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OBE理念下土地整治工程专业实践教学

2022-05-06 14:56 来源:工程管理论文 人参与在线咨询

[摘要]土地整治工程专业作为实践性与综合性较强的专业,学生实践能力的培养十分重要。OBE教育理念为当前教育改革主流理念,可弥补传统教学“重知识轻能力”的不足,为土地整治工程专业实践教学指明了方向。本文基于OBE理念内涵,阐述了土地整治工程专业实践教学的改革方向,并从学科竞赛、项目化教学、企事业单位实习、集中实践、成果检验反馈机制五方面构建实践教学体系,以此提升学生们的实践创新能力,也为其他工程专业的教学改革提供借鉴与参考。

[关键词]OBE理念;工程教育;教学体系;实践教学;土地整治工程

一、引言

OBE(OutcomeBasedEducation)是一种先进的教育理念,以成果为导向,遵循反向设计原则,强调以学生为本,以实现预期学习结果为目的,突出培养学生受教育后获得的技能,[1]1981年由Spady等人提出后,很快得到了人们的重视和认可,[2]并已成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念。[3]作为国际化程度最高、体系最完整的本科工程教育国际互认协议——《华盛顿协议》,全面接受了OBE理念并将其融入工程教育专业认证中。2016年6月,中国成为《华盛顿协议》正式成员,这意味着中国工程教育认证结果将在《华盛顿协议》正式签约国和地区实现互认。[4]因此,以OBE理念推动本科人才培养的规范化、科学化、国际化建设,意义深远。土地整治工程专业是国家特设专业,[5]是以工程学、信息学、管理学等学科知识为基础,研究土地资源开发、利用、生态环境与保护的全过程,内容涵盖农村土地整治与新农村建设、高标准农田建设、工矿区损毁土地复垦、退化土地修复与治理、土地资源集约节约利用、土地信息技术等综合技术交叉的工学专业,实践性与综合性较强。随着生态文明建设这一国家战略的提出,[6]土地工程学科的建设与发展变得愈发重要。2016年教育部新增土地整治工程专业,[7]作为土地行业新兴专业,土地整治成为生态文明建设、统筹城乡发展、保障国家粮食安全、振兴乡村的重要保障。随着我国社会经济的发展,工业化、城镇化进程加快,对土地整理、复垦、开发的需求越来越多,我国每年有4000亿以上规模的土地工程项目,未来还会持续增长,[8]急需具有丰富实践经验的土地整治工程专业人才。传统的教学模式“重教轻学、重知识轻能力”,[9]学生们实践能力差,OBE教育理念的提出为本专业实践教学指明了方向。因此,本文基于OBE理念,构建基于OBE理念的土地整治工程专业实践教学体系,以此提高专业建设及人才培养质量,满足社会发展对专业人才的实际需求。

二、基于OBE教育理念的土地整治工程专业实践教学改革方向

OBE教育理念强调四个问题:[10](1)我们想让学生取得的学习成果是什么?(2)为什么要让学生取得这样的学习成果?(3)如何有效地帮助学生取得这些学习成果?(4)如何知道学生已经取得了这些学习成果?针对这四个问题,基于OBE教育理念的土地整治工程专业实践教学改革需要做到如下几点:

(一)确定实践教学的学习成果

按照本科专业设置规范和国家及区域经济社会发展需要,通过调研分析,从行业与学生发展需求出发,制定本专业培养目标。制定的培养目标中有关实践能力的描述为:“掌握国土整治测绘、调查评价和规划设计、‘3S’技术应用、工程设计与施工等方面的基本技能,能够在国土、城建、房地产、环保、水利等领域从事国土整治、空间规划、自然资源管理、房地产开发等工作的复合型人才。”因此,学生们需要达到的实践方面的毕业要求,即学习成果为:(1)能够熟练综合应用数理与逻辑、信息、专业知识分析和解决土地整治中的复杂工程问题;(2)能够成为土地整治及相关工程勘测、规划、设计、施工和管理的技术骨干或管理者,并获得工程师资格或具备相当水平的工作能力;(3)有较强的工程意识、经济意识、环境意识和统筹全局的意识及综合分析问题的素质。实践教学的学习成果不仅要求学生能够正确运用知识于实践,对学生的个人素质、价值观等也有较高要求,要求学生能够在土地整治工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任,同时需具有团队协作精神,能够在多学科背景下的团队中明确个人角色,发挥应有的作用,并能够针对土地整治复杂工程问题与同行及社会公众进行有效沟通。

