龍廣成 曾曉輝 董榮珍 李益進 謝友均

摘要：課程教學改革是研究生教育實踐的重要環(huán)節(jié)，文章結(jié)合混凝土材料科學與技術(shù)課程內(nèi)容特點和土木工程大專業(yè)的實際需求，在課程教學中提出 “理論與實踐深度融合、研究能力大力提升”的教學改革目標，確立以“課堂+項目”二元載體的教學模式，形成以強化研究能力培養(yǎng)為目標導向的“理論知識教育-研究實踐教育”一體化教學理念和方法，有效提升研究生自主學習、知識運用和科學研究實踐等能力，在課程教學改革實踐中取得較好效果。

關(guān)鍵詞：研究生教學改革;二元載體;項目;研究能力

中圖分類號：G642?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：1005-2909（2021）03-0079-07

中國研究生教育事業(yè)在較短時間內(nèi)取得令人矚目的成績，目前，研究生不僅數(shù)量龐大，而且整體素質(zhì)不斷提升，為國家科技振興和創(chuàng)新發(fā)展實施提供堅實的人才保障。研究生教育位居中國教育結(jié)構(gòu)較高層次，肩負著培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次人才的重任，其中，課程教育在研究生教育實踐中發(fā)揮著基礎和關(guān)鍵性的作用[1]。

隨著中國經(jīng)濟社會飛速發(fā)展和科技強國步伐加快，研究生教育面臨新的挑戰(zhàn)，其中，研究生創(chuàng)新能力、實踐能力及解決問題的能力等仍總體偏弱[2];教學和科研實踐環(huán)節(jié)聯(lián)系不緊密，是課程實施中的軟肋;課程作為人才培養(yǎng)核心要素的強化建設未得到足夠重視

[3]。碩士研究生入學后第一年的主要任務是課程學習，是實現(xiàn)從本科到碩士過渡轉(zhuǎn)變并開始科研思維能力訓練的重要時期。通過課程教學方法重塑，不斷提高研究生的綜合能力，是完善研究生培養(yǎng)目標的重要舉措之一[4]。蘇格拉底認為，教學就是幫助個體重新認識自己的真正追求。研究生教育不同于本科階段專業(yè)通識教育，教師的教學設計定位于思辨習慣與能力培養(yǎng)，主要通過設計多種教學情境來實現(xiàn)，包括“傳遞-接受式” “自學-指導式”等[5]。為順應教育改革趨勢，相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜裔槍μ嵘芯可n程教學水平做了較多有益探索，提出較多研究生教學改革方法，如國外Spady提出 “結(jié)果導向教育（Outcome-Based Education， OBE）”[6]，Barrows于1969年提出“問題導向?qū)W習（Problem-Based Learning， PBL）”[7]，北美教育機構(gòu)實施“BOPPPS模型教學法”[8];國內(nèi)相關(guān)研究者也提出 “小組討論教學”[9] “翻轉(zhuǎn)課堂”[10] “互動式教學”[11] “研-考-評-教模型”教學（Research-Examination-Assessment-Teaching，REAT）[12]、基于校企聯(lián)合的“專業(yè)+實踐+創(chuàng)新”多元教學模式[5，13-15]等以及項目教學法[16-17]。這些教學方法為研究生教育實踐注入新的活力，旨在提升教學水平。

混凝土材料科學與技術(shù)是土木工程材料（建筑材料）專業(yè)及土木工程學科相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程。課程主要講述混凝土的原材料組成、微細觀結(jié)構(gòu)、宏觀性能及其相互關(guān)系原理等內(nèi)容。通過課程教學，讓研究生學會運用材料科學相關(guān)理論和知識，分析理解混凝土的性能、微細觀結(jié)構(gòu)與組成、工藝之間的相互關(guān)系原理等，解決土木工程實踐中相關(guān)混凝土問題，提高分析、解決問題的能力?；炷磷鳛樽畲笞诘慕ㄖ牧现?，是工程結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎。因此，選課的研究生中不僅有土木工程材料專業(yè)，還包括結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、隧道工程、橋梁工程、道路與鐵道工程、工程力學等專業(yè)。由于研究生的相關(guān)專業(yè)知識背景與未來實際需求存在差異，使得在這門課程在教學過程中存在諸多困難。為此，筆者結(jié)合混凝土材料科學與技術(shù)課程特點及其廣泛的工程應用需求背景，通過“課堂+項目”二元載體教學模式、以“理論和實踐深度融合、促進研究能力提升”為教學目標，開展教學改革實踐探索，取得較好的教學效果。

