運用。2)啟發式和互動式教學法。恰當運用好傳統板書和多媒體課件的有機結合。在制作PPT課件加入大量工程實例,重點介紹鋼結構中的基本概念、原理及設計計算方法,采用啟發式和互動式教學,培養學生創新思維能力,使學生能掌握全面、扎實的理論基礎。3)研討式教學法。在鋼結構教學中可以適當增加課上討論時間,在課堂上教師可以將自己的科研成果與學生分享。例如,學生可根據自己的興趣到課題組考察實習,參加課題組的試驗等工作;學生也可結合課程所學內容成立課題小組,完成小型結構設計、模型制作等。4)在線課程及翻轉課堂相結合教學法。利用鋼結構設計原理在線課程平臺,采用線上線下相融合的教學方法,增強教學效果,激發學生自主學習能力。3.2增強實踐教學。教學改革中要加強實踐教學,主要體現在以下幾個方面:1)作業方面,布置一些概念選擇題,考察學生對基本概念的理解;同時留一些設計習題,進行綜合設計分析。2)不定期的開展實訓活動,帶領學生參觀學校體育館、游泳館和結構館,使學生對鋼結構有更直觀的認識,讓學生了解鋼結構理論知識在實際工程中的應用。3)舉辦講座和學術報告。通過專家對工程實例講解,分享經驗,豐富教學內容,拓寬了學生的知識面。加深和鞏固對課程所學內容的理解和掌握,培養學生分析問題和解決問題的工程實踐能力。4)建立鋼結構興趣小組,參與教師的科研課題、大學生創新訓練項目及大學生結構設計大賽,培養學生創新意識、工程實踐能力和團隊協作能力。3.3課程考核方式。傳統的課程考核方式,期末考試占比非常大,不利于開發學生創新性和探索性,應嘗試新的考核方式。如何合理地對學生吸收程度進行客觀評價,是課程改革的重要環節。提高教學質量,培養創新型人才,以學生為本,實施個性化教育和多樣化考核方式。基于OBE教育理念,《鋼結構設計原理》課程成績可分為三部分:階段考試成績40%、平時成績(包括在線課程及翻轉課堂成績)10%、期末考試成績50%。改革后的考試更注重能力考核,試題選擇的原則要充分體現素質教育要求,突出學生能力的訓練和考核。各部分成績分值及考核依據如下:1)平時成績主要依據書面作業和上課回答問題情況、翻轉課堂及在線課程學習、在線測驗和考試進行評定。根據課堂學習進步目標,適當的布置作業。作業類型以填空、選擇、簡答、案例分析、計算題為主,更好地訓練、考察學生對知識點的深度理解與應用。2)階段考試和期末考試,圍繞課程學習目標、根據課程性質,考試以填空、選擇、簡答、計算題、繪圖題為主。主要考察基礎理論知識應用能力與分析問題和解決問題的綜合能力。通過此類考核方式,不僅使學生掌握知識,還能達到全面考核的目的,也達到對畢業生基本能力初步培養的效果。

4結語

《鋼結構設計原理》作為土木工程專業核心課程受到了廣大師生的高度重視,國內諸多高校參與了該門課程的教學改革。本文主要介紹了將OBE教育理念應用到鋼結構設計理論課程中的教學目標和教學改革的實施,從教學方法、實踐教學及考核方式三個方面進行詳細闡述。但是,要將OBE教育理念完全融入到《鋼結構設計原理》課程的教學中還需要在以后的教學中進一步完善。

參考文獻:

[1]陳譽.面向境外生的《鋼結構設計基本原理》課程教學改革探討[J].長江大學學報(自科版),2014,11(19):112-113.

[2]黃玲,謝洪陽.鋼結構設計原理課程教學改革探討[J].高等建筑教育,2010,19(4):68-70.

[3]顧佩華,胡文龍,林鵬,等.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014,7(1):27-37.

[4]范崇祎,黃曉濤.工科專業基礎課“以學生為中心”的課堂教學探索[J].高等教育研究學報,2017,13(4):113-118.

[5]楊毅剛,孟斌,王偉楠.基于OBE模式的技術創新能力培養[J].高等工程教育研究,2015,4(6):53-55.

[6]劉鍇,孫燕芳.基于OBE教育理念的高校教師培養研究[J].黑龍江高教研究,2017,5(6):92-95.

作者:張秀華 趙金友 張建民 單位:東北林業大學

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