OBE理念下“弹性力学”课程持续改进的探索与实践

2022-10-22刘计良黄灵芝

科教导刊 2022年20期

刘计良，司政，曹靖，黄灵芝，许萍

（西安理工大学水利水电学院陕西西安 710048）

我国的工程教育专业认证始于2005 年，并且随着2016 年成为《华盛顿协议》的正式成员国，工程教育专业认证理念已经深入人心，专业认证工作开展得如火如荼，越来越多高校的工程专业加入认证工作中来，专业认证体系也越来越完善，促进了我国工程教育质量的大幅提升，为培养具有国际竞争力的创新型人才发挥了巨大作用。西安理工大学水利水电工程专业先后于2013 年和2019 年进行了两次工程教育专业认证工作，有效期均为6 年，大大促进了专业的建设和发展，使教育质量得到全面提升。

OBE理念即成果导向型教育理念，是《华盛顿协议》的核心理念，我国工程教育专业认证体系也是基于OBE理念构建，强调以学生为中心，以成果为导向，以持续改进为动力，促进学生毕业能力的达成。课程的持续改进是工程教育专业认证持续改进工作中的一环，可以形成闭环的教学质量优化过程。参考OBE 理念，对水利水电工程专业的“弹性力学”课程的持续改进进行探索和实践，建立合理的持续改进机制并进行实践，通过完善教学过程质量监控的内外部评价机制、利用合理渠道提升教师的实践能力、构建在线课堂并建设具有专业特色的资源库及改革课程考核机制，实现教学质量的持续改进。

1 “弹性力学”课程现状及存在的问题

1.1 课程现状

“弹性力学”是水利水电工程专业重要的专业基础课，也是后续专业课程的理论基础之一，课程内容要用到大量高等数学的相关知识，尤其是偏微分方程的建立与求解理论，学习难点较多，学生普遍反映“弹性力学”是较难学习的一门课程。目前“弹性力学”的授课对象为大三的学生，被安排在秋季学期，共32 个学时，2 个学分。课程所选用的教材为徐芝纶院士主编的《弹性力学简明教材》，该教材是“弹性力学”课程的经典教材，内容深入浅出，编排合理，是国内应用最为广泛的教材。在专业认证标准的指导下，“弹性力学”教研组对课程教学模式和教学内容也进行了一些改革，如在具体知识点的讲解中引入相关的水利水电工程项目，尤其以学生熟悉的三峡工程为例，通过老师的引导，让学生能把弹性力学的相关知识应用于分析实际工程的力学特性，提高学生解决实际问题的能力；通过学生间的分组合作，检索弹性力学的最新研究进展并进行讨论，培养学生的创新能力，取得了良好的教学效果。

1.2 存在问题

虽然在工程教育专业认证工作的指导下，“弹性力学”课程在各方面均有了一定程度的改进，更加符合OBE 理念，但目前仍存在以下问题：

教学过程质量监控问题：学校及学院在监控课程教学过程质量方面采取了一定的措施，比如长期使用的教学督导机制，而教学督导组的老师人数较少，每一位督导老师都承担了大量的课程听课督导工作，工作量过大，并且缺少外部评价机制，尤其是来自用人单位的意见。

教师的工程素养问题：近年来西安理工大学通过人才引进工作，引进了一批拥有博士学位的教师，多数教师博士毕业后就直接进了校园，缺乏教学经验和教学技巧，尤其是拥有丰富工程经验的教师更少，直接造成了课程教学与实际工程的脱节，这种情况在“弹性力学”的授课教师中体现得比较明显。

课程教学模式问题：目前“弹性力学”的教学主要通过线下教学模式进行，目前国家提倡建设课程的线上线下混合式教学模式，充分利用“互联网+教育”理念，尤其是新冠肺炎疫情期间，线上课程更能体现出时空优势，除此之外，尚缺少能充分反映专业特色的线上教学案例资源库，无法提供充足且集中的教学资源。

课程考核模式问题：目前该课程的考核主要通过平时表现（30%）和期末闭卷考试（70%）进行，平时表现包括课堂出勤、课堂练习及课后作业，期末考试主要为客观题，无法发挥学生的主观能动性，考核模式单一，无法充分考查学生是否达到某方面的能力要求。

2 持续改进措施

教师针对“弹性力学”课程存在的问题，根据工程教育专业认证的标准，参考OBE 理论，采取以下改进措施，促进“弹性力学”课程的持续改进。

2.1 完善教学过程质量监控的内、外部评价机制

为了达成水利水电工程专业的毕业要求，进一步完善了课程教学过程质量监控内、外部评价机制，对各主要教学环节提出了明确的质量要求，定期开展质量评价。

内部评价机制：学校构建了教学过程质量管理的校、院、系三级管理构架，通过组织学生评教、督导小组教学检查、校院系领导听课、教研室同行听课、教学资料归档管理、督导抽查、小组教学资料检查等一系列措施对各教学环节进行质量监督管理，促进全方位、全员化参与教学过程质量监控管理，基于以上措施的反馈结果进行定期的教学质量评价，建立有效的全过程教学质量保障体系，促进教学内容的顺利实施和教学目标及毕业要求的达成。本专业通过以上教学管理措施和全面的教学质量监控机制来保证课程教学的中心地位和高质量教学的实现，从影响教学质量的内部因素和外部因素，汇总了院校两级各种教学过程质量管理文件，定期组织授课教师学习并严格执行，保证教学任务的下达、教学过程监控、课程考核等多方面均有据可依。在教学考勤上进行了改进，西安理工大学自2016 年春季学期开始，学校网络中心推出了人脸识别考勤系统，学生上课必须以打卡形式按时出勤，一人一卡，不得代刷，教务管理人员和授课教师通过后台可以了解学生的出勤情况，进一步加强了教学考勤工作的实施。