一、研究生課程教學改革的內(nèi)容和模式

針對當前研究生教學改革現(xiàn)狀及需求，結(jié)合混凝土材料科學與技術(shù)課程特點，提出基于理論和實踐深度融合、以促進研究生科研實踐創(chuàng)新能力提升為宗旨的課程改革方法，探索和構(gòu)建混凝土材料科學與技術(shù)課程教學新體系，確立“課堂+項目”二元載體教學模式，形成以強化研究能力為目標導向的“理論知識教育-研究實踐教育”一體化教學理念和方法，實現(xiàn)研究生教學過程由傳統(tǒng)的“教師主導”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熞龑?、研究生主導”的轉(zhuǎn)換，以期實現(xiàn)研究生的知識學習能力、知識運用能力和問題解決能力得以提升的教學培養(yǎng)目標。圖1為課程教學改革模式示意圖。

（一）強化理論與實踐深度融合、研究能力有效提升的課程教學改革目標

研究生教育作為更高層次的人才培養(yǎng)教育，需要深刻理解研究生總體培養(yǎng)目標。在課程改革實踐中，以“理論素養(yǎng)深、技術(shù)本領(lǐng)硬、綜合能力強”的研究生培養(yǎng)總要求為指導，以“知識覆蓋全、實踐體現(xiàn)高、綜合創(chuàng)新好”的課程項目為載體，結(jié)合土木工程行業(yè)特色、研究生發(fā)展需求和學科特點，確立以理論與實踐深度融合、研究能力有效提升為培養(yǎng)目標的“混凝土材料科學與技術(shù)”課程教學改革內(nèi)容。

通過課程教學，研究生能深入理解混凝土的性能、微結(jié)構(gòu)與組成、工藝之間的相互關(guān)系原理，學會運用相關(guān)理論和知識，解決土木工程實踐中涉及混凝土的問題，提高分析、解決問題的能力。課程教學改革旨在培養(yǎng)土木、建材等行業(yè)相關(guān)崗位高級人才，以滿足土木工程行業(yè)變革的人才需求。結(jié)合課程培養(yǎng)目標和經(jīng)濟社會發(fā)展新趨勢，以混凝土材料與結(jié)構(gòu)相關(guān)科研及工程實踐所需的理論知識體系、崗位能力需求和基本素質(zhì)要求為依據(jù)，以“教學主體歸位、教學載體創(chuàng)新、教學目標明確”為導向，實現(xiàn)課程教學方法革新，在教學環(huán)節(jié)上確保研究生高質(zhì)量發(fā)展。

（二）確立研究生課程教學改革新模式

1.搭建承載課程內(nèi)容的“課堂+項目”二元載體

傳統(tǒng)教學主要采用“課堂”單一載體實施。搭建“課堂+項目”二元載體，充分展現(xiàn)教學過程中教師、學生各自扮演的角色，可切實打破原有“教師灌輸式”教學模式，更加凸顯研究生教學過程中研究生的“主角”地位，可實現(xiàn)研究生綜合能力培養(yǎng)與教師教學技能提升的完美融合。課堂載體主要包括教師傳授新知識、解惑答疑等，提供教師與學生面對面知識獲取、吸收理解的平臺。項目載體主要建立學生運用知識、解決實際問題的平臺。項目載體的有效實施需要依賴教師對課程內(nèi)容的精準把握并轉(zhuǎn)化為適當?shù)捻椖恐黝}，即項目應能覆蓋課程內(nèi)容、面向工程實踐需求，使得研究生既能學習課程新理論和新知識，又學會運用知識來分析、解決問題，提升學生的研究實踐能力。