(二)理解学习成果的意义

随着我国土地整治实践工作的逐步深化,国家对土地整治专业人才的需求不断上升。社会市场及行业调查发现,各单位与企业对土地整治工程专业毕业生的综合能力与实践能力要求较高,其需求理论知识与实践能力兼顾的专业型、综合型人才。因此,实践教学的学习成果有助于提升土地整治工程专业毕业生的综合素质,提高就业率。在实际土地整治工程项目中,涉及农业、生态、水利、交通、电业、规划、设计、施工、土地管理等方面的知识,需要不同领域的专家与技术人员协同合作,对团队合作能力要求较高。在工程项目实施过程中,工程质量涉及人民生命与财产安全,不仅要考虑经济效益,还需兼顾社会效益与生态效益,职业道德与社会责任感十分重要。因此,实践教学的学习成果有助于土地整治工程专业毕业生更快融入社会集体与工作团队,成为行业高素质人才,为土地整治行业高质量发展提供有力保障。

(三)明确学习成果的获得途径

为培养学生的创新意识和实践能力,土地整治工程专业实践教学贯穿于通识教育课、学科基础课、专业课程及集中实践课程中,其中最主要的是集中实践教学。以往集中实践课程主要包括地学认识实习、遥感与测绘技术教学实习、城乡社会综合调查、土地整治工程专业实习、毕业实习和毕业论文等,课程结构与学分要求如表1所示。从表1中可以看出,课程间分散孤立,联系性、专业系统性差。加强土地整治工程专业实践教学,必须重构实践课程体系,加强实践课程的专业性、关联性与系统性,不断优化改进教学过程、策略,提升实践教学水平,增强学生的实践创新能力。新构建的实践教学培养方案中摒弃了联系不紧密的实践课程,增强了课程间的联系度及专业关联性及系统性。新集中实践教学课程结构与学分设置如表2所示。与旧版实践课程相比,新增了与土地整治工程专业联系紧密的地球科学认识实习、土地学科工程技术实习、灌溉排水工程学课程设计、土地工程建筑物课程设计、土地整治与规划课程设计、国土空间生态修复课程设计课程,舍弃了与土地整治工程专业联系性低的城乡规划地学认识实习、遥感与测绘技术教学实习、城乡社会综合调查课程,集中实践教学学时增加了7周,可有效增强学生的实践能力。

(四)确定多元化学习成效评价方法

OBE理念强调学生自我参照评价,教学评价聚焦在学习成果上,强调自我参照标准下其学习达成度,即个人的学习进步。[11]因此,教学过程中需要根据学生个体差异,制定个性化的评定等级,并适时进行评定,从而准确掌握学生的学习状态,对教学进行及时修正。在对学生学习成果进行评定时,采用多元和梯次的评价标准,分阶段对阶段成果进行评价。依据学习成效评价结果,对实践教学进行持续改进。基于OBE教育理念,土地整治工程专业实践教学学习成果的评价为过程性评价,分为校内与校外两部分。校内评价在教师因材施教基础上,以实践课课程目标为评价点,将课程划分为不同阶段,确定出每阶段的课程学习目标,从初级到高级,最终达成课程目标。具有不同学习能力的学生用不同时间、通过不同途径和方式,达到同一目标。并根据每个学生能达到教育要求的程度,采用学生各自的参照标准,赋予从不熟练到优秀不同的评定等级,进行针对性评价。教学过程中及时把握每个人的目标、基础和进程,对学生的整个学习过程进行跟踪评价。并基于评价结果不断改进教学策略,引导学生向高标准努力。校外评价采用实习报告的形式获取企事业单位对本专业学生校外实习期间不同阶段创新实践能力的评价,并通过问卷调查形式对毕业生所就业单位进行调查访问,获取企事业单位对本专业毕业生实践创新能力的评价,以此作为课程目标达成情况分析的一部分依据,并基于企事业单位评价不断优化改进教学。

