摘 要： 工程教育專業(yè)認證是科教融合創(chuàng)新、培養(yǎng)高素質人才的有效途徑。基于工程教育專業(yè)認證要求和成果導向教育（OBE）理念，以工程水文學課程為例，從教學內容、教學模式和課程思政等方面對課程進行教學改進與實踐研究。分析總結課程特點，以學生學習成果為目標導向，重構課程教學內容；充分利用線上+線下教學平臺，發(fā)展“三位一體”混合教學模式；挖掘思政教育資源，提高學生社會責任感。研究成果對相關課程提升教學質量，培養(yǎng)應用型高素質人才具有參考價值。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；OBE；工程水文學；教學改革

中圖分類號：S271；G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）05-0137-04

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.05.024

0 引言

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量制度，對我國工科專業(yè)建設和發(fā)展具有重要意義[1]。與傳統(tǒng)工程教育思想不同，工程教育專業(yè)認證以成果導向教育（outcome based education，OBE）作為核心理念，基于學習成果和畢業(yè)要求重構教學內容，反向制定課程結構與評價標準，以保證學生培養(yǎng)質量滿足從事相應職業(yè)的畢業(yè)要求[2-4]。

我國水電開發(fā)規(guī)模多年穩(wěn)居世界首位，水利水電工程專業(yè)是具有重要戰(zhàn)略資源保障意義的典型工程類專業(yè)，越來越多的水利水電企業(yè)走出國門，水利水電工程專業(yè)大有可為[5-6]。在此背景下，將工程教育專業(yè)認證核心理念與形成性評價有機結合，注重教學反饋，是切實提高學科建設與人才培養(yǎng)質量的有效途徑[7]。課程是人才培養(yǎng)的基本單元，直接決定著人才培養(yǎng)的質量[8]。因此，本研究以工程水文學課程為例，以OBE 理念為指導，從課程特點、教學內容、教學模式和教學方法等方面對課程的教學改革、創(chuàng)新與實踐進行深入探討，以期提高課程教學質量，培養(yǎng)具備較強工程意識與專業(yè)素養(yǎng)的新工科水利水電工程專業(yè)人才。

1 課程特點

工程水文學課程是全國高校水利水電工程專業(yè)普遍開設的重要專業(yè)基礎課，課程內容包括水文學原理、水文統(tǒng)計、水文預報和水文水利計算等內容，具有知識點關聯性和實踐性強的特點[7]。

（1）知識點關聯性強。工程水文學課程內容豐富，既有水循環(huán)原理、徑流形成過程等概念性知識點，又有水文測驗、產匯流計算和設計洪水等工程應用類知識點，各知識點之間相互關聯，涉及高等數學、線性代數、概率論與梳理統(tǒng)計及水文地質學等多學科交叉，對基礎學科知識儲備要求較高[9]。

（2）實踐性強。工程水文學課程的核心內容集中在水文現象的“測”“算”“報”，整體偏抽象，學生理解困難，教學過程中需理論聯合實際，在講授理論框架的同時，還要結合工程背景對實際問題進行歸納總結，通過對抽象知識點的具體化，達到引導學生主動思考、提高教學質量的目的[10]。

2 課程教學改進

基于工程水文學課程特點，教學團隊秉承OBE 理念，從教學內容、教學模式和教學方法3 個方面對課程教學進行進一步優(yōu)化。結合學術前沿與專業(yè)發(fā)展需求，豐富教學內容；利用學習通等線上教學平臺，建立課前準備?課堂組織?課后總結（以下簡稱三位一體）教學模式；重視教學內容與德智教育，融入思政元素，實現專業(yè)課程教學與思政教育并行。

2.1 教學內容

西華大學水利水電工程專業(yè)開設的工程水文學課程開設于本科三年級上學期，此時學生已完成高等數學等基礎學科學習，開始正式接觸大量專業(yè)課程?；贠BE 理念，工程水文學課程從認知能力、計算能力、應用能力和工程素質4 個方面設置了課程教學目標（圖1），作為教學大綱中畢業(yè)要求指標。

工程水文學課程以趙文舉等主編的《工程水文學與水利計算》為主要推薦教材，具體教學內容由理論、試驗和課程設計3 大模塊組成[11]。由于課程知識點多為在相關物理、數學學科知識基礎上的拓展與應用，學生學習難度較大，為保證教學質量，課題組對原有課程教學內容進行了拆分與整合?；谏鲜稣n程目標體系，課題組將課程內容優(yōu)化調整為水文過程原理、水文統(tǒng)計計算和水文工程應用3 大模塊。教學內容共12 個章節(jié)，其中第1～3 章整合為水文原理模塊，并輔以兩個氣象要素觀測試驗作為實踐；第4、7 章整合為水文計算模塊，輔以兩個水文測驗試驗作為拓展；第5、6、8、9 章整合為水文工程應用模塊，引導學生實現理論知識實踐訓練；第10～12 章為拓展內容，學生可通過文獻閱讀、互相討論等途徑進行自學，豐富知識儲備，拓寬眼界。重構后的課程教學內容及具體章節(jié)與課程教學目標間的關系如圖1 所示。