混凝土材料科學與技術(shù)涉及混凝土材料的組成、微細觀結(jié)構(gòu)和性能之間相互關(guān)系以及混凝土性能提升技術(shù)等教學內(nèi)容。通過課堂載體讓學生學習和掌握混凝土的組成、結(jié)構(gòu)與性能之間相互關(guān)系原理;同時，面向混凝土的典型工程應用場景涉及的關(guān)鍵科技問題，通過設置不同項目主題，讓學生運用科學知識解決實際問題、切身體會理論與實踐之間的相互關(guān)系，以期提升研究能力。

2.明晰教師與學生的角色

通過引入“課堂+項目”二元載體，不僅能夠加強研究生理論與實踐融合和研究能力鍛煉，而且明晰教師和研究生在課程教學中的角色定位，凸顯“教師引導與啟迪、研究生主導與實踐”的教學角色分工。

教師根據(jù)課程內(nèi)容設計項目主題，通過課堂傳授新知識，通過項目指導學生分析解決問題。教師堅持“引導—啟迪”的原則，課堂上以課程新知識、項目為載體，對學生學習中的困惑進行合理的指導，積極引導研究生主動參與項目，并及時查看、督促研究生項目的進展和成效，分析評估研究生項目研究中的優(yōu)點和不足，扮演好項目實施的指導者、思路啟迪者的角色。研究生則通過課堂內(nèi)外學習，獲取、消化吸收新知識，以項目負責人的身份開展實踐研究，提高分析、解決問題的能力，達到提升研究能力的目的。研究生堅持“主導—實踐”的原則，通過課堂內(nèi)外主動學習、自主查閱資料，結(jié)合教材理論知識和教師提出的項目主題指南等，主導項目選題，以項目小組形式進行探索和協(xié)作實踐，完成項目任務，實現(xiàn)從課堂到圖書館、網(wǎng)絡媒體、工程實際的延伸，從而提高研究生知識學習的自覺性與研究實踐的自主性。

二、教學改革實踐的具體過程

本著“理論與實踐深度融合、強化研究能力培養(yǎng)”的教學改革宗旨，制定課程教學改革總體方案，教師圍繞課程內(nèi)容確立項目主題，根據(jù)選課學生人數(shù)、選課學生專業(yè)背景等，指導研究生進行選題和開展項目研究，研究生負責制定相應地項目執(zhí)行計劃、項目實施內(nèi)容等。圖2為混凝土材料科學與技術(shù)課程教學改革實踐具體過程示意圖。

（一） 確立項目主題

確立適當?shù)捻椖恐黝}是混凝土材料科學與技術(shù)課程實施教學改革的重要組成部分，攸關(guān)課程教學改革成效。項目主題主要由任課教師根據(jù)課程教學內(nèi)容、培養(yǎng)目標及學生專業(yè)方向確定。結(jié)合課程教學內(nèi)容和每年選課人數(shù)、專業(yè)背景，以混凝土材料的組成、微細觀結(jié)構(gòu)及性能為主線，以面向土木工程各專業(yè)應用實踐需求為背景，確立項目主題內(nèi)容和技術(shù)目標，形成相關(guān)項目指南，確保各項目能較好地鍛煉研究生的科研實踐能力?；谥袊陙砘炷凉こ探ㄔO大發(fā)展背景，課程項目主題選擇比較廣泛，通常包括（超）高層泵送混凝土設計與性能、西部腐蝕環(huán)境下橋墩混凝土設計與性能、預制簡支梁用蒸養(yǎng)混凝土設計與性能、隧道初襯混凝土設計與性能、大交通量路面混凝土設計與性能等。這些主題不僅滿足各選課研究生的專業(yè)背景需求，而且涵蓋課程主體內(nèi)容，體現(xiàn)混凝土技術(shù)前沿和工程建設需求。

（二）選題與制定項目計劃

該課程每學年選課碩士研究生人數(shù)穩(wěn)定在20人左右，通?？煞殖?個小組，每組人數(shù)3～5人。小組成員由學生自由組合，根據(jù)自身的興趣、專業(yè)背景進行選題，可以是教師預先確定的項目主題，也可以是結(jié)合項目指南自己選定主題，并在教師指導下進行確認。有學生根據(jù)中國高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)特點、施工工藝及其對混凝土材料的要求，選擇充填層自密實混凝土設計與性能研究項目，較好的展現(xiàn)了研究生主動實踐和積極創(chuàng)新思考的能力。

