DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.17.232
基于OBE-CDIO的建筑施工技术课程设计与实施
王卓华
(河套学院 内蒙古巴彦淖尔 015000)
①
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
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，转变为培养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，主要汕头大学在包括：能力指标难以落实，改革推进困难等[6-7]。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为我国分类法来确定在各细化条目上毕业生的掌握水平[8]。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。
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
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]。
以致用；学习偏离了工程实践的创造性和实践性。.com.cn. All Rights Reserved.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
[2]。King和Evans指出“OBE促使传统上重视学科内容力”
学习的课程发展方式，转变为重视学生行为与能力增长的
[3]
。因此，Spady（1994）强调，OBE是高品质课程发展方式”
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CDIO注重教学设计中实践性教学的比例和学能力为目标[10]。
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]。
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
[5]
。（Using）
OBE理论内涵包括：标准参照评量、精熟学习、绩效责任King和Evans（1991）分述如下：标准参与能力本位教育[3]。
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
①基金项目:河套学院教改课题《基于OBE理念的建筑施工技术课程教学模式的应用研究》（HTXYJY15005）。 作者简介:王卓华(1978,10—),男,汉,内蒙古锡盟人,硕士,讲师,研究方向:建筑结构可靠性研究。232
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创新教育
2017 NO.17Science and Technology Innovation Herald科技创新导报表1 建筑施工技术课程预期学习产出的匹配矩阵
教学内容
1.技术知识和推理
2.个人职业能力
建筑
建筑施工过程中的推理和解决问题
实验和发现知识
建筑施施工建筑施工过程过程工过程中系统中个中的有的思维人技效团队整合
能和态度
合作
3.团队工作和交流能
力建筑施工过程中的有效交流
4.企业和社会环境下构思-设计-实施-运行
在不同建筑建筑建筑环境下外部施工施工的有效和社的全的有探索精会环面设效实神
境
计
施
土力学、
CAD、数学、物力学、理等基础科学
能力要求
知识
工程制图等核心工程基础知识
建筑材料、房建等专业工程基础知
识
试验管理概述及要
求
料管理原材料试2及试验
验施工现场试验测量仪器的检查校正
定位测量4建筑施工2
测量放
的抄平放总平面竣工图的绘制
建筑物的2沉降、变形观测土方工程4
施工
基础施局部处理工
方法及工艺砌体结构施工机械
砌体结构施工
的选择砌筑脚手4架的计算砌筑结构的施工钢筋主要
加工机械
钢筋工钢筋的加2程施工工及安装
钢筋配料3
及代换
3
2
4
5
土方及
323
5
12
现场材
53
543
55
55
3
5
555
435555
线.com.cn. All Rights Reserved.线
4533455
2354
41
3
2
4255
432
4
4
5
2
45
43
4
3254
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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科技创新导报2017 NO.17Science and Technology Innovation Herald创新教育
续表1
教学内容
1.技术知识和推理
2.个人职业能力
力建筑施工过程中的有效交流
4.企业和社会环
3.团队工作和交流能境下
构思-设计-实施-运行
土力学、
CAD、数学、物力学、理等基础科学知识
工程制图等核心工程基础知识
建筑材料、房建等专业工程基础知
识1
建筑施工过程中的推理和解决问题4
实验和发现知识
建筑施建筑施建筑施工过程工过程工过程中系统中个人中的有的思维技能和效团队整合
态度
4合作
在不同建筑建筑建筑环境下外部施工施工的有效和社的全的有探索精会环面设效实神
境
3计
5施
能力要求
胶合板模板2的配制和施工
模板组合式钢模配板计
板
及设工具式模板
和永久性模板
模板工程设3计和计算
混凝混凝土施工3土工机械的选择
混凝土施工程施混凝土结构工施工方案
屋面防水施工
地下防水工防水工程
1
1
1
31
4245
13
511
3
32221112
5
55
5
34
5
155544433333
.com.cn. All Rights Reserved.3212221
程施工
施工卫生间防水
施工楼（地）面工程施工饰面工程施工
吊顶与隔墙工程施工门窗工程施工
钢结构构件钢结的加工制作
钢结构连接构施
钢结构安装工钢结构涂装
工程
4
装饰工程施工
4
231
2424
344
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年开始引入汕头CDIO工程教育模式并进行实施，业已取得了明显的效果[13]。
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
234
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创新教育
2017 NO.17Science and Technology Innovation Herald科技创新导报表2 建筑施工技术课程教学教案（部分）