2.2 教學模式

近年來，信息化和現代化教學設備的發(fā)展，使得包括學習通、雨課堂等線上第2 課堂得到了長足發(fā)展，教師與學術的交流也變得更加便捷。為激發(fā)學生在學習中的主動性與興趣，課題組根據課程目標與課程內容設計，充分利用線上教學平臺，通過課前準備、課堂組織和課后總結，形成包括線上+線下結合三位一體混合教學模式，如圖2 所示。

（1）課前。教師整合多方優(yōu)質教學資源（如國家精品在線開放課程、文獻資料庫等）進行講課方案設計，并制作教案。教師利用學習通平臺，面向教學班學生發(fā)布課程預習資料，包括資料搜集任務和課前思考。學生自主進行預習，培養(yǎng)探索積極性，并記錄相關問題，及時向教師反饋。

（2）課中。教師利用實例介紹的形式引導學生進入教學，根據學生的預習情況及時進行疑難點解答；在授課過程中，教師要實時捕捉學生動態(tài)，聚焦重難點，引導學生互動討論，并利用多種教學方法如分組討論、線上課堂測驗和學生自我展示等，實現課堂翻轉。學生參與小組作業(yè)與課堂測試等任務，完成知識消化并將相關結果反饋給教師。

（3）課后。教師整理教學記錄與相關數據，發(fā)布作業(yè)并開展教學評價問卷，分析教學目標達成度，持續(xù)改進優(yōu)化教學設計；學生自主完成課后任務，反饋課堂學習問題，并通過線上平臺與教師交流討論。

2.3 思政教學設計

水文學是社會可持續(xù)發(fā)展的重要支撐學科，水利工程是為國家、為人民服務的偉大民生工程。因此，為幫助學生了解水利水電工程專業(yè)，培養(yǎng)學生認真的學習態(tài)度與嚴謹的工作作風，激發(fā)學生的愛國情懷，樹立專業(yè)榮譽感與使命感，課題組通過深入挖掘課程教學內容，提煉思政教育資源，結合重要項目背景與社會熱點，將思政元素融入教學設計，具體情況如表1所示。

3 教學效果

3.1 整體效果

水利水電工程專業(yè)的教學改革自2019 年開始實施，2022 年通過工程教育專業(yè)認證。工程水文學課程中線上+線下結合三位一體的教學模式有效增加了教師與學生間的互動和交流，學生在課上積極發(fā)言，課堂氛圍活躍，課下也主動與教師討論提問，學生課程參與度顯著提高；教師利用線上教學工具，豐富了教學手段，如課堂測試、小組作業(yè)、課堂翻轉和學生評教等，能夠多渠道獲取學生反饋信息，對教學方案是否達到預期目標進行評價并對教學方案不斷改進。

3.2 成績評定

以2017—2020 級工程水文學教學班（ 對應2019—2022 年）為例，對班級內學生綜合成績進行統(tǒng)計分析。綜合成績由平時成績、試驗成績、期中成績和期末成績4 個部分綜合構成，結果如表2 和圖3 所示。課程教學改革之后，2017—2020 級教學班的及格率逐步提升，平均分也出現了上漲；2017 級學生的綜合成績主要分布在80～89 分數段（46.81%），不及格率較高，超過10%，說明學生學習效果兩級分化較嚴重；2018 級和2019 級學生的綜合成績分布較均勻，除60 分以下和90 分以上，其他分數段的學生占比相差不大，為25%～38%；2020 級學生不及格率有了顯著下降，僅2.38%， 80～ 89 分段學生占比上升至52.38%，獲得高分的學生增多，學生整體學習效果逐年增強，說明課程教學改進發(fā)揮了積極作用。

4 結束語

工程水文學課程作為水利水電工程專業(yè)重要的核心專業(yè)課程之一，本研究基于OBE 理念對教學內容重構與優(yōu)化，總結出線上+線下結合“三位一體”的混合教學模式，結合團隊科研成果融入思政元素，將傳統(tǒng)與現代知識相結合，旨在創(chuàng)新教學理念，踐行工程教育專業(yè)認證培養(yǎng)要求，提升教學質量與人才培養(yǎng)質量，對其他課程的教學具有實踐參考意義。但課程教學的改進是一個長期的、持續(xù)發(fā)展的過程，在通過專業(yè)認證后，如何將信息時代的水利發(fā)展前沿與課程理論知識有機融合，提高學生的專業(yè)技能，是工程水文學課程需要進一步解決的問題，后續(xù)仍要加強總結與探索，更新教學內容，豐富教學設計，挖掘更多思政元素，全面提升課程教學質量。