外部评价机制：本专业建立了课程教学过程社会评价机制，邀请应、往届毕业生及学校以外的相关单位参与社会评价，在应届毕业生离校时发放离校问卷，学生对课程进行全方位评价，包括授课教师水平、授课内容、授课模式等；定期邀请往届毕业生进行座谈或发放调查问卷，对其毕业若干年后所取得的职业成就及对母校的建议进行调查；给用人单位发放调查问卷，咨询关于课程体系设置、课程内容适合程度、本单位毕业生的发展状况及满意度等方面的问题，形成多方参与的社会评价机制，详细了解本专业毕业生对自己能力的评价及社会的需求，充分体现OBE理念，推进培养目标及课程目标的持续改进，形成课程持续改进的外部循环。

2.2 提升教师的工程实践水平和授课技巧

在OBE 理念中，教师不再是课程内容单纯的讲授者，而更加突出“引导者”地位，从传统的“教”转变为引导学生去独立地“学”。“弹性力学”一大突出特点是理论性较强，教材中缺乏工程案例的支撑，这就要求教师具有更高的专业素养和工程实践能力，具有高超的教学技巧，锻炼学生将所学知识应用于工程实践的能力，需要授课教师不断提升自己的工程素养。学校与学院根据工程教育专业认证标准和专业培养需要，将建设高水平的教师队伍作为工作重点，采取了多种培养和提高教师工程实践能力和授课技巧的举措：

安排青年教师赴大型企业锻炼、考察和实践，积极参与工程建设，保证每人必须有3 个月以上的企业实践经历，以增强工程背景，目前“弹性力学”的每一位授课教师均有大型企业锻炼的经历。

和相关企业建立长久合作机制，采用联合培养的方式锻炼专业课程的师资队伍，如西安理工大学水利水电学院和中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司及陕西省水利电利勘测设计研究院建立了联合培养博士后项目，以西安理工大学水利工程博士后流动站和企业的博士后创新基地为载体促进师资培训，目前“弹性力学”教研组已经派出一位主讲教师参与了这一项目，工程实践能力得到明显提升。

建立青年教师名师引导计划，给每一位青年教师均指派一到两位教学及工程经验丰富的老教师作为指导老师，充分发挥老教师的传帮带作用，定期开展教学指导工作，帮助青年教师打磨授课技巧。

2.3 构建在线课堂及特色课程资源库

自2013 年开始，通过先进的互联网技术整合教学资源形成了一种全新的在线教育模式——慕课，从此在线课程技术如雨后春笋般涌现，目前多数高校都购买或建立了自己的在线教育网络平台，常用的平台有中国大学慕课、智慧树、腾讯课堂等，教师和学生参与的热情也比较高，在线课堂进一步扩大了课程教学的范围，不再拘泥于时空的限制。“弹性力学”教研组也借助智慧树平台初步构建了在线课堂，并计划将其推广至其他在线教育平台，逐步优化教学资源，提高学生的参与度，开展线上线下混合式教学。网络在线学习不仅可以集中教育资源，还可以让在线下没有时间教学的内容通过课后线上学习来完成。

为了配合在线课堂的建设，“弹性力学”教研组计划根据专业和课程特点构建特色课程资源库，拟涵盖以下资源：课程内容教学资源：对课程内容进行梳理，建设包含课件、课堂练习、课后作业、试题库等多元化的教学资源，并配以文字、图片和动画展示；工程案例库：搜集本行业典型工程案例，凝练其中的弹性力学问题；课程思政元素库，搜集本行业和“弹性力学”课程有关的人物及其感人事迹，发掘课程思政元素。

2.4 改革课程考核机制

为了提高学生应用所学知识解决实际工程问题的能力，更加合理地评价学生学得如何，参考OBE 理念，打破传统作业和考试决定成绩的模式，以学生的产出为出发点评价学习效果，采用能锻炼学生实践能力的多种考核方法：在平时的课堂练习和作业中，将实际工程中提炼出的案例作为作业分发给不同的小组，所有组员共同讨论解决这一实际问题，不同的小组间通过汇报展示其成果，老师及其他同学进行打分，通过加权平均后作为该小组的最终得分，所有小组成员共享这一得分，从而锻炼学生的实践和协作能力；在最终的考试环节设置一定的开放性题目，解决该题目的答案不唯一，如对同一结构建立不同的坐标系会得出不同形式的解，通过这种方式锻炼学生灵活应用所学知识的能力。