能力导向一体化教学体系下水资源利用与保护课程教学改革探索

苏馈足 胡真虎 王伟 袁守军

摘要：社会发展靠人才，人才培养靠教育。能力导向一体化教学体系建立在与培养目标一致的基础上，通过测评和检验教学成果，不断改进和提高教学质量。以水资源利用与保护课程为对象，运用能力导向一体化教学体系，结合课程所要达到的目标，改进教学内容、方法和手段，最终提高学生对此知识的认识以及学完此课程所应具备的能力。

关键词：能力导向一体化；测评和检验；水资源利用与保护

中图分类号：G424.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）31-0094-02

为适应现代教育理念，适应创新型人才培养要求，在大学课程教学实施中，教师要勇于尝试新型教学体系，着力于学生能力的提升。CDIO结构和第一层次中提出，工科学生应具备技术知识和推理能力，个人能力、职业能力和职业道德，团队协作和沟通能力，以及在企业社会的背景下，拥有系统的构思、设计、实现及运作能力[1]。《水资源利用与保护》是给水排水工程本科生的一门专业必修课程，旨在培养学生水资源利用与保护的基础理论和设计能力[2]。长期以来本课程是按照传统的教学理论体系，以学科为核心来组织教学，教学的出发点仅仅是传授系统的理论知识，这对于学生对理论知识的掌握是有益的，但这也存在很大的不足，学生在毕业后并不能将在学校获取的知识全部应用，而现场工作所必需的各种能力又不足。本文针对这种现象，根据《水资源利用与保护》这门课的知识结构、课程特点及教学目标，结合教学对象的学习需求，紧扣水环境急剧变化给水资源利用与保护提出的新挑战，配合我校能力一体化教学体系的实施，提高学生分析问题、解决问题的能力，以及合作交流、信息素养、创新实践等综合能力。

一、能力导向一体化教学体系

美国国家工程院（NAE）有关2020年工程教育的报告称，工程师要求具备的品质包括：分析能力、创造力、实践能力、沟通能力、商务与管理能力、伦理道德及终身学习能力。而教学体系是高等院校“实现培养目标和促进教学相长”的重要基础和保障[3]。根据国际通行做法，在参考卓越工程师计划、工程学科认证和CDIO体系等基础上，结合目前的教学实际情况，进行了相应的调整和简化后，我校提出了“能力导向一体化教学”。

1.能力导向一体化教学内涵。能力导向一体化教学是建立在与培养目标一致的基础上，通过测评检验教学成果，不断改进和提高教学水平和质量，从而形成可检测、可控制的闭环教学体系。整个体系主要包括三个方面：一是明确培养目的与目标，即我们要培养出具有什么能力的人才；二是明确培养过程，即怎样才能培养出与培养目标一致的人才；三是如何不断提高培养质量，即如何不断改进教学内容、方法和手段，从而不断提高学生的培养质量。最终构建成以能力为导向的“培养目标—教学过程—质量提升”三位一体的教学体系，提高人才培养质量。

2.能力导向一体化教学意义。随着我国经济建设快速发展，水资源面临很多严峻的问题：水资源开发过度、生态破坏严重、水资源污染严重、水环境日益恶化，污水处理设施建设滞后，水资源利用与管理中出现的问题加剧了我国淡水资源的短缺，阻碍了社会经济的发展。因此社会对环境类人才提出了新的要求，传统的知识型应用人才已经不能适应信息社会的发展，大学是培养人才的重要基地，为适应时代的呼唤，大学教育要注重培养具有综合性能力的人才。能力导向一体化教学就是一种旨在培养学生综合能力的教学体系，将教学从“知识的传递”向“知识的处理与转换”转变，学生从“被动接受的模仿型”向“主动实践、手脑并用的创新型”转变。激发学生潜在的能力，引导学生加强自身各方面的发展。

3.能力导向一体化教学实施过程。能力导向一体化教学体系，针对于每个具体课程的实施，要求教师从六个部分建立整个体系。第一，专业培养目的与目标，既要求具有一定的前瞻性，也要根据本专业的特点和实际情况，实事求是。第二，课程地图，是与培养目的与目标相匹配的课程规划，其中每一门专业课程大多与两个以上培养目标有关系，如果没有关系，就说明该课程不应该开设。第三，课程关系图，在课程地图的基础上建立课程关系图，主要是建立课程之间的逻辑关系、先后次序，其中包括：课程、课程实验、课程设计、实习等内容。第四，课程大纲，是对开设的课程内容和实施过程的总体描述。第五，实践教学，目的是使学生获得实践知识，开阔眼界，加深对理论知识的理解与掌握，进而在实践中能灵活运用理论知识，甚至对理论进行修正和拓展。第六，教学改进体系，通过教师对学生的评价结果和自己的评估，找出可能存在的不足，进而提出管理措施的一套分析和管理体系。

