OBE理念下高校城市水资源管理课程改革及实践探索

作者: 周爱娟 李沈卓 张家广 刘芝宏 赵玉珏 邓蒙轩 岳秀萍

摘  要:该文提出将人文元素融入课堂并顺应OBE教学理念对城市水资源管理进行课程改革。该课程是环境及给排水专业一门理论实践性兼具的模块专业选修课。OBE是以学生为本,采用逆向思维方式建立课程体系的一种新型教育理念;譬如历史、文化、思政等人文元素的融入能增加课堂的趣味性。改革旨在培养环境领域的高级工程技术人才。实践结果表明,OBE理念应用于实际课堂后,教师的授课导向性更明确——注重对学生解决实际问题能力的培养;而在课堂中融合人文元素后学生对课程的理解程度明显加深。故实践该模式对学生提高其综合素质,学习其他课程,培养环保理念和增强创新能力均有积极影响,且能较好地顺应新时代下国际工程教育对专业选修课程的要求。

关键词:城市水资源管理;课程改革;OBE教学理念;人文元素;新时代

中图分类号:G642      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)30-0043-05

Abstract: This paper proposes to integrate humanistic elements into the classroom and reform the curriculum with the OBE teaching concept. This course is a theoretical and practical module elective course for environment and drainage majors. OBE is a new educational concept based on students and using reverse thinking. For example, the integration of history, culture, education and politics can increase the interest of the classroom. The reform aims to train senior engineering and technical personnel in the field of environment. The practical results show that after OBE concept is applied to actual classroom, teachers are more oriented --focusing on the cultivation of students' ability to solve practical problems. In class, students' understanding of the course is significantly deepened after integrating humanistic elements. Therefore, the practice of this model has a positive impact on students to improve their comprehensive quality, learn other courses, cultivate environmental protection concepts and enhance their innovation ability, and can better meet the requirements of international engineering education for professional elective courses in the new era.

Keywords: urban water resources management; curriculum reform; OBE teaching philosophy; humanistic elements; new era

城市水资源管理是环境及给排水专业一门偏向环境规划管理的模块专业选修课,在本科生培养体系中占有重要的地位[1]。课程内容包括城市水资源基本概述;城市多种类型水资源合理开发和利用;城市水资源管理的目标、原则、方法及内容;以SWMM为代表的城市雨洪资源管理模型的理论基础等。针对该课程传授过程中存在的问题和局限性,本文提出一种教学改革新思路,并通过实践初步论证和分析了其可行性。该思路将新时代提倡的OBE教学理念与在课堂中融入人文元素的想法并行,旨在使教师明确课程教授目的的同时,亦能推翻传统课堂千篇一律的教学模式,增加课程的趣味性和高效性,进而培养出环境领域具备解决实际问题能力的高级工程技术人才。

高校课程的教育改革在未来仍有很长的路要走。对于目前高校许多专业课程存在的问题,已有相当一部分教师同本文一样,积极提出一些建设性教改模式和教改方法,试图突破和解决教学问题和提高课堂效率。但具体应如何改革,如何贯彻OBE教学理念,如何在课堂中融入人文元素,怎样具体实施以及是否可行等,依旧是我们需要长期探索、研究和改进的课题。

一  城市水资源管理教学存在的问题

具体分析城市水资源管理课程,现阶段存在以下问题。

(一)  课程教材

现阶段高校城市水资源管理选用的教材主要为:崔建国等编著的《城市水资源高效利用技术》(中国化学工业出版社,2015)及林洪孝主编的《水资源管理理论与实践》(中国水利水电出版社,2003)。两本教材均逻辑清晰,内容丰富,能够较全面系统地介绍不同阶段的城市水资源管理技术。然而在新时代的背景下,由于我国在水质资源保护上已取得一些巨大成就与突破,实现了阶段性水污染防治上质的飞跃且进入治水新时期。在这样的环境及形势下,该教材的许多局限性就凸显出来,例如教材中介绍的工程实例及分析技术等内容不能跟随时代的发展同步更新,这就导致学生对该领域相关知识的了解和学习停留在历史阶段,自然也难以达成让学生通过课程学习具备解决实际问题能力的教学目标,不能顺应当下国际工程教育所倡导的OBE教学理念。

(二)  教学内容

城市水资源管理课程的课堂内容主要涉及城市水资源管理的目标、方法及应用。传统课堂已然十分细致全面地介绍了这些方面,却极易忽略学生可能缺乏工程水文学、水力学原理等源头的基本入门理论,这就可能造成学生理解课堂内容中较专业、抽象、晦涩的定义、理论及方法时十分吃力,不利于师生沟通和讨论专业知识和想法;而除却源头知识上的匮乏,教学内容中亦缺乏相关工程案例的分析与实践,这就使得一方面学生对专业理论的认知浅显片面,另一方面学生因缺乏理论联系实际的能力而只会纸上谈兵,自然也难以达成让学生通过课程学习具备解决实际问题能力的教学目标,不能顺应当下所倡导的OBE教学理念。

(三)  教学及考核模式

城市水资源管理课程的教学模式沿袭了传统课堂的“教师授课—布置作业—答疑解惑—试卷考试”“学生听讲—提出问题—线下考试—完成学习”的形式。枯燥冗长的课本教材只配备有限的课时,学生需被动地从教师课件及板书中汲取知识,教师则需在尽可能短的时间内大量输出相关理论及方法。种种客观及主观因素累积,导致教师头疼学生对该课程的接受程度,学生则难以消化掌握该领域的重要技术而丧失对知识主动探索的积极性,更不要提在此基础上延展和创新,严重的甚至会“破罐子破摔”放弃学习导致重修,最终丧失对该课程学习的热情和信心。该教学模式与培养出具有创新能力的高级应用型人才的导向型目标不匹配。

