工程教育认证下“水工程经济”课程教学改革与实践

［摘 要］ 在工程教育认证背景下，针对“水工程经济”课程教学中存在的教学内容陈旧、教学方法单一、实践环节不足、学习积极性不高、缺乏持续改进等问题，提出系列教学改革举措，包括转变教学思想，树立以学生为中心的教学理念；建立“知识—案例—实践”的教学新体系，强化学生解决复杂工程问题能力；革新教学方法，突出学生自主学习意识；融入思政元素，激发学生的家国情怀和学习动力；构建多层次广视角课程评价机制，实现课程教学质量持续改进。旨在为同类院校给排水专业评估认证、学生专业素质和能力培养提供借鉴。

［关键词］ 工程教育认证；水工程经济；课程教学；改革措施

［基金项目］ 2022年度广东工业大学校级教育教学改革项目“基于工程认证的‘水工程经济’课程教学改革研究”（广工大教字〔2022〕59号）；2022年度教育部高等学校给排水科学与工程专业教指委教育教学改革项目“城镇水处理厂典型水处理单元设计三维建模”（GPSJZW2022-43）；2023年度广东省教育厅高等教育教学改革项目“基于OBE模式的给排水科学与工程实验教学体系改革与创新实践”（粤教高函〔2023〕4号）

［作者简介］ 柳君侠（1983—），男，河南南阳人，博士，广东工业大学土木与交通工程学院副教授，主要从事水处理理论研究；王志红（1975—），女，江西赣州人，博士，广东工业大学土木与交通工程学院教授（通信作者），主要从事水处理理论研究。

［中图分类号］ G420 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）40-0073-04 ［收稿日期］ 2023-08-17

工程教育专业认证制度已在我国高等教育中普及推广，其核心理念是以学生为中心、以产出为导向，通过持续改进促进教学质量稳步提升。“水工程经济”课程主要培养学生根据工程经济知识提出技术先进、经济合理的水工程建设项目方案的能力。“水工程经济”课程是给排水科学与工程专业的主干课程，是专业评估认证重点考查的课程之一。广东工业大学给排水专业于2020年通过住建部评估委员会的首次评估认证，并于2023年5月通过复评。本文针对“水工程经济”以往课程教学过程中存在的问题，基于工程教育认证，回顾总结我校近年来开展的一系列教学改革措施，以期为同类院校开展给排水专业评估认证、提升学生的专业素质和能力提供借鉴。

一、存在的问题

我校以往的“水工程经济”教学中，课堂以工程经济基本原理和计算方法为主，学生被动接受知识，缺乏独立思考和自主学习意识；过分强调理论和方法的授课，忽视了培养学生的应用能力；教学大纲相对稳定，与理论实践不断发展相冲突；教学以板书和PPT为主，缺乏多媒体与互动软件；考核方式单一化，无法真正反映学生对课程内容的掌握；缺乏持续改进评价机制，不利于课程教学质量的稳步提高。

二、改革举措

在过去五年，我校基于工程教育评估认证，转变教学思想，树立以学生为中心的教学理念；建立知识—案例—实践“三位一体”的教学新体系，强化学生解决复杂工程问题的能力；革新教学方法，基于TPACK教学理念，通过案例教学、翻转课堂、课内课外等多途径教学新模式，突出学生独立思考及自主学习意识；融入思政元素，激发学生的家国情怀，促进知识传承和价值引领同频共振，调动学生的学习动力；构建多层次广视角课程评价机制，实现课程教学质量持续改进。

（一）转变教学思想，树立以学生为中心的教学理念

1.教学过程以学生为主导，采用翻转课堂教学模式。翻转课堂教学［1］是一种以学生为中心的教学模式。在翻译课堂教学中，学生不再被动地接受知识，而是主动寻求和发现知识并利用信息解决问题；教师成为引导者与管理者，考虑如何帮助学生更好地获取知识。以“水工程经济—资金的时间价值”为例，课前任课教师先向学生提供教学资源，学生自主学习现金流量、现值、年值、终值、利率等概念及计算方法，课堂上学生通过小组合作答疑等完成教学重点和难点内容，同时结合生活中的银行存款利息、购房贷款月供等实际问题，帮助学生运用相关知识，课后通过作业和学习总结的形式进一步巩固所学知识。与传统课堂相比，翻转课堂从学生的角度出发，强调学生对知识的摄取、理解、掌握和运用。

2.为学生营造良好的学习场所并提供多样的学习资源。学院应为学生搭建良好的学习氛围，让学生真切感受到自身是学习的主体，激发学生的学习自信和学习动力。例如，将课题的中心从台上转到台下学生的活动区域，通过板报、宣传栏的设计，使学生拥有更加民主、开放、进取的学习氛围。此外，学院应提供多样化的学习资源提高学生的学习效率。例如，将图书馆数据库电子期刊、互联网工程经济学慕课、精品课程和设计院工程经济学案例整合在学习资源中，告诉学生如何有效利用各种有益的资源进行学习。