項目主題選定后，小組成員要結(jié)合課程內(nèi)容進度安排，共同討論制定項目計劃，明確項目的技術(shù)目標，圍繞理論知識分解項目任務，使學生學會合理分配項目任務、制定完善的項目研究計劃，從而實現(xiàn)項目任務與課程理論知識的有效銜接。

（三）課堂+項目二元載體的課程內(nèi)容教學改革實施

具體實施過程是課程教學改革的主要環(huán)節(jié)，也是決定教學改革效果的重要因素。課程教學改革實施由“課堂+項目”二元載體來承擔，通過該二元載體較好地實現(xiàn)課程教學過程中教師、學生兩個主體的角色定位。教師通過設計課程內(nèi)容、提出項目主題來實現(xiàn)新知識傳授、引導和項目指導;學生在對新知識的獲取、消化、吸收以及對項目的自主分析、解答中實現(xiàn)課程學習的主導作用。主要實施步驟為：（1）教師根據(jù)課程內(nèi)容設計提出項目主題或指南，表明項目任務主要內(nèi)容、預期目標、結(jié)果分析以及項目考核要求，并引導性地說明項目任務與課程內(nèi)容知識的關(guān)聯(lián)性，如各項目中均包含混凝土的組成材料、微細觀結(jié)構(gòu)和性能及其相互關(guān)系這一主線，項目解答過程中可按這一主線開展有條理地分析研究工作。（2）采取“教師引導+學生主導”相結(jié)合的模式開展課堂教學和項目研究，研究生在教師的引導下圍繞課程內(nèi)容主線進行知識學習和開展項目研究。采用分步進行的方式：第1步，研究生以小組為單元，對相應項目涉及混凝土的設計功能要求、施工工藝特點進行分析，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范，提出相應混凝土技術(shù)性能目標;第2步，學生通過教師課堂引導以及課外自主查閱相關(guān)資料，學習理解混凝土主要組成原材料及其對宏觀性能、微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，初步選定相應研究項目涉及混凝土的原材料組成;第3步，通過課堂學習和資料收集，分別確立混凝土的施工性能、力學性能、耐久性能與組成材料參數(shù)之間的相互關(guān)系，從而基于目標性能初步設計獲得所研究項目混凝土的配合比參數(shù);第4步，在教師的指導幫助下，進一步查閱相關(guān)技術(shù)資料，各項目小組分析討論混凝土配合比參數(shù)的合理性，并分析技術(shù)經(jīng)濟性;第5步，各小組在完成項目后整理撰寫項目研究報告，項目研究報告作為研究生項目完成效果評價依據(jù)資料之一進行存檔。

（四）項目完成效果評估

項目評估是檢驗課程教學改革成效的重要環(huán)節(jié)，也是評定研究生成績和總結(jié)項目實施情況的必要環(huán)節(jié)。教學改革中，通過研究生提交的研究報告（50%）和學期結(jié)束時小組研究工作情況與成果展示的PPT匯報（50%）兩方面進行效果評價，并通過學生自評（20%）、學生互評（30%）和教師評審（50%）相結(jié)合的方式進行打分。研究報告打分要點包括：（1） 報告的完整性、規(guī)范性;（2）文字闡述和分析的條理性、合理性;（3）研究成果的技術(shù)經(jīng)濟性和創(chuàng)新性。項目研究工作情況和成果展示PPT匯報質(zhì)量的打分要點包括：（1）PPT版面的美觀性和內(nèi)容的完整性;（2）研究工作計劃安排的合理性和技術(shù)路線的科學性;（3）匯報人的表達清晰度和回答問題的準確性。完成項目評估后，教師對研究生小組出現(xiàn)的問題及時督促改進，既保證項目完成的質(zhì)量，也進一步提升研究生的科研能力。

