基于OBE工程教育理念的工科类课程混合式教学改革——以《工程经济学》为例

刘姗姗 闫倩倩 王宁

聊城大学东昌学院 山东聊城 252000

1 概述

近年来，随着信息技术的快速发展，现代信息技术融入传统课堂，混合式教学改革引起了广泛的关注，成为各高等院校教育改革者们研究的重点。《工程经济学》是高等学校工程造价专业指导委员会确定的专业核心课程，而也是土木类专业的主要修读课程，受众面广。该课程由技术科学、经济学、管理科学相互渗透形成，理论面宽、综合性强、计算多、政策性要求高。因此，为方便研究和探讨，本文以《工程经济学》为例进行混合式教学改革研究及实践，以此可推广至工科类其他课程的混合式教学。

2 研究现状

2.1 国内外教学理念现状

2013年6月，我国成为《华盛顿协议》的签约成员，这标志着国际实质等效的工程教育专业认证在我国拉开帷幕。这些理念对引导和促进专业建设与教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要。近年来，国内高校部分专业陆续开展了工程教育专业认证下的OBE教育理念在教学、人才培养方面的研究，例如工程管理专业、道路桥梁与渡河工程专业等。在这股教育改革热潮中，土木工程类专业课程教学大纲、教学目标的设计仍基于内部需求即学科体系，而外部人才市场需求即以OBE教育理念进行的教学改革的研究仍然很少。

2012年，刘国买等借鉴CDIO理念，从教学大纲设计、教学内容重组、教学环境建设和教学方法创新等四个方面对工程经济学课程进行改革；2014年，张明媛等对高校工程经济学案例教学的全过程进行了分析；2016年，王永坤等应用全过程项目参与式教学方法进行课程改革；2019年，鲍依蓓等基于PBL教学模式进行工程经济学教学改革研究。2020年，参考文献[8-10]详细阐述了混合式教学设计思路、实施计划考核方式等。虽然有了一定的研究基础，但教学方法手段较为单一、片面，利于低阶目标(识记、理解、应用)的实现，而在高阶目标中对学生创新能力、团队协作能力等的培养有所欠缺。

2.2 国内《工程经济学》在线课程建设现状

近年来，国家大力支持在线课程建设，截至目前，经过调研国内各大在线教学平台(中国大学M00C、爱课程、学银在线、智慧树)，已有部分高校上线工程经济学的在线课程，并且已运营多个周期，资源较为成熟，这些优质在线课程均为开展线上线下混合式教学提供了线上教学资源基础。而不同类型的高校，学生程度差异较大，因此有些高校推出了校内自建SPOC形式的在线课程，教学内容更贴合本校学生学习能力。在调研过程中发现，独立学院类型院校没有关于《工程经济学》的在线课程开放，所以在混合式教学实践过程中，该论文采用作者自建SPOC在线课程，结合本校学生学情制定混合式教学模式，才更能符合实际。

3 工科类课程存在的问题

作者长期从事一线教学工作，主要讲授《工程力学》《工程经济学》《工程项目管理》等课程，结合多年教学经验，关于工科类课程本科教学认为还存在以下问题：(1)课程考核方式较为单一，注重终结性评价，缺少对于学习过程的跟踪；考核内容侧重基础知识的掌握，课程挑战度低，无法激发学生学习兴趣，在培养学生自主探究问题、反思实践等高阶能力上有所不足。(2)学生利用现代信息技术手段获取有效学习信息的能力欠缺，缺乏主动学习的意识，导致存在“不想学、不会学、学不会”的现象。(3)现有教材大多偏重理论知识，实际工程案例较少，教材结构编排欠缺逻辑性，并且时效性差，不利于学生高阶能力的提升。

综上所述，如何在前人研究基础上融入OBE工程教育理念进行混合式教学，成为亟须解决的问题。而《工程经济学》作为在工科类专业中受众面较广的课程，以此为例进行的混合式教学改革是很有必要的，能够解决现阶段工科类教学中存在的问题，对于引导我国工程教育改革具有现实意义。

4 混合式教学设计

4.1 混合式教学改革研究思路

根据OBE工程教育理念改革课程体系，以成果导向、学生为中心、教学质量持续改进反向设计教学模式(社会需求→培养目标→毕业要求→课程体系)，正向实施。课程改革方案设计思路见图1。

图1 混合式教学改革方案设计思路

4.2 教学大纲的制定

教学大纲应结合学校办学特色，综合考虑本课程在人才培养方案中的地位、人才市场的需求、课程框架体系的科学性、课程内容资源的时效性、教学方法的可行性等。融入OBE工程教育理念，基于“三不同”，即不同层次的教学目标、不同章节的教学内容特点、不同学生的学习层次，设计了相应的教学方法及手段，制定本课程教学大纲。具体内容包括课程的教学目标和任务、学生必须掌握的知识和技能的范围及深度、教学方法的基本要求等，如下表所示。

