朱燕琴

(甘肅農(nóng)業(yè)大學 水利水電工程學院，甘肅 蘭州 730070)

0 前言

“水泵及水泵站”課程是農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的一門核心課程，主要講授水泵及泵站工程的基本概念、基本理論和基本技能，結(jié)合實踐教學環(huán)節(jié)，使學生獲得一定的生產(chǎn)實際知識。通過課程的學習學生應具備規(guī)劃設(shè)計和管理中小型灌溉(排水)泵站的能力。自2016年6月我國加入《華盛頓協(xié)議》成為正式成員以來[1]，國內(nèi)各大高校先后加入工程教育專業(yè)認證的行列，積極探索和構(gòu)建以培養(yǎng)目標為導向，以課程體系為支撐，以畢業(yè)要求為目標的達成度評價體系[2-3]。甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)成立已有40余年，經(jīng)過多年努力取得了長足的發(fā)展，2018年升級為一本專業(yè)，2019年獲批為省級一流本科專業(yè)。根據(jù)新時期社會對應用型人才的需求以及對專業(yè)工程認證評估的要求，甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)水專業(yè)于2019年10月率先提出并通過國家工程認證申請，2020年10月遞交了工程認證自評報告?！八眉八谜尽北蛔鳛榈湫驼n程用于描述課程達成度的計算以及后續(xù)的達成度分析和持續(xù)性改進，獲得專家的認可。工程教育認證的核心理念是OBE模式[4-6]，強調(diào)以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，強調(diào)持續(xù)性改進的質(zhì)量文化。在工程教育專業(yè)認證背景下，為了適應新時期新工科人才培養(yǎng)模式的發(fā)展需求，基于OBE理念，采用閉環(huán)的課程設(shè)計模式對“水泵及水泵站”課程的教學目標、課程教學方法及考核方式等提出改革方案，不斷優(yōu)化“水泵及水泵站”課程體系，可為其他院校和同類專業(yè)提供參考。

1 基于OBE理念的課堂新教學模式

OBE模式以滿足社會需求的應用型人才培養(yǎng)為出發(fā)點進行反向課程設(shè)計，確定課程教學目標，構(gòu)建完整的知識結(jié)構(gòu)體系，制定合理的考評制度，形成有效的反饋機制，用于指導課程的持續(xù)性改進?，F(xiàn)將這種反向思維模式用于“水泵及水泵站”課程建設(shè)。

1.1 教學目標

借鑒中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的辦學模式，結(jié)合甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的現(xiàn)狀及專業(yè)特色，經(jīng)多方調(diào)研，綜合考慮同行專家、用人單位以及畢業(yè)校友問卷調(diào)查結(jié)果，確定了甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)課程體系，將“水泵及水泵站”課程的教學目標設(shè)定為旨在提高工程知識的應用能力，以解決泵站工程中的設(shè)計、管理、應用等實際問題。通過課程的學習學生應該掌握水泵及泵站工程的基本概念、基本理論、基本技能，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系；能在泵站規(guī)劃設(shè)計階段確定泵站工程的規(guī)模并選定合適的參數(shù)；能夠掌握一般的原理和計算方法，熟練應用到泵站規(guī)劃設(shè)計的各個環(huán)節(jié)；能夠進行不同方案的設(shè)計，在比選和優(yōu)選后確定出最佳解決方案。通過該門課程的學習，為后續(xù)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計乃至畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定堅實的理論基礎(chǔ)。

1.2 教學方法

“水泵及水泵站”是實踐性很強的一門專業(yè)核心課程。依據(jù)最新的教學計劃，課程學時壓縮為理論學時36，實驗學時4，課程內(nèi)容主要為水泵和水泵站兩大模塊。水泵的部分主要講授葉片泵的工作原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和工作性能，其目的是為后續(xù)泵站工程中水泵機組選型配套建立知識庫體系。傳統(tǒng)的灌輸性教學方法不利于激發(fā)學生的學習興趣和熱情。面對枯燥的機械設(shè)備和復雜的結(jié)構(gòu)圖，學生們的精神狀態(tài)高度緊張，課堂氛圍沉悶，不能取得良好的學習效果。水泵部分要求學生具備堅實的理論知識，提高學生認識問題、分析問題和解決問題的能力是核心目標，教師應該打破傳統(tǒng)的教學方式，將理論教學和實踐教學相結(jié)合，帶領(lǐng)學生進入實驗室進行模型演示性實驗教學，讓學生深刻感受不同型號水泵在運行時液體質(zhì)點的流動軌跡，學生們熱情滿滿地投入觀察現(xiàn)象的過程，進而發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—討論問題—解決問題，變被動學習為主動學習，形成良好的學習氛圍。通過水泵拆裝試驗等了解水泵結(jié)構(gòu)進而形成水泵工作原理的構(gòu)想，課堂講授學時可適當減少，同時在講課方式上盡量“生活化”。例如，離心泵的工作原理，我們可以用雨傘的旋轉(zhuǎn)甩水或洗衣機的甩干原理這種淺顯易懂的現(xiàn)象去解釋。教師在教學過程中不再是知識的傳輸者，而是教學活動的組織者和引領(lǐng)人，在整個教學活動中讓學生充分發(fā)揮主人翁的精神，學習效果事半功倍。