三、教學改革成效分析

順應研究生教學改革浪潮，混凝土材料科學與技術(shù)課程開展多年的教學改革實踐。結(jié)合課程特點，本著“理論和實踐深度融合、強化研究能力培養(yǎng)”的教學理念，通過“課堂+項目”二元載體，強化了課程教學過程中教學引導和學生主導的角色定位，使學生養(yǎng)成自主學習、獨立學習的行為習慣，鍛煉了研究生的科研實踐能力，構(gòu)建了符合培養(yǎng)當代高層次人才需求的教學體系。為理論基礎扎實、技術(shù)應用過硬的“具有良好創(chuàng)新能力的應用型、復合型高層次工程技術(shù)人才”的培養(yǎng)目標提供支撐。

（1）增強了研究生知識學習能力，加深對課程內(nèi)容的掌握度和知識體系的完整度。通過分析項目報告和項目工作情況匯報發(fā)現(xiàn)，研究生除課堂學習課程基本內(nèi)容外，還可在課外自主查閱相關(guān)資料，接收相應的最新知識，并較好地運用到項目研究中。在自主學習和知識體系的建構(gòu)能力上得以提升。

（2）培養(yǎng)知識運用能力，鍛煉科研創(chuàng)新實踐能力，實現(xiàn)理論和實踐融合、研究能力提升的教學目標。通過分析研究生完成的項目研究情況發(fā)現(xiàn)，研究報告撰寫質(zhì)量明顯提高，報告內(nèi)容的邏輯性、分析的條理性以及成果的創(chuàng)新性都有所體現(xiàn)，研究生運用知識能力得到增強，研究能力得到提高。

同時，由于課程是土木工程材料專業(yè)研究生的基礎課程，研究生后續(xù)的研究論文階段通常需要混凝土材料組成、微細觀與性能相互關(guān)系原理以及材料設計方法等相關(guān)知識。通過跟蹤研究生后續(xù)進入論文階段的具體實踐發(fā)現(xiàn)，實施課程教學改革方法后，研究生論文研究階段，解決問題能力得到較為顯著的增強，研究生可以較好地獨立完成相關(guān)混凝土材料組成參數(shù)設計并進行良好的理論分析。總體而言，課程教學方法改革有效提高了研究生的知識學習、知識獲取和知識運用能力，成功助推學生從本科生到研究生學習狀態(tài)的過渡轉(zhuǎn)變，有效增強了研究生科學研究能力。

四、結(jié)語

研究生課程教學改革是研究生教育實踐的重要環(huán)節(jié)，其核心任務是促進研究生自主學習能力、知識運用能力和科學研究實踐能力的提升。結(jié)合混凝土材料科學與技術(shù)課程內(nèi)容特點，課程面向的土木工程專業(yè)方向的研究生知識背景和專業(yè)需求，提出基于“課堂+項目”二元載體教學改革模式，明晰了教學過程中教師、學生的角色定位，切實達到了“理論與實踐深度融合、研究能力大力提升的教學改革目標，有效提高了研究生課程教學水平。

當然，研究生課程教學改革需要在實踐中不斷總結(jié)、完善和提高。尤其是在具體的實施過程中，需要與時俱進地對“課堂+項目”二元載體進行更科學、更有效地把控和設計，充分運用現(xiàn)代信息手段完善課程的運行保障措施，搭建更為合理、先進的教學平臺，從而為更好地培養(yǎng)出符合時代要求的優(yōu)秀研究生做出應有貢獻。

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Teaching reform practice of postgraduate course based on dual carrier of classroom and project：

taking the course of science and technology of concrete materials as an example

LONG Guangcheng， ZENG Xiaohui， DONG Rongzhen， LI Yijin， XIE Youjun

（School of Civil Engineering， Central South University， Changsha 410075， P. R. China）

Abstract：

Curriculum reform is one of the important parts in graduate education. Combining with the characteristics of the course content of science and technology of concrete materials and the actual demand of civil engineering specialty， this paper puts forward the teaching reform goal of “deep integration of theory and practice， and great improvement of research ability” in the course teaching. The teaching mode of dual carrier consisted of classroom and project is established， and the integrated teaching idea and method of “theoretical knowledge education-research practice education” oriented to strengthen the cultivation of research ability are formed. It has effectively promoted the improvement of graduate students autonomous learning ability， knowledge application ability and scientific research practice ability， and has achieved good results in the practice of curriculum teaching reform.

Key words：

graduate teaching reforming; dual carrier; project; research quality

（責任編輯 鄧 云）