基于OBE—CDIO的建筑施工技术课程设计与实施

王卓华

摘 要：基于建筑施工技术教学过程中存在的问题，该论文引入了OBE教育理论及CDIO工程教育设计与实施的教学策略，以项目为载体，以培养学生工程实践能力为目标，制定出细化的可测评的预期学习产出，系统地改进了教学理论、教学设计、教学方法和教学评估体系。论文阐述了以往建筑施工技术教学中存在的不足，介绍了OBE教育理念与CDIO工程教育模式，以及OBE-CDIO在建筑施工技术教学中的课程教学设计与实施方案。

关键词：成果导向教育 CDIO 建筑施工技术 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0232-06

建筑施工技术是建筑施工技术专业的一门主干课程，具有实践性较强的特点，要求学生毕业时应具备施工操作的一般技能，熟悉建筑施工组织管理的程序和方法，学生在掌握足够用专业知识的同时，还要具有良好的书面和口头的沟通能力，团队协作能力，能运用建筑施工知识解决施工中的技术问题。

近几年来，该校教研室对建筑施工技术课程的开设方式、教学内容和评价体系都进行了改进。但是课程教学仍存在着一些问题，比如学生多将所学内容死记硬背，不重视学以致用；学习偏离了工程实践的创造性和实践性。

引入OBE教育理论及CDIO工程教育设计与实施教学策略，可使建筑施工技术课程教学发生以下转变：从封闭式教学向开放式教学转变、从重教轻学向教服务于学转变、从知识目标向能力目标转变[1]。

1 成果导向教育简介（Outcome Based Education，简称OBE）

Spady（1981）提出“成果导向教育中，所谓成果并不在于学生的期末分数，而在于学习完成后学生真正具备的能力”[2]。King和Evans指出“OBE促使传统上重视学科内容学习的课程发展方式，转变为重视学生行为与能力增长的课程发展方式”[3]。因此，Spady（1994）强调，OBE是高品质教育的关键[4]。

Chandrama Acharyajiang将OBE教育模式的实施分为四个步骤：定义学习产出（Defining）、实现学习产出（Realizing）、评估学习产出（Assessing）和使用学习产出（Using）[5]。

OBE理论内涵包括：标准参照评量、精熟学习、绩效责任与能力本位教育[3]。King和Evans（1991）分述如下：标准参照评量是根据个别学生的认知是否达到要求的程度，赋予不熟练到表现优异的评量，从而决定学生的安置、调整教学以及评价课程方案的功效；精熟学习是指学校量评的目的在于促进所有学生学习，通过设定学习目标，进而将教学-评价-补救教学的步骤不断循环，直到完成学习目标，使每位学生都能精熟学习内容和领域；能力本位教育是指学生适应未来生活角色的能力[3]。

OBE促使我们再次思考教育的价值及教育资源的分配，并指出教育应该为学生的学习成果负责，并且要将教学从过去重视科目取向，转变为培養学生未来生活技能与角色表现的取向[3]。

然而，由于人们对OBE的理解与实施方式的不同，使得OBE仍颇具争议，我国的教改过程中也同样存在问题，主要包括：能力指标难以落实，改革推进困难等[6-7]。汕头大学在实施OBE的过程中，首先根据自身办学定位，在参考CDIO能力大纲的基础上，将利益的相关群体对于工程师所必备的知识、素质和能力进行了系统的分解，构成了毕业生可观察、可操作和可评测的预期学习成果，并依照布鲁姆教育目标的分类法来确定在各细化条目上毕业生的掌握水平[8]。为我国OBE教改过程中能力指标难落实的问题找到了有效的解决途径。

2 CDIO工程教育模式简介（Conceive-Design-Implement-Operate，简称CDIO）

联合国教科文组织针对工程教育改革提出了3项战略：从做中学、走产学合作之路以及教育国际化。从做中学是一种教学方法论，而产学合作则是办学机制，教育国际化是工程教育的一种战略目标。杜威认为“从做中学”是比从“听中学”更好的学习方法，而CDIO就是做中学的一种模式[9]。

CDIO以工程项目为载体，将课程系统地、有机地结合起来融入到项目设计中，学生以主动实践的方式参与到课程的各教学环节中，CDIO强调课程的学习要以培养学生工程实践能力为目标[10]。CDIO注重教学设计中实践性教学的比例和学生的实际动手能力的培养，主张实验教学从具体的实际生产实例出发，然后上升至理论层次，再回到实际的操作中来[11]。

CDIO教学大纲最能体现CDIO的特点，大纲为工程教育创造了一个通用的、完整的、合理的、可概括的教学目标，包括：技术知识和推理能力、个人职业技能和职业道德、人际交往技能、企业和社会的CDIO系统[12]。

汕头大学工学院在顾佩华教授的带领下，2005年开始引入CDIO工程教育模式并进行实施，业已取得了明显的效果[13]。汕头大学的培养目标是使学生具有：项目开发、设计与建造的能力；创新能力；团队精神和领导能力；沟通能力；英语语言表达能力[14]。

3 建筑施工技术OBE-CDIO教育模式的探索与实践

课题借鉴了汕头大学教育模式改革的宝贵经验，结合工程教育改革的发展趋势，对河套学院土木工程系建筑施工技术课程的教学进行了再创新，具体做法如下所述。

河套学院土木工程系建筑施工技术课程OBE-CDIO教育模式改革主要包括以下几个环节：（1）制定建筑施工技术课程层面的预期目标；（2）进行一体化课程设计，建立学习内容与学习产出的匹配矩阵；（3）通过具体的教学活动实现学习产出；（4）评估学习产出。

