基于OBE理念的建环专业课程改革与实践

王浩宇 任晓耕 陈福祥 李春旺 张传钊

摘 要：OBE是一种基于成果导向的新型教育理念，该理念对于建环专业核心课程建设具有重要的指导意义。文章以北京联合大学建环专业的《空调冷热源技术》课程为例，对基于OBE理念的《空调冷热源技术》课程建设进行了深入思考，指出当前课程在教学内容、教学方法和考核方式等方面存在的问题，并详细阐述了以OBE为导向的课程持续改进模式。

关键词：OBE；空调冷热源技术；教学改革；混合式教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）01-0085-04

Abstract： OBE is a new educational concept based on results-oriented， which has important guiding significance for the core curriculum construction of Building Environment and Energy Engineering Major. Taking the "Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology" course of Beijing Union University as an example， this paper deeply considers the course construction of "Air Conditioning Cold and Heat Source Technology" based on OBE concept， pointing out the current course in teaching content， teaching methods and assessment. Problems in terms of methods， etc.， and elaborated on the OBE-oriented curriculum continuous improvement model.

Keywords： OBE； Air Conditioning Cooling and Heat Source Technology； teaching reform； blending teaching

一、概述

《空调冷热源技术》作为建筑环境与能源应用专业（以下简称建环专业）的核心课程，旨在培养学生运用基础理论进行建筑冷热源选择和热工计算的能力，以及建筑冷热源机房工艺的设计能力[1-4]，培养的学生应掌握建筑环境调控与能源利用的科学知识和实践方法。建筑能耗中暖通空调能耗约占其一半左右[5-6]，近年来，随着国家社会经济的发展，人们生活水平逐步提高，但能源及环境问题日益凸显，成为全球普遍关注的热点问题。在建筑节能与环境问题的助推下，建筑冷热源技术得到了前所未有的发展，《空调冷热源技术》课程也随之不断更新[7-8]，因此，在当前环境下只有对建环专业《空调冷热源技术》核心课程的教学内容、教学方法和实践教学进行相应的改革，才能顺应时代要求，学生也才能更好的适应企业的用人需求。采用怎样的教学方法，如何更好地发挥教学过程，是新时期建环专业教师需要深入思考的问题。

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[9]，作为一种先进的教育理念，是由美国人Spady等人在1981年提出的，并很快得到了人们的重视与认可，并已成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念[10]。本文以《空调冷热源技术》课程为研究对象，以OBE理念所强调的学习成果为导向，构建课程优质教学资源体系[11]，并确定“以学生为中心”的研究型、互动式的教学模式，强调过程性学习并建立多元化及梯次的教学评价方式[12]等进行综合改革与建设，加强新工科背景下人才培养质量的过程化形成机制探索与实践，基于OBE理念的课程教学体系，如图1所示。

二、课程基本情况介绍

《空调冷热源技术》是北京联合大学2015版建环专业（北京市特色专业）培养方案中所列的专业核心课程之一，并连续开设了5年以上。该课程的授课时间安排在第五学期，授课对象为建环专业大三学生。该课程总学时为48学时，其中理论教学学时为40学时，实验学时为8学时，其先修课程为《传热学》、《工程热力学》、《流体力学泵与风机》等专业基础课。该课程于2014年作为院级核心课程进行了初步建设，并在2017年作为校级核心课程进行重点建设，将课程重要知识点进行整合并进行模块化教学，引入工程实例和课堂小组讨论环节，得到专家和学生的一致肯定。

三、课程教学存在的不足

OBE是一种以学生为中心并基于成果导向的先进教育理念。在这种教育理念下，课程的教学设计和教学實施的目标是学生通过教学最后所取得的学习成果，即课程教学从初始阶段就必须聚焦于最终的学习成果，要求所有的教学过程、教学方法以及学习评价都需以最终学习成果为基准来设计，而最终学习成果与专业的培养目标和毕业要求密切相关，学生在学习过程中能充分明确自己的目标[15]。对照OBE理念，本课程教学还存在一些不足，而这些不足最终可通过基于OBE理念的课程建设加以改善。

1. 教学内容需整合。传统的《空调冷热源技术》按照教学大纲要求，共计13章内容。知识点不但零散，而且具有很强的系统性和工程性，在实际授课过程中发现，由于缺少工程实践经验，学生难以建立系统性的概念，知识掌握不够牢固，主动学习积极性不高。

2. 教学方法需改进。教师在教学过程中，主要为课堂教学，以教师讲授为主，学生被动听课，灌输性仍大于研究性，课堂的开放性稍显不足；工程实例介绍或实验室、校外工厂参观等实践教学环节较少；每节课的学习目标不明确，知识点间未形成有效联系，并较少有网络协同。

3. 考核方式需完善。考核内容为单纯知识点，较少涉及工程实践能力及专业素质的提高；评分标准主要是标准答案，忽视综合能力的提高；平时小测、期中考试、期末成绩组成总成绩，分别占30%、20%和50%，学生期末突击复习，综合运用知识的能力较差。

四、以OBE为导向的课程持续改进模式构建

1. 明确课程OBE教学目标，整合教学内容。在OBE理念的指导下，对课程进行反向设计，首先就要明确课程教学目标，将企业实际需求与专业知识和素质能力进行整合，以便优化课程教学内容。确定了四大核心教学模块：冷热源基本原理、冷热源系统型式与构成、冷热源方案评价、冷热源节能新技术，如图2所示。

