趙延林 張春玉 李長(zhǎng)鳳

(黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150022)

0 引言

近年來(lái)，在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)高校在土木工程專(zhuān)業(yè)力學(xué)類(lèi)課程建設(shè)方面取得了一些建設(shè)成果，有效推進(jìn)了我國(guó)土木工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的步伐。如文獻(xiàn)[1][2]研究了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用，文獻(xiàn)[3]～[5]研究了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下結(jié)構(gòu)力學(xué)課程線上、線下混合式教學(xué)模式。但從目前的建設(shè)水平來(lái)看，仍然存在著一些不足之處，主要表現(xiàn)為：1)教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象；2)課程考核方法不能很好地體現(xiàn)“專(zhuān)業(yè)水平、專(zhuān)業(yè)能力、社會(huì)能力”的綜合培養(yǎng)要求；3)目標(biāo)達(dá)成度缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的考核；4)質(zhì)量保障體系多為校內(nèi)單循環(huán)機(jī)制。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文以結(jié)構(gòu)力學(xué)課程為例，依據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)要求，細(xì)化了與工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)了課程考核辦法，構(gòu)建了科學(xué)的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法與持續(xù)性改進(jìn)的質(zhì)量保障機(jī)制。

1 課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容

1.1 課程教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程的總體教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合各知識(shí)模塊的邏輯關(guān)系，將結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)細(xì)化為以下6個(gè)具體的教學(xué)目標(biāo)。

目標(biāo)1：掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化方法；掌握平面幾何不變體系的基本組成規(guī)則，并能熟練應(yīng)用其對(duì)桿件體系進(jìn)行幾何構(gòu)造分析；掌握平面桿件體系計(jì)算自由度的計(jì)算方法；了解桿件結(jié)構(gòu)體系的分類(lèi)與特點(diǎn)。

目標(biāo)2：掌握靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法，并能熟練繪制結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖；掌握結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般方法，并能熟練應(yīng)用其計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移；掌握靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)；了解各類(lèi)靜定結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性與線彈性體系互等定理。

目標(biāo)3：掌握力法與位移法的基本原理，并能熟練應(yīng)用其計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力；掌握利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)受力分析的方法；了解超靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)。

目標(biāo)4：掌握漸近計(jì)算法與近似計(jì)算法的基本原理，并能熟練應(yīng)用其計(jì)算連續(xù)梁與多層多跨剛架在各種荷載作用下的內(nèi)力。

目標(biāo)5：掌握影響線的基本概念及其做法，并能熟練應(yīng)用其求移動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的最大內(nèi)力，確定連續(xù)梁的活荷載最不利分布；掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的一般方法，并能應(yīng)用其分析單自由度體系與兩個(gè)自由度體系的自由振動(dòng)與強(qiáng)迫振動(dòng)的振動(dòng)特性。

目標(biāo)6：能夠應(yīng)用力學(xué)求解器、PKPM等有限元軟件對(duì)各類(lèi)靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形進(jìn)行電算分析。

1.2 課程教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)課程各知識(shí)模塊之間的邏輯關(guān)系，確定課程各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)所包含的具體教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而確定了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容知識(shí)模塊與細(xì)化教學(xué)目標(biāo)之間的支撐關(guān)系，如表1所示。

表1 課程知識(shí)模塊與教學(xué)目標(biāo)之間的支撐關(guān)系 學(xué)時(shí)

教學(xué)內(nèi)容主要包括課堂教學(xué)(第一課堂)與素質(zhì)教育活動(dòng)(第二課堂)。在課堂教學(xué)中，主要完成基本力學(xué)原理、計(jì)算方法與案例分析等教學(xué)內(nèi)容；素質(zhì)教育主要包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖大賽、模型大賽、設(shè)計(jì)性大作業(yè)及電算分析等內(nèi)容。

2 課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

2.1 課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)

依據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的總體教學(xué)目標(biāo)與土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，經(jīng)課程組教師的多輪次研討分析，確定了課程教學(xué)所支撐的土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)。具體包括：

畢業(yè)要求1.4：掌握解決土木工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題所必備的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