泵站部分涉及的內(nèi)容多而零散，主要包括泵站的設(shè)計、管理和運行等。對于這部分內(nèi)容，教師可以把泵站規(guī)劃設(shè)計作為線索將整個泵站工程知識模塊化，具體分為8大模塊。在教學過程中，教師應以實際工程為背景，根據(jù)課程的進程適時帶領(lǐng)學生到學校泵房或附近沿河一帶的水源泵站進行參觀學習。每一模塊理論知識講授結(jié)束后，教師要給學生們布置不同程度的小任務(wù)。課堂中大量加入小組討論的環(huán)節(jié)，小組人數(shù)控制在6—8人。討論結(jié)束后，由小組代表給出解決方案。基于任務(wù)和項目的學習方法使學生成為課堂的主人，有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在8大模塊中，水泵的選型和泵房的設(shè)計校核是泵站規(guī)劃設(shè)計中的重要內(nèi)容。以選型為例，教師可將選型的原則、方法和步驟提前錄成視頻上傳到優(yōu)慕課平臺，讓學生在線上完成學習任務(wù)，課堂時間重在解決問題，教師稍做講解后下發(fā)任務(wù)單，題目應以實際案例為素材，資料翔實數(shù)據(jù)可靠，每位同學要求在規(guī)定時間內(nèi)完成計算分析和方案比較，小組討論發(fā)言后上交小組討論結(jié)果并提交個人報告，教師給出評語和考核成績。同時，在整個教學過程中充分發(fā)揮優(yōu)慕課平臺的優(yōu)勢，上傳一些優(yōu)秀的視頻資料，可以是教師自己制作的也可以是網(wǎng)絡(luò)資源，讓學生了解一些泵站工程中先進的技術(shù)和理念，實現(xiàn)知識的頂峰教育，重點培養(yǎng)學生分析工程問題、解決工程問題的能力。

1.3 考評制度

“學習產(chǎn)出評估”是OBE理念中的重要環(huán)節(jié)，課程的考核評估引導和決定了預期的產(chǎn)出，應能夠體現(xiàn)整個教學活動過程的有效性和合理性，是作為持續(xù)性改進的依據(jù)。傳統(tǒng)的考核方式過于單一，沒有將評估與教學目標相結(jié)合，簡單的課程考核成績評價缺乏信息的反饋機制。以產(chǎn)出為導向的課程評價機制應采用多樣化評價方式，形成總結(jié)性評估?！八眉八谜尽闭n程考核成績由過程性考核成績(50%)、期中成績(10%)、實驗成績(10%)和期末考成績(30%)組成。過程性考核成績比例增大，具體與教學活動過程相結(jié)合，通過考勤、在線學習時長、課堂筆記、課程作業(yè)、課堂討論、在線測試等多種評價方式體現(xiàn)。課程的綜合評價=課程考核成績(50%)+教師自評(20%)+學生評價(20%)+督導評價(10%)。例如，2016級農(nóng)水兩個班的水泵及水泵站課程達成度評價結(jié)果見表1，課程目標的評價閾值設(shè)定為0.7，當實際評價值高于0.7時，達成度滿足要求，效果良好。從表1中可以看出，2016級農(nóng)水1班在教學目標4上的達成值僅為69.2%，低于評價閾值(0.7)，預期目標未達成；在其余3個教學目標上，兩個班均達成度良好，同時1班的評價結(jié)果普遍低于2班。

表1 2016農(nóng)水班課程達成度評價結(jié)果 (%)

1.4 教學反思

依據(jù)評估的結(jié)果進行反向追蹤，診斷教學活動過程和考核環(huán)節(jié)中存在的問題，做到有的放矢的持續(xù)性改進，是不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。以2016農(nóng)水班為例，2016農(nóng)水1班在教學目標4上的評價值低于評價閾值，同時在其他3個教學目標的評價值也低于2班。追蹤到過程性考核環(huán)節(jié)，該班同學的課堂討論成績和階段性在線測試成績的平均值較低，說明學生學習的主動性和參與度尚待提高，班級的整體學習氛圍不夠濃厚，知識的掌握略微欠缺，導致期末考試成績偏低，同時存在個別同學拉低班級整體成績的現(xiàn)象。在以后的教學過程中應加以改進，加入課堂提問的環(huán)節(jié)，并納入綜合成績的考核評定。對于個別同學給予更多的關(guān)注，增強與學生的互動，做到因地制宜、因材施教。從教學過程來看，學生對泵站工程中方案的設(shè)計和比選優(yōu)選掌握得不夠好，可嘗試在后續(xù)的教學過程中適當增加綜合案例的講解。例如，解讀一些典型的泵站設(shè)計報告，讓學生認識到泵站設(shè)計是一個綜合性過程，要能夠體現(xiàn)功能達成性要求。在教學組織方式上可將理論教學與課程設(shè)計環(huán)節(jié)相結(jié)合，融入項目的設(shè)計與開發(fā)，分模塊完成理論教學任務(wù)和課程設(shè)計任務(wù)，在完成項目的過程中實現(xiàn)知識的整合，體現(xiàn)創(chuàng)新教育的先進理念。

2 結(jié)論

OBE教育模式的課程設(shè)置是一個循環(huán)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)[7]。其課程設(shè)置應以學生的產(chǎn)出為導向，基于教學目標評價學習效果。本文基于OBE理念，展開“水泵及水泵站”課程教學目標達成度評估，依據(jù)評價數(shù)據(jù)進行反向追蹤，對教學活動過程和考核方式進行診斷，提出持續(xù)性改進的方案，不斷優(yōu)化課程體系，反饋出基于OBE理念的水泵及水泵站課程改革方案，使學生分析工程問題、解決工程問題的能力得到全面提升。