课程：《建筑施工技术》教师：王卓华
授课内容：泵送混凝土楼板施工
主题词：施工配合比；混凝土泵；验收标准
学时：2学时班级：14级建工1班
内容：复习上次课内容；学习施工配合比的换算（《建筑材料》课已经学过，粗讲）；学习混凝土泵输送能力及需要数量的计算；学习泵送混凝土楼板施工工艺
目标：独立完成施工配合比的换算；借助相关资料完成混凝土泵输送能力及需要数量的计算；组织工人进行泵送混凝土楼板的施工
CDIO相关能力在该次授课内容中的培养
认知1
(1)相关学科知识：数学
第1级：技术知识和推理
(2)核心工程基础知识建筑力学、工程制图
(3)专业工程基础知识建筑材料
第2级：个人职
业能力第3级：团队工作和交流能力
(1)推理和解决问题的能力(2)系统的思维整合(3)个人技能和态度(1)有效团队合作(2)有效交流
教学内容一：混凝土施工配合比的换算（15 min）(1)辅助材料：实际工程的混凝土实验室配合比数据(2)教学工程：
①讲解换算原理 ②讲解换算方法及过程
√
√
√√
√
√
理解2
应用3√
√分析4
综合5
评判6
.com.cn. All Rights Reserved.③以实际工程为例，学生进行混凝土施工配合比的换算
(3)教学效果：结合实际工程，培养学生的理论计算能力(4)教学反馈：查看学生课堂例题完成情况
教学内容二：混凝土泵输送能力及需要数量的计算（20 min）(1)辅助材料：混凝土泵的性能参数、混凝土楼板施工的相关数据指标
教学内容及过程
(80 min)
(2)教学工程：
①讲解计算公式及各符号代表的意义 ②讲解计算方法及过程③选取实际工程的混凝土泵，学生进行相关计算(3)教学效果：结合实际工程，培养学生的综合运算能力(4)教学反馈：查看学生课堂例题完成情况教学内容三：混凝土楼板施工工艺（45 min）
(1)辅助材料：实际工程的施工录像和图片展示、相关规范和图集(2)教学工程：
①讲解混凝土楼板施工工艺 ②讲解混凝土楼板验收标准③结合实际工程，讲解常见工程质量问题
(3)教学效果：结合实际工程，培养学生的混凝土楼板指挥施工能力(4)教学反馈：结合工程案例，提问学生
评估和总结(10 min)
(1)总结学习内容，强调重点与难点(2)结合学生课堂表现，给出相应平时成绩(3)布置课后作业
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
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
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235
科技创新导报2017 NO.17Science and Technology Innovation Herald创新教育
实际学习效果
表3 学习效果评估标准（部分）
预期学习效果
项目名称
预期学习效果
细化的预期学习效果的特征及实施准
则
掌握混凝土施工机
械的类型
掌握混凝土施工机械的类型；选择合适的混凝土施工机
械
掌握混凝土施工机
械适用范围选择合适的混凝土
施工机械掌握混凝土搅拌、运输、浇捣、养护及5拆模的工艺要求
掌握混凝土施工工进行混凝土施工配
艺流程
合比及施工配料的4
计算
组织相关人员进行混凝土施工
混凝土工项目
编制混凝土结构施确定混凝土施工方
工方案
法
制定混凝土施工的主要技术措施、质量措施和安全措施
具备对工程问题的
分析能力
读懂土建施工图纸，查询相关的施工规范和图集组建高效的学习团
熟悉学习团队合作的流程和要点
队
学习团队有效的工
作
应用语言和书面文交流的策略及形式；底和安全交底
口头的表达和交流
33
选择合适的施工机
5水准1
教学策略通过网络查找混凝土机械的图片结合工程实例，计3算混凝土机械各参3
数
结合工程实例，选3择合适的混凝土施3
工机械对各个工艺环节进行细致的讲解结合工程实例，进行混凝土施工配合比及施工配料的计
算
编制混凝土施工技
术交底结合工程实例独立3选择施工机械；模3
拟原材料准备针对各混凝土分项5工程，确定具体施5
工方法制定实际工程的主5要技术措施、质量5
措施和安全措施针对关键内容查找
有用的信息制定学习团队工作方案和学习档案填写学习档案；记记录和备忘录(1)技术交底；(2)施案；(4)会议记录
3
是否能查询有用的资料，指导探究式学习是否能确定学习团队成员的职责，形成团队的
工作计划
(1)是否能按照项目要求合理的安排学习团队成
效的工作，有效的执行任务
(1)是否能应用文字表达和图表形成各类施工资料、学习档案；(2)通过讨论，能阐明自己的想法和观点；(3)与其他同学交流、合作、共同解
决实际问题
能否依据工程实例图纸进行分析，查阅先关图
集规范，编制混凝土结构施工方案
5
通过查阅相关图纸，是否能独立编制施工技术
交底
4
借助相关规范要求，是否能正确完成整个计算
过程
5
是否能描述各个工艺环节具有正确选择混凝土施工机械的能力是否能合理选择混凝土施工机械
水准1
证据及评估
课堂展示图片
工程施械；准备原材料.com.cn. All Rights Reserved.3
3录学习团队的会议3员有效工作；(2)各成员能否按照项目的分工高
件方式进行技术交图表及书面的交流；5工方案；(3)学习档5
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236
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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。
创新教育
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项。
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
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。
2017 NO.17Science and Technology Innovation Herald科技创新导报行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
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在课题实施过程中逐渐完善了OBE-CDIO建筑施工技
.com.cn. All Rights Reserved.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
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