3.重视学生评教反馈，建立多形式并存的学生评教机制。重视学生评教，让学生参与评价标准的制定，激励学生对自身的学习行为负责，建立随堂、期中、期末、直接、间接等多形式并存的学生评教机制。通过各种形成性评价及时发现学生学习中的问题，并给予有效的反馈与指导。

（二）建立“知识—案例—实践”的教学新体系，强化学生解决复杂工程问题能力

1.构建知识—案例—实践“三位一体”的教学新体系。改变传统以知识递进为教学模式，构建以知识点为基础，通过一系列来自实际应用中的典型工程或仿真案例，实现突出基础知识、贴近实践、学以致用构成“三位一体”的教学新体系。

2.突出案例教学，促使学生从“要我学”向“我要学”转变。在授课过程中采用案例教学法［2］，通过提供真实案例场景，使学生发挥主观能动作用，综合利用专业知识进行讨论分析，促使学生从“要我学”向“我要学”转变，进而提高教学质量。例如，在资金时间价值的学习中，通过实际生活中购房等案例，将利率、资金时间价值的计算融入其中，使学生掌握的理论知识与实际应用相结合。在方案的经济比选时，引入给水或污水处理工程中多种工艺方案，促使学生主动从技术和经济性的角度对工艺进行比选；在风险分析、价值工程、财务分析等的学习中引入案例，以小组形式对盈利和偿债能力进行讨论分析，并提出合理的解决方案。

3.以工程项目为依托，加强学生解决复杂工程问题的实践能力。在课堂实例分析学习的基础上，课后通过如下举措加强学生知识运用和解决复杂工程问题能力：（1）以水工程实际工程项目为依托，通过大作业的形式让学生完成工程项目概预算编制，掌握工程量计算，投资估算的编制方法与步骤，概算的组成及编制，预算的组成及编制；（2）通过大学生创新创业训练项目，将实际工程中的工程经济疑难问题以课题的形式让学生参与研究解决；（3）鼓励学生积极参加水工程经济相关学科竞赛活动。

（三）革新教学方法，突出学生自主学习意识

革新传统的授课模式，实施TPACK（专业知识——CK、教学知识——PK、技术知识——TK整合）理念［3］的翻转课堂和案例教学，突出学生自主学习意识。以《敏感度与风险分析》一节为例，其过程如下。

1.课前：借助于学校的网络教学平台，向学生发布一些与课程相关的风险因素分析、盈亏平衡分析、传统决策方法等相关内容的教学视频、授课PPT、试题库及慕课等，学生课前通过预习和自主学习提出疑难问题。

2.课中：根据学生的预习情况和问题反馈，教师有针对性地进行操作演示，教学过程中细致讲解多因素敏感性分析、概率分析、风险型决策方法计算等难点问题，协助学生攻克难题。之后由小组分工合作，针对典型案例进行分析讨论，进行成果的展示及讲解。

3.课后：学生完成课后任务，反馈学习情况并进行评价。教师根据课堂表现及学习成果，结合学生反馈意见，形成教学过程评价，及时调整教学策略。

（四）融入思政元素，激发学生的家国情怀和学习动力

在教学过程中融入思政元素，坚持知识传授与价值引领相统一［4］；引导学生树立正确的价值观，增强学生的社会责任感，激发学生的家国情怀和学习动力［5］。“水工程经济”课程思政切入点如下。

1.概论。在讲授技术时融入精益求精的工匠精神、民族自信和社会主义制度优越性等元素；通过观看《谈谈中国新基建》，了解我国科技发展水平；提出工程技术人员应具备的素质，培养学生的社会使命感和职业责任感。

2.资金时间价值与等值计算。在讲资金时间价值时引入“校园贷”的案例，利用利率利息计算方法推演“校园贷”操作模式，告诫学生“校园贷”的陷阱和危害，促使学生树立正确的价值观。

3.建设项目方案选择。在讲解互斥方案时引入古今中外的典型工程案例，从技术和经济进行设计方案的分析比较，让学生懂得如何判断事物，并做出正确的选择。

4.不确定性与风险分析。人生的路总是充满坎坷和风险。授课过程中可引入一些知名人物的故事和历史典籍，培养学生正视困难和问题，凡事要三思而后行。

5.水工程建设项目投资。在授课时，讲解全国历年供水设施和污水处理及利用建设固定投资对国民经济发展的促进作用；介绍我国水工程建设方面取得的成就，如南水北调、长江三峡及港珠澳大桥等工程的可行性研究工作，激发学生的家国情怀和使命担当。