畢業(yè)要求2.1：能夠運(yùn)用所學(xué)的基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)土木工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行判斷與識(shí)別，并用專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言描述出該復(fù)雜工程問(wèn)題所涉及的本專(zhuān)業(yè)的科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)。

畢業(yè)要求3.1：能夠應(yīng)用所學(xué)的土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)能夠滿足實(shí)際工程所需要的特定結(jié)構(gòu)工程體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì)。

畢業(yè)要求4.3：能夠應(yīng)用所學(xué)的土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)(試)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析與解釋?zhuān)ㄟ^(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論，并應(yīng)用于工程實(shí)踐。

畢業(yè)要求5.3：能夠利用適宜的有限元程序或軟件，對(duì)土木工程領(lǐng)域復(fù)雜問(wèn)題的解決方案進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，并能理解其局限性。

2.2 課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系

深度剖析和解讀課程所支撐的土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，并將其與課程各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)照分析，進(jìn)而確定了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)與土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)之間的支撐關(guān)系，如表2所示。

表2 課程細(xì)化教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系

3 課程達(dá)成度評(píng)價(jià)方法

3.1 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)

突出學(xué)生力學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，課程采用“期末考試70%+過(guò)程考核30%”的考核方式。其中，期末考試采用“基本理論40%+工程應(yīng)用60%”的考核方式；過(guò)程考核主要依據(jù)各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)所包含的教學(xué)內(nèi)容模塊的特點(diǎn)，采用“日常作業(yè)+電算作業(yè)+設(shè)計(jì)性大作業(yè)+素質(zhì)教育”的綜合考核方式。各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度按式(1)計(jì)算，其中各教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度所包含的考評(píng)項(xiàng)及其權(quán)重見(jiàn)表3。

達(dá)成度權(quán)重 (1)

3.2 畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)

根據(jù)各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度指標(biāo)數(shù)據(jù)，按式(2)計(jì)算課程所支撐的畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度，其中各教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度在畢業(yè)要求達(dá)成度計(jì)算中的權(quán)重見(jiàn)表4。

達(dá)成度=∑各教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度×權(quán)重

(2)

依據(jù)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行綜合分析，找出存在的問(wèn)題，提出課程的整改措施，從而對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

表4 畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)方法

4 課程持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

基于OBE教學(xué)理念，構(gòu)建“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”閉合式、校內(nèi)外雙循環(huán)的持續(xù)性改進(jìn)的課程質(zhì)量保障機(jī)制，以確保課程的教學(xué)模式逐年持續(xù)改進(jìn)，從而提高專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

校內(nèi)評(píng)價(jià)周期為一年，主要依據(jù)各教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求達(dá)成度指標(biāo)完成情況，并結(jié)合校內(nèi)同行專(zhuān)家評(píng)價(jià)及學(xué)生評(píng)價(jià)等內(nèi)容數(shù)據(jù)，對(duì)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合分析，提出整改意見(jiàn)，在下一輪教學(xué)中進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

校外評(píng)價(jià)周期為兩年，主要依據(jù)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查數(shù)據(jù)，并結(jié)合校外同行專(zhuān)家及相關(guān)行業(yè)的反饋意見(jiàn)，獲取整個(gè)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的整改建議，然后經(jīng)過(guò)綜合分析，進(jìn)而總結(jié)出與本課程相關(guān)的建設(shè)性意見(jiàn)，經(jīng)課程組集體討論后，給出具體的課程整改措施，并在下一輪教學(xué)中進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

基于OBE理念的課程各細(xì)化教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生“專(zhuān)業(yè)水平、專(zhuān)業(yè)能力、社會(huì)能力”達(dá)成情況的綜合分析，避免了傳統(tǒng)考核方式中僅以總成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的弊端。

“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”閉合式、校內(nèi)外雙循環(huán)的持續(xù)性改進(jìn)的課程質(zhì)量保障機(jī)制，既實(shí)現(xiàn)了學(xué)生評(píng)課、同行專(zhuān)家評(píng)課，又實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)人員評(píng)課、行業(yè)專(zhuān)家評(píng)課，真正達(dá)到專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)服務(wù)于行業(yè)的目的。