课程目标表

4.3 教学方法手段的混合

教学方法及手段是实施教学活动的工具，将现代教育技术手段、传统教学手段、实践教学有机整合，衔接线上学习、线下学习，完成翻转式、混合式教学。综合考虑“三不同”，即不同层次的教学目标、不同章节的教学内容特点、不同学生的学习层次，混合多种教学方法实施教学活动，比如讲授法、自主探究式学习法、任务驱动法、PBL小组协作、案例教学等。此项研究有利于提高教学活动效果，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力，达成高阶目标对应的学生能力素养。

4.4 教学模式的设计

基于教学大纲，引入国外经典的ADDIE模型设计线上线下混合式教学模式，包括前端分析A(Analysis)、教学设计D(Design)、教学资源开发D(Development)、教学过程实施I(Implementation)、教学效果评价E(Evaluation)五个环节，形成闭环，相互改进，而每个环节均有相应的教学评价机制进行反馈，使得教学质量能够得到持续改进。该混合式教学模式以ADDIE模型为设计基础，基于前端分析，融入先进的教学理念，进行教学设计和教学资源开发。设计了线上(以“教”为主)、线下(以“学”为主)两套教学流程，贯穿课程的课前、课中、课后，增加课程设计环节，紧紧围绕如何促进学生达到学习成果(毕业要求)进行，教学评价机制作用于每个环节，持续改进教学质量。见图2。

图2 以ADDIE模型设计的混合式教学模式

4.5 课程体系的重构

整合课程教学内容，构建知识模块逻辑框架图，让学生建立整体的知识体系，形成“基础理论—分析方法—应用—设计”四层次体系。

第一层次，讲授工程经济学的基本概念与基本原理，以资金时间概念、等值原理与工程经济基本要素等为基础；第二层次，介绍经济分析和评价中常用的方法和指标，包括单方案评价、多方案优选、价值工程等；第三层次，讲述如何应用指标进行敏感性分析、盈亏平衡能力分析、财务评价、国民经济评价、设备更新与选择；第四层次，能够进行工程案例的经济分析，完成课程设计。整个课程内容由浅入深、循序渐进，使学生完成由低阶能力到高阶能力的学习。

4.6 教学资源建设

基于超星泛雅平台校内自建SPOC课程《工程经济学》，以图3课程知识模块作为基本单元进行课程建设，上传了包括混合式课程学习方法、教学大纲、教学日历、课程通知(引导学生进行线上线下任务自主学习)、多媒体课件、微课视频、题库、课外拓展资料等。《工程经济学》是土木类专业建造师和造价师的必考科目，因此题库、案例多取自该职业资格证书历年考试真题。

其中，线上课程资源或自录微课注重学生理论知识的学习；题库主要以客观题为主，巩固基础理论知识；教学案例、拓展资源结合教学、实践、科研，将工程实例、人才市场需求、科研成果及学科前沿的知识融入教学中，体现课程时效性、创新性。

4.7 课程考核的评价

注重考查学生知识掌握程度和能力提升，多种考核方式并用，体现在“四个结合”：线上学习与线下学习相结合；过程性评价和终结性评价的相结合；教师评价、小组评价与自我评价相结合；理论考核与实践考核相结合。“四个结合”中，以过程性评价和终结性评价为主线，具体教学活动中融入其余三个结合，具体表现为课堂互动、小组讨论、作业、随堂测验、课程设计、期末考试等。充分调动学生课堂参与度，激发学生自主学习兴趣，培养学生自主学习能力、创新能力、团队协作能力，提高教学效果，使课程达到“两性一度”要求。

5 结论

本文从以下几个方面尝试进行了混合式教学改革探究，融入了新的教学理念，构建了混合式教学模式，混合了多种教学手段，完善了评价机制。

(1)教学理念前沿。根据OBE工程教育理念反向设计课程目标，注重培养学生自主学习、团队协作、创新和设计能力，体现了“两性一度”要求。

(2)改革教学模式。采用国外经典的ADDIE教学模型设计了线上线下混合的教学模式，学生以 PBL小组学习方式完成布鲁姆认知各阶目标。

(3)教学手段丰富。混合多种教学方法，充分调动学生学习兴趣，由传统的知识传授转为自主、团队探究式学习，培养了发现问题、解决问题、批判性思维的能力。

(4)创新评价机制。“四个结合”的评价模型贯穿整个教学过程，及时反馈学习效果，体现了教学质量持续改进的理念。

通过混合式教学改革，使课程具有高阶性、创新性、挑战度，达到金课“两性一度”的要求，提高教师的教学素养、综合运用教学方法手段的能力，改变学生的学习方式，对全面提高高等教育质量，实施“高等教育本科教学质量与教学改革工程”有着重要的现实意义，对工科类专业课程的教学改革具有积极推动的意义。