基于OBE教育理念钢结构设计原理课程改革探索★

张秀华 赵金友 张建民

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

钢结构是一种工业化程度高、施工周期短、造型优美、可回收利用的“绿色结构”，在我国已受到广泛的关注。《钢结构设计原理》是一门专业核心课程，在培养钢结构方面人才中有着非常重要的作用。但传统的教学方法很难适应现代教育发展的需求[1,2]。因此，课程改革势在必行。基于OBE教育理念对《钢结构设计原理》课程进行教学改革，以达到土木工程专业的人才培养目标——培养适应社会主义现代化建设需要、德智体全面发展、具有工程专业知识基础和解决土木工程领域实际工程问题专业人才。

1 OBE教育理念

1.1 OBE教育理念的涵义

OBE教育理念源于20世纪90年代西方国家的基本教学改革，由斯派蒂(Spady)等人提出后被广泛的应用[3]。成果导向教育(Outcome Based Education)，简称OBE，亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。以学生为主体，以学习预期成果产出为导向，实现教学目标设计和实施[4]。OBE教育模式是以学生最终达到的学习成果为目标，注重对学生的知识能力和实践能力的培养为驱动力，激发学习者的积极性与主动性，培养学习者的兴趣[5]。OBE教育理念的核心主要体现在教师需以学习者为中心，针对不同学生设计教学目标、教学过程、教学方法、教学评价等，促进学生的全面发展。因此将OBE理论应用到当前的教育改革中，有利于实现促进学生全面发展的功能。

1.2 OBE教育理念与传统模式的对比

OBE教育理念是一种全新的教育模式，是对传统教育模式的变革。两种教学模式的不同点汇总于表1。由表1可以看出，与传统教育模式相比，OBE教育模式是以学习者为主体，活动实践为中心，以获得知识与能力为核心实施教学[6]。主要关注学习者未来从事相关工作的能力，而不是传统意义的考试成绩，更加注重顶峰成果而不是累加成果。

表1 传统教育模式与OBE教育理念的差异

2 基于OBE教育理念的钢结构设计原理学习目标

基于OBE教育理念的学习目标是从需求开始的，由需求决定专业培养目标，进而决定课程教学目标。其中需求从大方向来讲分为表层需求和实际需求。表层需求即教学发展的一般规律和学校对本专业教学的定位；实际需求主要是国家、社会和用人单位对专业型人才培养的客观要求。具体细化到土木工程专业钢结构设计原理教学中，通过细化可测评的学习目标、学习活动、细化评分标准和评估过程实现预期成果。其学习目标(预期学习成果)见表2。

表2 《钢结构设计原理A》教学目标

3 基于OBE教育理念的钢结构设计原理教学改革

3.1 教学方法的多样化

教学改革要加强学生的参与度，调动学生的积极性。完成从以教师为主导教材为中心到以学生为中心教师指导的转变，培养学生具有独立分析和解决工程实际问题的能力。在教学中采用以下教学方法：1)案例教学法。钢结构设计原理教学中包括材料、连接、节点、构件及各种公式推导及涉及力学知识，使学生在学习上有一定难度。为了激发学生的学习兴趣，在钢结构教学中结合钢结构工程案例穿插理论知识和设计方法，便于学生对公式的理解与运用。2)启发式和互动式教学法。恰当运用好传统板书和多媒体课件的有机结合。在制作PPT课件加入大量工程实例，重点介绍钢结构中的基本概念、原理及设计计算方法，采用启发式和互动式教学，培养学生创新思维能力，使学生能掌握全面、扎实的理论基础。3)研讨式教学法。在钢结构教学中可以适当增加课上讨论时间，在课堂上教师可以将自己的科研成果与学生分享。例如，学生可根据自己的兴趣到课题组考察实习，参加课题组的试验等工作；学生也可结合课程所学内容成立课题小组，完成小型结构设计、模型制作等。4)在线课程及翻转课堂相结合教学法。利用钢结构设计原理在线课程平台，采用线上线下相融合的教学方法，增强教学效果，激发学生自主学习能力。

3.2 增强实践教学

教学改革中要加强实践教学，主要体现在以下几个方面：1)作业方面，布置一些概念选择题，考察学生对基本概念的理解；同时留一些设计习题，进行综合设计分析。2)不定期的开展实训活动，带领学生参观学校体育馆、游泳馆和结构馆，使学生对钢结构有更直观的认识，让学生了解钢结构理论知识在实际工程中的应用。3)举办讲座和学术报告。通过专家对工程实例讲解，分享经验，丰富教学内容，拓宽了学生的知识面。加深和巩固对课程所学内容的理解和掌握，培养学生分析问题和解决问题的工程实践能力。4)建立钢结构兴趣小组，参与教师的科研课题、大学生创新训练项目及大学生结构设计大赛，培养学生创新意识、工程实践能力和团队协作能力。

3.3 课程考核方式

传统的课程考核方式，期末考试占比非常大，不利于开发学生创新性和探索性，应尝试新的考核方式。如何合理地对学生吸收程度进行客观评价，是课程改革的重要环节。提高教学质量，培养创新型人才，以学生为本，实施个性化教育和多样化考核方式。基于OBE教育理念，《钢结构设计原理》课程成绩可分为三部分：阶段考试成绩40%、平时成绩(包括在线课程及翻转课堂成绩)10%、期末考试成绩50%。改革后的考试更注重能力考核，试题选择的原则要充分体现素质教育要求，突出学生能力的训练和考核。

各部分成绩分值及考核依据如下：

1)平时成绩主要依据书面作业和上课回答问题情况、翻转课堂及在线课程学习、在线测验和考试进行评定。根据课堂学习进步目标，适当的布置作业。作业类型以填空、选择、简答、案例分析、计算题为主，更好地训练、考察学生对知识点的深度理解与应用。

2)阶段考试和期末考试，围绕课程学习目标、根据课程性质，考试以填空、选择、简答、计算题、绘图题为主。主要考察基础理论知识应用能力与分析问题和解决问题的综合能力。通过此类考核方式，不仅使学生掌握知识，还能达到全面考核的目的，也达到对毕业生基本能力初步培养的效果。

4 结语

《钢结构设计原理》作为土木工程专业核心课程受到了广大师生的高度重视，国内诸多高校参与了该门课程的教学改革。本文主要介绍了将OBE教育理念应用到钢结构设计理论课程中的教学目标和教学改革的实施，从教学方法、实践教学及考核方式三个方面进行详细阐述。但是，要将OBE教育理念完全融入到《钢结构设计原理》课程的教学中还需要在以后的教学中进一步完善。