二、《水资源利用与保护》能力导向一体化教学探索

水资源利用与保护是给水排水科学与工程主干专业课程，針对给排水科学与工程专业本科生，整个课程学时为24学时，在理论方面要综合运用高等数学、水力学、工程力学、水文学等各种知识，在技术方面，与水泵水泵站、工程技术经济等课程内容有密切联系[4]。所以学习本课程前需要学生具备以上各门课程的知识。

1.以专业所需能力为导向的课程培养目标。教育大辞典中指出：“教育质量是对教育水平高低和效果优劣的评价，衡量标准是教育目的和各级各类学校的培养目标。”给水排水科学与工程专业所应该具备的基本能力包括：自然科学和技术科学理论基础和前沿知识；本专业所必须生产、设计、研究与开发等技能以及工程实践与管理能力；本专业学科范围科学技术的新发展及其动向；独立获取知识，提出问题和解决问题的能力及开拓创新的精神。因此，由本专业学生所要达到的能力为基础，结合学生现有的知识，科学制定本课程设计的总体目标：①了解全球和我国水资源现状。②掌握水源工程设计的知识与方法。③初步具备水资源评价及供需平衡分析方法。④了解水资源保护和节水的基本知识。

2.以综合能力培养为目的的课程教学方式和评估方式。有研究表明，在课堂上经过18分钟后，只有66%的学生还能集中注意力，而经过35分钟后，就没有学生能集中注意力了。而一些教学研究者更是认为传统的授课形式只能引导学生肤浅地理解教学内容，而不能促进其领悟深层次的概念[5]。因此教学方式必须进行改进，根据本课程所要达到的目的与目标，综合培养学生分析、运用知识等各方面的能力，拟定采用的教学方式为讲授法教学（16学时66.7%）、案例教学（4学时16.7%）、研讨式学习（2学时8.3%）、自主学习（2学时8.3%）。其中案例教学是以供需平衡为内容，分析了我国南水北调工程具体实施的原因、方法以及产生的意义，加深学生对原理和基本概念的理解，调动学生参与讨论和深入分析及实践。研讨式学习以学生撰写水资源方面的论文，并进行相互点评，提高学生整理知识以及分析问题的能力。在整体课程结束时，将取水工程设计作为大作业，让学生运用课本所学的知识，结合实际情况进行设计，提高学生自主运用知识的能力。

在以往教学考核过程中，主要采用以考试卷面成绩为主的方法，造成“考前突击背，考后全忘记”的局面，对于這种现象，本课程的评估方式也将不仅仅以最终的期末考试为唯一方式，而是把作业撰写（10%）、出勤率（10%）、设计报告（30%）、期末考试（50%）这些方面综合起来考察学生各方面的能力，做出最后的评估。

3.以学生通过课程所具备的能力测评和检验教学成果。整个课程学习结束后，需要对学生学习后的结果，以及整个课程的教学进行评价和检验，以找到教学过程中的不足之处，提高教学质量。而每个学生的最终评估结果将作为教学成果检验的重要方面，从评估结果中可以看出学生哪些方面的能力仍有待于提高，此后可以针对这方面制定相应的教学措施。

在水资源利用与保护整个能力导向一体化体系中，以最终测评和检验教学成果获得信息来反馈到教学大纲与教学内容制定等方面。这就形成了一个可检测、可控制的闭环教学体系。

三、结语

水资源利用与保护是给水排水科学与工程重要的课程，此课程中学习的知识和技能在学生毕业后所从事的研究和设计等工作中发挥着重要的作用。将能力导向一体化教学体系运用到水资源运用与保护中，以教学体系的改进来提高学生各方面的能力和质量，而学生各方面的能力最终又用来评测和监控教学体系，从而形成一个循环系统。通过这个循环最终达到提高学生质量，使学生能更好地适应整个社会的目标。

参考文献：

[1]Edward F.Craley.Engineering Educatio n— TheCDIO Approach[M].New York，NY：Springer，2007：156-161.

[2]陈慧，袁守军，冯景伟，等.水质工程学教学改革与实践[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2012，（6）：133-136.

[3]崔泽艳，胡文武.水资源利用与保护课程教学改革的探索与实践[J].实验室科学，2014，17（1）：98-100.

[4]张荔.“水资源利用与保护”课程新型案例教学模式探讨[J].西安建筑科技大学学报（社会科学版），2011，（3）：90-93.

[5]赵海华.《水资源利用与保护》课程理论教学体系改革与探讨[J].教育教学论坛，2014，（19）：34-35.