OBE教育模式下钢结构课程设计的改革

2022-09-10

着社会、经济的高度发展, 高等工程教育的结构与国家的经济产业结构已经不尽吻合, 传统工程教育与工程实践脱离[1]。2014年6月, 在国务院出台的《关于加快发展现代职业教育的决定》文件中, 明确提出要引导部分高校从学术型向应用技术型大学转型[2]。为了响应国家培养应用型技术人才的目标, 西安培华学院转变传统的人才培养模式向应用型大学过渡。

OBE教育模式可被认为是一种教育范式的革新, OBE教育理念是以成果为导向的课程教学模式, 强调以学生的预期成果为核心, 学生在学习过程中起主体作用, 教师只是教学过程的管理者[3]。OBE教育模式的引入对应用型技术人才的培养起着很重要的意义。在OBE教育模式中, 学生学到了什么和是否成功远比怎样学习和什么时候学习重要。

一、《钢结构设计原理》课程的现状

《钢结构设计原理》是土木工程专业的一门专业必修课, 主要研究钢结构连接、构件的基本设计理论和方法, 使学生初步具有设计钢结构的能力。但实际却是, 学生在学习过程中非常认真努力, 到了设计院却发现自己什么也不会。而且很多学生在学习时也不知道学习这门课程以后能干什么样的工作, 学习目的不明确。产生这种现象的根本是人才教育模式出现了问题。

(一) 工程实践能力的缺失

在传统授课过程中, 我们更注重钢结构理论知识的讲解, 理论课程结束后才会安排一次课程设计。课程教学模式单一, 创新性缺乏, 实践能力很弱。导致学生毕业后不能立即投入到工作中。

(二) 知识系统性的缺失

传统教育强调课程体系, 把钢结构课程知识分割成一个一个小知识点, 这些知识点相对独立, 相互之间的联系也弱化了[4], 呈现在学生脑海中的就是一些碎片式的理论知识点。这样的教学效果根本不能满足人才培养的目标。

(三) 学生学习目标的缺失

学生在学习的过程中缺乏目标作为驱动力, 严格遵循老师规定的进程进行学习。教育的注重点在进程上而不在学生的成果上, 导致学生不知道自己在学什么, 也不知到学习有什么用。

(四) 学生主体性的缺失

传统教育注重教师的主体地位, 老师教什么学生学什么, 刻板的教学给学生带来的只是一成不变的科学规律, 缺乏解决实际问题的能力, 缺乏创新的能力, 得到只是千篇一律的作业, 不能满足社会对人才要求。

针对上述情况, 引入OBE教育理念, 在继承传统优良教育模式的基础上, 对钢结构课程的设计进行改革, 以成果为导向, 以实际项目为内容, 以学生为主体, 实现学生学习成果的多样化考核。

二、《钢结构设计原理》课程的改革

基于以上情况, 变传统全过程老师授课为“阶段性”授课, 避免“满堂灌”。阶段性授课分三步走:学期前两周进行钢结构基础知识的介绍;学期中指导学生完成三个钢结构的设计;学期后两周带学生参观设计院, 了解相关设计过程。阶段性学习实现了理论和实践的有机结合, 培养目标从培养工程科学家转变为培养工程师[1], 体现了应用型人才的培养要求。

为培养学生解决一般钢结构设计问题的能力, 学期中指导学生完成的三个钢结构设计依托于设计院的三个真实项目, 内容包括:平台结构设计项目、轻型门式刚架结构设计项目、普通钢屋架设计项目, 课程围绕三个目标展开教学。从而达到以成果为导向, 以项目带动学习, “学中做, 做中学”。

OBE教学模式强调学生的能力本位, 即学习了这门课程后能够适应未来生活, 能从事相关的工作, 而不是书面上的一些东西。因此课程的设计非常重要, 依据OBE反向设计理念, 将课程知识重构于上表, 项目难易程度层层递进, 制定了更有挑战的项目, 促进了学生更成功的学习。教师在此过程中只起着帮助学生和引导学生的作用, 教学实施的过程在每个项目结束后根据实际教学效果保持持续改进, 从而为学生量身定做更合理的教学方式、方法。

在授课的过程中需要注重几个点:首先要求学生知道学习这门课程的目标是成为一名合格的钢结构设计师;教学期间注重学生的主体性, 教师只为学生提供设计思路, 发现问题后, 小组共同讨论, 体现合作学习;教师为学生提供一个真实的工程实践环境, 提供的项目应是设计院的真实的项目。

学期末班级按每小组5~6人组队, 依次按照老师规定的时间和地点到设计单位进行实习, 了解相关设计过程和相关制图软件的运用。在设计院的工作和学习表现记录到最终考核成绩里。

通过本门课的学习应达到的理论知识目标:1.熟悉相关规范:《钢结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》等;2.掌握钢结构基本构件、连接的设计方法。应达到的技能目标:掌握简单钢结构的设计方法, 了解相关制图软件的运用, 如CAD、PKPM、天正等。

三、《钢结构设计原理》课程的评价

评估学习的产出是OBE教育理念中很重要的一环节[5]。传统教学考核评价趋于单一化, 强调选择和分等, 成绩差的学生越来越差。OBE教育理念强调包容性成功, 即大家都能成功, 考核评价与学习成果相互呼应, 提倡达成性评价, 评价方式多元化[4]。

本课程的考核评价依据OBE教育理念, 对学生进行综合评价。评价内容包括:1.理论知识掌握情况, 通过期末考试实现;2.团队协作能力, 通过平时与同学之间的互动和讨论情况确定;3.设计成果, 通过完成作业的情况确定;4.实习表现, 依据学生在设计院的情况确定。最终的成绩按照一定的比例将上述四项叠加, 总分数超过60分的划分为合格, 总分数低于60分的评定为不合格, 需要进行重修。

这种评价方式改变了传统只注重期末考试的缺点, 将学生的各方面有机结合起来, 实现了学生的全面发展, 符合应用型人才培养的要求。

四、结语

OBE教育模式的推广和运用将传统教育提高到更高的一个层次, 注重学生的创新能力和全面发展, 注重知识的系统性和实践的重要性, 让学生“回归工程”。

通过OBE教学模式, 可以使学生熟练掌握钢结构设计有关知识, 能从事简单的钢结构设计工作。但在学习本门课程时也应重视与其他课程的联系, 如:建筑CAD、结构力学、材料力学等, 只有系统地掌握所有的内容, 才能学好这门课程, 并在学习过程中持续改进。

摘要：面对新一轮工业革命的到来, 我国高等工程教育也在逐步改革, 传统的教育模式已经不能满足社会、经济发展的要求。本文基于OBE教育教学理念, 对《钢结构设计原理》课程的现状进行了分析, 探讨课程设计方案中的不足, 并将成果导向教育理念运用于具体的项目中, 以项目带动学习, 以学生成果为教学目标, 通过对课程模式的改革, 从而达到理论与实际相结合的目的。

关键词：OBE,《钢结构设计原理》,课程改革