每个模块内部知识点之间有机结合，每个模块之间也有相互联系；引入国内外先进成果和学科前沿知识，保持学生获取知识的前沿性，激发学生求知欲；每一教学模块都引入1-2个实际工程案例，如以“某大厦冷热源方案设计及评价”问题，并进行小组讨论；组织并安排学生进入企业进行实践学习，并有企业专家现场授课，如参观北京某被动房，这样可以有效加强学生的感性认识，开拓视野和思路，激发学习兴趣；将原来的8学时的课程实验改为综合性设计性实验，鼓励学生小组自己选题、自己设计实验，这样可以培养学生创新意识、研究精神和合作能力。

2. 基于课程OBE教学目标，改进教学方法。为了更加注重工程适用性，采用课上（课堂教学）和课下（网络学堂及实验室）教学相结合的模式[13]，进行混合式教学。课上引入典型案例分析、问题引入、角色互换、研讨及辩论、轮讲及讲授、网络协同等新型教学策略和教学方法引起学生思考及讨论，从工程实践中总结知识，加强产学融合；通过实际典型工程案例，把课堂变成深入讨论和研究问题的场所，创建“合作参与型”课堂，从而提高课程效率[14]。课下采用实践教学为主、积极利用网络学堂及实验室进行实践教学，具体的混合式教学模式，如表1所示。

3. 创新课程教学模式，完善考核方式。基于OBE理念推进形成性评估和终结性评估相结合的考核方式改革，坚持“以成果为导向、以学生为主体、强化工程教育、注重能力培养”的教学理念。课程考核的重点是学生运用知识点来解决工程实际问题的综合能力；评分标准不再单一为标准答案，而是由各个模块给出的综合成绩；强调能力和态度并重，学习过程和学习成果并重，充分调动学生的学习主动性；总成绩由平时成绩、案例分析报告成绩、辩论及答辩成绩、期末成绩等组成，分别占20%、20%、30%和30%，考核方式灵活多样，可以全面、客观、科学、合理地评价学生的综合素质，充分反映学生学习的各个环节和学习效果。

4. 加强教学团队建设，注重过程管理。课程教学团队是实现优质教学的根本力量，团队建设及优化是提升课程教学能力的有效手段。课程教学团队将通过学科建设和教学改革，不断提高教师的科研能力和教学水平。具体措施包括：（1）青年教师给老教师当助教，学习老教师的教学经验。并要求青年教师全程参与课后辅导、实验及批改作业；（2）坚持教学和科研相结合，教师自身的科研课题要与本课程有机结合，并能指导学生参与1-2项启明星或挑战杯比赛；（3）组织教师积极参与教学改革和教材编写；（4）通过国内外访学深造，提高教师自身教学和科研水平；（5）加强企业实践，深入企业进行暖通工程项目的设计、实施、调试、解决技术疑难问题；（6）参加专业指导委员会召开的“课程研讨会”等，零距离接触行业专家及其教学团队，吸收新的教学理论和教学方法，不断提高自身理论水平和执教能力；聘请专家到校对青年教师进行专题培训，面对面深入交流，解决日常教学中碰到的具体问题和细节问题。

OBE课程建设需要从教学目标、教学内容、教学方法、考核机制等多个方面进行展开，教学团队需加强内部交流，建立定期和不定期的教学研讨会，开展教学研究，开展诸如“你听我讲、我听你讲”的专项教学活动，在活动中实现教学经验的优势互补。另外，抓住合适的机会，定期开展校内外教学示范，在示范中实现教学团队的外部交流；建设优质课程资源是实现OBE教学的一个重要途径[15]。凝练课程改革经验；并组织学生座谈会及学生评教活动，听取学生对本课程的意见或建议；并组织校内及校外专家听课反馈意见座谈会，将企业及行业需求与课程内容进行有效结合；总结经验并撰写成相应的教学论文，积极申请校级各类OBE教学项目；适时建设与课程配套的小规模限制性在线课程，并在学校网络教学平台及校外在线课程教学平台进行开放共享、扩大受益面[16]。

5. 加强优质网络资源建设，辅助学生课下学习。《空调冷热源技术》是一门实践性很强的课程，应加强校内优质网络资源建设，以适应辅助教学和学生课前课后主动自主学习的需求。将课程简介、教学大纲、教学日历、教学团队介绍、考核方式、授课计划书、主要教材与教学参考书、电子讲稿或电子教案、问题集和习题集、作业、典型工程案例、案例分析报告、考试大纲和模拟试卷、课程试题库、教学录像、参考资料（包括印刷资料与参考文献目录、网络资料）、学生自主学习资料、实验指导书示例、学习指南、常见问题答疑等的进行上传，使学生在课下利用学校BB学堂更好的获取本专业的相关知识。

五、结束语

OBE是一种基于成果导向的新型教育理念，它强调以学生为中心，注重学生获得的能力与成果，该理念对于本科专业核心课程的建设具有重要的指导意义。本文以北京联合大学建环专业《空调冷热源技术》课程为例，对基于OBE理念的专业核心课程建设进行了思考，结合课程基本信息及其建设基础、当前课程教学存在的不足、基于OBE理念的课程建设内容及方案等方面进行了详细阐述。在课程建设方面，提出应明确课程OBE教学目标，优化课程教学内容，优化课程教学团队，建设优质课程资源，创新课程教学模式和改革课程评价方式，最终提高学生的实践能力和創新能力，以满足OBE人才培养目标。