课程采用“大班授课—终极性评价”的考核模式。即采用大班集中授课,期末统一考试的方式,最终成绩主要由期末考试成绩决定[2]。课程考核根据惯例采用传统“80%+20%”的模式,即期末考试成绩占比80%,平时成绩占比20%。其中平时成绩主要由出勤-课堂表现和课后作业两部分组成,该考核模式与培养出具有创新能力的高级应用型人才的导向型目标不匹配[3]。

故城市水资源管理课程的教学和考核模式均不能顺应当下国际工程教育所倡导的OBE教学理念。

二  优化课程教学的方法与改革措施

针对城市水资源管理课程教学方面的局限性,我们相应地提出一些建设型和创新型方案,经课堂实践及初步分析后发现,这些措施具有可行性。

(一)  顺应OBE教学理念建立授课体系

新时代提出的OBE教学理念是以此专业学生为本,采用逆向思维建立授课体系的一种新型教育理念。该理念的先进性体现在其结果导向性十分明确。相对于传统教学,该理念更注重面对实际问题时学生的需求、目标、成果等方面应如何培养。理论上,践行该理念有利于学生构建其在专业课方面的认知思维和认知体系。

新时代想要顺应OBE教学理念进行课程改革,首先应确定课堂始终以学生为本,即学生为课堂主体,在实践中就表现为采用翻转课堂等此类新颖的方式,让学生作主角来主导课堂,而教师在参与时,只需在关键时刻进行纠正、补充和总结即可。这样的逆向行为明显能够提升学生的主观能动性,使学生转被动学习为主动汲取。时刻将授课目标作为结果导向,即认清这门课程的开设旨在尽可能地帮助学生掌握管理城市水资源的基本理论和实践方法;旨在让学生拥有独立自主解决问题的能力;旨在构建学生的良性思维体系。在实践中就表现为以介绍专业理论和应用工程实例结合的方式划分课时比例,区别于传统课堂主要对理论的研究分析,课程更偏向于要求学生翻转课堂时插入大量工程实际案例。实践后学生对专业理论的掌握、技术的应用和不同场景下解决问题的灵活性均有显著提升。基于这些前提,再以每次提出的案例引导学生进行互动。在实践中就表现为学生们对相应技术进行思考讨论甚至延伸,此时思维火花的碰撞往往会带来意想不到的惊喜。实践后学生对于课程的兴趣明显提升,看待事物的角度和思考问题的切入点均逐渐多元化,创新思维也明显活跃。最后在布置课后作业时应尽可能让学生在练习中举一反三,适应实践性思维习惯。在实践中就表现为要求学生采用知识点与实践相结合的方式提交课后作业。实践后学生独立检索调研及归纳梳理的能力均显著提升。

综上所述,采用OBE教学理念的优势在于:教师可以运用逆向思维,让学生反被动为主动地接受课程内容,理论结合实践则可以在激发学生兴趣、调动其主观能动性的同时,也培养了学生独立思考问题的能力和创新性看待事物的习惯。该学习模式及思维方式均顺应当下国际对高校专业选修课的要求,亦有利于其他课程的学习,故符合新时代的OBE教学理念,且在高校课堂的实践中具备可行性。

(二)  融合人文元素提升课堂效率

高校开设的课程许多都具备大量可发掘的人文元素,城市水资源管理课程亦不例外。首先,“水文化”本身作为中国博大精深且耐人寻味的传统文化的一部分,自带一些文化色彩;其次,党的十八大以后提出新时代下譬如“治水精神”等一系列有利于加强文化自信的新型词汇,此举有利于引导学生积极价值观的塑造;再者,课程融合中国优秀历史文化等人文元素对学生摆脱逃避厌学心理、增加其主动探索的积极性及培养其创新性思维等方面均具有积极意义。

高校教师想要在城市水资源管理课堂中融入人文元素,我们发现许多可实施途径:列举我国已建设的水利水电工程设施,展示中国在水利建设方面取得的成就,增强学生的民族自豪感;阐明水利水电工程在我国社会主义现代化建设过程中的推动作用,宣扬我国集中力量办大事的能力及社会主义制度的优越性,培养学生对我国相关领域制度的认同感;介绍老一辈水利工作者的先进事迹,激发学生无私奉献、勇于创新、开拓进取的精神,陶冶学生高尚的爱国主义情操[1]。上述内容在实践中就表现为:课堂介绍城市水资源概论时融入中国水资源在新时代面临的危机现状及这种形势下国家相应采取了哪些措施;课堂结合法文学来介绍《中华人民共和国水法》及点明其中“用水效率红线”的内涵,让学生明晰这一举措很大程度地控制了水浪费问题;课堂融入当代“依法治国”的思政元素和“绿水青山就是金山银山”的人文元素,表明新时代解决环境问题已刻不容缓。实践后学生对于课堂的积极性和专注度明显提升。课堂对于城市水资源合理开发利用的讲解,融入党的十八大报告提出的“建设生态文明是关系人民福祉,关乎民族未来的长远大计”。实践后学生对于中国特色社会主义的道路自信明显加强。课堂列举城市水资源管理方法时结合工程案例,融入“水可以诞生文明,也可以毁灭文明”的人文元素,从而引申出“任何事情都具有双面性”及“科学技术是把双刃剑”的思考。实践后学生将专业原理联系到其人生或其他方面的深入思考能力明显提升。课堂对跨流域调水的讲解则融入地理学四大水系和我国“南水北调”这项巨大工程。实践后学生对于中国的民族认同感和文化自信明显高涨。课堂介绍城市雨洪管理资源模型时融入历史学去回顾千年治水历程,思考江河治理方略。实践后学生显然更能体会“理论指导实践”和“实践是检验真理的唯一标准”的相辅相成。

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