三、土地整治工程专业实践教学体系构建与实施

传统教学体系属于“学习条件范式”,[12]以教师的“教”为主,学生大部分时间处于被动接受状态,学生学习主动性、积极性差,实践创新能力不足。OBE教育理念倡导以学生为中心,[13]教师引导学生进行有效学习,课堂教学注重学生能力的培养,最终协助学生达成预期效果。因此,OBE教育理念可弥补传统教学体系的不足。基于OBE教育理念改革我校土地整治工程专业实践教学,按照“以需求定成果,以成果为导向,重构课程体系,基于评价反馈持续改进”的策略,积极探索专业实践教学新体系。通过重构实践课程,从学科竞赛、项目化教学、企事业单位实习、集中实践、成果检验反馈机制五方面入手构建实践教学体系,提升学生的实践创新能力。

(一)学科竞赛

开展多类别学科竞赛动员与培训教学活动,鼓励引导学生参与学科竞赛。但因土地整治工程专业成立时间较短,国内还未设立针对此专业的全国性竞赛活动,学生们可参加的竞赛多为学科性竞赛或相关专业竞赛,如“互联网”大学生创新创业大赛、数学建模大赛、“挑战杯”、SuperMap杯高校GIS大赛等。为弥补现有学科竞赛的不足,拟在学校层面设立土地整治工程专业知识竞赛,以此增强学生专业素质与技能。竞赛团队组建分为教师推荐组队制与学生自主组队制。教师推荐组队制由教师择优选拔组队,通过赛前培训,培养增强竞赛团队协作能力、技术能力以及实践创新能力。学生自主组队制则由学生自由选择人员组成队伍,当人员不足时,教师再为其团队推荐人选。自主组队制队伍人员能力易参差不齐,团队间能力较强的学生需要带领能力较弱的学生共同完成训练和竞赛,能力较弱的学生在协助能力较强学生完成训练的过程中不断提升自己的技能。竞赛培训分为差别化培训与团队集中培训两个阶段。差别化培训阶段,由教师结合学生平时课堂表现,通过考试与面试,将想参加竞赛的学生按能力大小分成不同等级。基础好、能力较强的学生训练题目难度相应较大,基础弱、能力较差的学生训练题目难度相应降低。团队集中培训阶段则以团队为单位进行集中化培训,通过专题与综合培训全方面提升学生的技能,团队间分工合作,互相协助,使能力较强者变得更强,能力较弱者得到提升,不仅增强团队配合能力,也使团队整体实践创新能力得到提升。

(二)项目化教学

参与科研项目是培养实践创新型人才的有效措施之一,[14]可以激发学生的科研兴趣,强化理论与实践的结合,提高学生的综合素质,并能培养其团队协作精神、创新精神,锻炼社会交际能力,培养正确的科学态度。设置多样化实践项目训练平台。鼓励学生参与教师科研项目,申报大学生创新创业训练计划项目、大中学生科技创新能力培育专项项目、校级学生科技基金科研项目等。形成由教师指导、学生主持或参与的科研项目训练机制,从而提升学生们的科研与实践能力,引导学生形成科学思维方式。项目化教学分为三种形式:第一,学生参与教师主持的科研项目,包括国家、省级、市级纵向课题或与企事业单位合作的横向课题等。该类项目由学生申请,教师择优选择参与课题的学生。通过教师指导,学生实施教师分配的科研任务,共同完成科研课题。第二,学生参与本校专为学生设置的科研能力训练项目,包括学生科技基金科研项目及学生科研联合基金项目。该类项目由学生在指南范围内自愿选择课题申报,立项后项目组在科研项目指导教师库中选择对应研究方向的教师进行指导。第三,学生自行申报国家级、省级、市级科研项目等,包括创新训练项目与创业实践项目。该类项目中学生自己组建研究团队,自行联系指导教师,自主确定选题开展研究和发表研究成果等,学生自主性强,最接近成熟的学术研究过程。