3.1 制定课程层面的预期目标

通过借鉴CDIO能力大纲制定过程的基本思路，对利益相关者进行调查，比如用人单位、学生家长、往届毕业生、教研室教师等，再结合河套学院应用型本科的定位以及该专业国内及该地区的发展趋势，来制定该课程的知识、能力及素质目标，即细化的可测评的预期学习产出。

3.2 设计预期学习产出与课程内容的匹配矩阵

从课程预期的学习产出出发，追溯式设计课程内容对实现学习产出的对应关系，实现一体化教学培养。表1为建筑施工技术课程细化到二级的预期学习产出的匹配矩阵，方格中阿拉伯数字是根据布鲁姆目标分类法确定的掌握程度，分别为：1——了解；2——理解；3——应用；4——分析；5——综合；6——评判，留空表示无要求。

3.3 预期学习产出的实现策略

3.3.1 大纲与项目指导书

建筑施工技术课程教学大纲引入OBE-CDIO后发生了两个转变：（1）由目录形式转变为学生的预期学习结果；（2）能力要求由抽象的形式转变成细化的、可评估的预期学习结果。同时编制了项目指导书，指导书里明确了项目总体目标、学生学习目标、项目组织与管理的要求、需要学生思考与讨论的问题、对项目推进的指导、需要的资源以及安全注意事項。

3.3.2 教学方法

OBE-CDIO的建筑施工技术课程教学过程以各项目为载体，在学生对项目的构思-设计-实施-运行的过程中，在指导教师的指导与帮助下，学生要做到：（1）通过自主学习（包括：学习资料的查询、知识结构的构建和对知识的理解与运用），从而具备完成项目需要的基本理论知识与实际生产技术；（2）在项目构思过程中，在对市场进行调研的基础上，注重对项目组内各成员创新思维的激发、判断与分析；（3）在项目实施过程中，注重学生对项目组织管理能力的培养，对学生责任心、积极工作的态度以及执行力的培养；（4）教师在指导学生完成项目的过程中，特别注重对学生反思和分析能力的培养。在学生对项目探究式学习的过程中，将多种教与学的方法灵活运用，不提前预设，而是老师根据学生的情况而定，最终为一体化的预期学习成果服务。

3.3.3 教案

在课题实施过程中逐渐完善了OBE-CDIO建筑施工技术配套的课程教案，教案以每个项目或每2个课时为单位，进行了周密考虑，精心设计。表2给出了建筑施工技术部分课堂教学教案，见表2。

3.4 预期学习产出的评估体系

学习产出的评估是OBE-CDIO教学的重要环节，评估标准增加了过程考核所占的比例，常用的评估方法有：学生项目实施日记、单元知识点总结、测验、思维导图、疑难问题和探究活动的解答方法与过程、成果报告、学生的学习策略、自我或他人评价、问卷调查等。学习效果评估标准（部分）见表3。

4 在课程教学改革实施过程中取得的成果及存在的问题

课题组根据课程特点重新制定了课程大纲、考核标准，以及课程各项目实施计划等教学文件及全套多媒体课件，构成帮助学生完成探究性活动的“活动指南”。2010年该课程建成了河套学院校级精品课程，为学生提供了教学课件和影像资料、现行的施工图集和工程验收标准等资源。课题团队成员深入施工一线，搜集最新的施工工艺和建材信息，积累学生的实习成果，并将他们整理上传至学校网站，供在校学生借鉴学习。此外，系里组织培训学生参加首届“全国建设类院校施工技术应用技能大赛”并获得了优异的成绩。

在实施OBE-CDIO课程教学改革的过程中，学生的课堂表现和学习效果显著提高，但在课程教学设计与实施过程中也存在着一些问题，具体如下：（1）系内仅部分课程实行OBE-CDIO课程教学；（2）专才教育转变为通才教育需要逐渐获得社会和企业的认可；（3）课题团队自身对CDIO的理解不足，需进一步深入研究；（4）项目实施的对象为专科学生，自主学习主动性偏低，参考CDIO考核标准时需做适当调整；（5）对OBE-CDIO在该课程实施的效果尚需时间反馈；（6）课题基于OBE-CDIO理念的教学改革还处于初级模仿阶段，日后要结合该校办学定位与社会条件不断创新；（7）OBE-CDIO理念要在土木工程的整个专业层面上实行，才能获得更好的效果；（8）企业参与到大学教育的政府鼓励制度还未建立。

参考文献

[1] 李志义.适应认证要求推进工程教育教学改革[J].中国大学教学，2014（6）：9-16.

[2] Spady，W.G.Outcome-based instructional management：A sociological perspective[M]. Washington，DC：National Institute of Education，1981.

[3] King，J.A.，&Evans，K.M.Can we achieve outcome-based education Educational Leadership[J].Educational Leadership Journal of the Department of Supervision & Curriculum Development N.e.a，1991（49）：73-75.

[4] Spady，W.G.Choosing outcomes of significance[J].Educational Leadership，1994（51）：18-22.

[5] Chandrama Acharya.Outcome-Based Education（OBE）：A New Paradigm for Learning[J].CDTLink，2003，7（3）：109-110.

[6] 林荣莘.教改野火集[M].台中：领行文化，2003.

[7] 许卓云.也谈教改[N].中国时报，2003.

[8] 顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：135-136.

[9] 傅静.高等工程教育培养模式改革的研究[D].大连理工大学，2009.

[10] 郭威.CDIO模式在“软件体系结构”课程中的探究与实践[J].中国电力教育，2010（24）：121-122.

[11] 王硕旺，洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.

[12] 王志强，蔡平，杜文峰.基于CDIO理念的多媒体应用基础课程实践教学改革[J].计算机教育，2009（12）：137-138，143.

[13] 林艺真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈尔滨学院学报，2008（4）：192-193.

[14] 顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP-CDIO[J].高等工程教育研究.2008（1）：12-20.