（五）构建多层次广视角课程评价机制，促使课程教学效果持续改进

由学生、教师、行政管理等共同参与，通过直接评价和间接评价相结合，构建多层次、广视角的教学质量评价体系，促使课程教学效果持续改进。

1.课程直接评价：改变以往以单一成绩为考核依据的模式，对学生综合素质能力进行评价，降低期末考试占比，将课堂表现、平时作业、案例训练及应用等纳入考核体系，真正体现学生的知识应用能力；以产出为导向，每学期课程结束后，依据课程成绩及表现，对课程目标、毕业要求指标点等进行合理性达成情况分析，回顾总结经验和不足，形成达成情况评价报告。

2.课程间接评价：建立有效的评教反馈机制，多角度搜集对课程的反馈评价。（1）定期通过学生课堂评教和督导听课评教对“水工程经济”教学过程进行评价和建议；（2）定期通过调查问卷、座谈会等形式征求在校生、毕业生、专业教师、行政人员、企业行业专家、教学委员会等对“水工程经济”课程培养目标、毕业要求指标点、教学大纲、教学计划的评价意见。

3.持续改进措施：（1）根据直接和间接评价结果，定期对教学过程、培养方案、毕业要求、教学大纲等进行修订。比如在2022版培养方案中，调整“水工程经济”课程对应毕业要求考核指标点为“能够基于给排水科学与工程相关背景知识合理分析工程项目的设计、施工与运行方案，以及复杂工程问题的解决方案”“能够应用给排水科学与工程专业知识和工程管理原理对本专业的项目进行组织、管理及决策”和“能够在多学科环境下的实际工程中，运用工程管理原理与经济决策方法，解决复杂工程问题”。同时，在教学大纲和教学设计中融入了课程思政和强化解决复杂工程问题能力的环节。（2）依托教改项目和参加课程研讨会，对课程教学方式方法和重点、难点问题进行研讨，借鉴成功经验用于课程教学效果持续改进。例如，将TPACK理念下的翻转课堂和案例教学用于“水工程经济”课堂教学模式，能够调动学生的积极性和主动性，提高学生对知识的掌握和应用能力。

三、改革成效

经过一系列教改措施，取得如下成效。针对“水工程经济”课程本身来说，学生学习积极性有所提升，近三年学生的平均到课率从70%提升到90%，上课主动回答问题的学生比例从小于20%提高到将近50%；学生的平均成绩从低于良好达到接近优秀；学生对工程经济知识的掌握和运用能力明显提升，比如在排水工程毕业设计核心处理设施的比选中，以往常以技术为选择标准，而近两年兼顾考虑技术先进性和经济合理性，且编制的水工程项目概预算的准确率显著提高。针对专业发展来说，我校给排水专业2020年首次获得给排水专业评估认证，2021年获得省级一流专业建设点，2022年获得国家级一流专业建设点，2023年通过专业评估认证复评。

结语

“水工程经济”是给排水科学与工程专业的主干课程之一，其知识的学习和能力的培养关乎给排水专业人才培养目标和毕业要求的达成。本文以广东工业大学“水工程经济”为例，基于工程教育评估认证，对近年来实施的教学改革措施进行回顾总结，以期为同类院校给排水专业评估认证、给排水科学与工程专业人才培养提供借鉴。

参考文献

［1］赵晓丹.翻转课堂在高等数学课程中的标准化教学探究：以“定积分的定义”课程为例［J］.中国标准化，2023（10）：161-163.

［2］代洪亮，王新刚，陈芳艳，等.基于工程应用与考证实训的水工程经济学课程改革与优化［J］.科技视界，2022（27）：143-145.

［3］李念平，童永川，何仕乾.TPACK框架下教师新课程标准培训的设计与实施［J］.教学与管理，2019（24）：62-64.

［4］邢秀青，李媛，都沁军.新工科背景下“工程经济学”课程思政教学改革实践［J］.教育教学论坛，2022（42）：46-49.

［5］兰爽.“工程经济学”课程思政探讨［J］.砖瓦，2021（3）：189-190.

Teaching Reform and Practice of Water Engineering Economics Course Based on Engineering Education Professional Certification

LIU Jun-xia， NIE Jin-xu， DU Xing， WANG Zhi-hong

（School of Civil Engineering and Transportation Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou， Guangdong 510006， China）

Abstract： In the past teaching process of Water Engineering Economics course， there were some concerns such as outdated teaching content， single teaching method， insufficient practical links， inadequate learning initiative， and lack of continuous improvement， etc. To address these issues， we have implemented a series of teaching reform measures in recent years， including changing the teaching idea to establish a “student-centered” teaching concept; establishing a new “knowledge→case→practice” teaching system and strengthening students’ ability to solve complex engineering problems; innovating teaching methods to highlight students’ independent and creative thinking; integrating the ideological and political elements into the curriculum to realize the synchronization of knowledge inheritance and value guidance; constructing diversified curriculum evaluation mechanism to promote the continuous improvement of the course. The purpose of this paper is to provide guidelines for the certification of water supply and drainage specialty， and also for the cultivation of students’ professional quality and ability.

Key words： engineering education professional certification; Water Engineering Economics; curriculum teaching; reform measures