(三)企事业单位实习

推行校企合作模式,设置企业实践课程,根据行业需求制定课程培养目标和方案,在学校为学生打下良好的知识储备与技能基础,企事业单位为学生提供实践平台,土地整治工程专业实习与毕业实习期间学生赴企事业单位一线实践,参与土地整治工程项目设计、实施、管理、监督等各环节,在工作中理论联系实际,培养学生实践创新能力。学生实践能力的培养需要教师过硬的实践技能作保障。学校组建具有工程经验的实践型教学师资队伍,以保障学生实践课程的顺利实施。随着科学技术的不断进步,教师技能需要与时俱进,因此,组织教师不定期进入企事业单位了解行业发展动态,亲身参与土地整治工程项目工作,不断提升教师实践技能与水平。邀请校外行业专家参与土地整治工程专业实践教学,开展相关专业知识系列讲座与专题研讨会,为学生传授行业前沿知识与最新技术,不仅能增强学生对土地整治工程专业相关知识的掌握水平,增强专业兴趣,更拉近了学校知识体系与行业岗位工作的距离,拓展了专业视野,提升了学校实践教学的成效。

(四)集中实践

集中实践包含校内课程设计与校外教学实践两方面。野外教学实践基地是开展实践教学的重要场所,[15]是土地整治工程专业课堂教学的延续,是学生实现理论联系实际、提升实践能力与综合素质的重要平台。本校共设两个野外实践教学基地:(1)秦皇岛柳江盆地实习基地,该基地是中国北方最大的、设施最标准最齐全的地学实习基地;(2)邢台市临城县岐山湖实习基地,该基地为国家级大学生校外实践教育基地。这两个基地设施较为完善,主要可实现土地整治工程专业地球科学认识实习、土地学科工程技术实习以及遥感与测绘实习课程的野外实践。但对于土地整治工程专业涉及的高标准基本农田整治、污损土地整治、沙地、盐碱地、荒草地整治以及建设用地整备等仍需进一步建立相关实践教学基地。课程设计类实践课程是一种综合性实践教学环节,它是为掌握某一课程内容所进行的设计,包括图纸的设计、报告的撰写等,要求学生运用所学理论知识自主设计、自画图纸,并撰写相应的设计报告。课程设计以组为单位,共同研讨问题,商讨方案,分工合作,最终完成课程设计及其文档的撰写,不仅有助于提高学生的实践能力,也有助于培养学生的团队精神。除野外实践与课程设计类课程,在理论教学中选取典型土地整治工程项目案例进行剖析,并在课下布置实践类作业,如基于实际或设计的土地整治工程项目进行可行性研究报告撰写、规划方案与施工方案设计、概预算与决算编制、验收报告撰写等方面的训练,从而全方位训练提升学生们的实践创新能力。

(五)成果检验反馈机制

以往实践教学成果的检验仅考虑实践课程成果,包括集中实践、专业实习与毕业实习课程。此次教学体系改革将学生参与竞赛、科研项目的成果也纳入实践教学成果的检验指标范畴。成果检验指标包含三方面:(1)科研与竞赛产出。通过学生参加竞赛所获奖项的等级、参加与主持科研项目的数量与等级、发表论文的数量与等级以及申请的专利数量等科研产出进行成果检验。(2)实践课程目标达成度。根据毕业要求,建立教学大纲,明确课程目标,将其分解为若干指标点,实践课程考核内容与各指标点相对应,根据各指标点达成度计算课程目标达成度。(3)企事业单位评价。通过企事业单位给予的实习报告成绩及评价进行在读学生的成果检验,并通过调查问卷、企业走访、单位评价反馈对毕业生的实践能力与可持续发展能力进行成果检验。结合校内质量监控与校外跟踪反馈,综合分析学生学习成效检验结果,从中发现实践教学中存在的问题,针对问题对教学体系持续改进,包括教学内容、教学方法、教学过程、教学结果评价等的改进,从而提升学生学习效果及实践创新能力。

四、结语

OBE教育理念下土地整治工程专业实践教学体系的构建与实施是一项涉及范围较广、操作较为复杂的综合性系统工程,贯穿着整个人才培养过程。随着工程技术不断迅速发展,新理论、新技术不断涌现,教师必须紧跟科学前沿与行业需求,深入教学改革,适应新时代高等教育发展的要求,为国家培养更加优秀的实践型创新型人才。本文从土地整治工程专业实践教学的重要性出发,基于OBE理念阐述了土地整治工程专业实践教学改革方向,从学科竞赛、项目化教学、企事业单位实习、集中实践、成果检验反馈机制五方面入手构建实践教学体系,希望以此为其他工程专业的实践教学研究与模式构建提供借鉴。

作者:刘兴冉 胡永翔 单位:河北地质大学河北省农业干旱遥感监测国际联合研究中心 河北地质大学土地科学与空间规划学院

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