張緒濤 孟昭博 趙慶雙
摘? 要:針對混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學中存在的問題,基于成果導向的教育理念從社會及學生的職業(yè)需求出發(fā),以工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向確立實踐教學目標,構(gòu)建了與理論教學有機融合,分層次、多模塊、相互銜接的混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學體系。從課程實踐教學內(nèi)容的確定、實踐教學的保障條件及評價指標三個層面闡述實踐教學體系的構(gòu)建與實施過程。
關(guān)鍵詞:成果導向;課程實踐教學;實踐教學體系;混凝土結(jié)構(gòu)
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2022)03-0066-04
Abstract: In order to solve the problems existing in the practice teaching of Concrete Structure course, based on the outcome based education concept, the practical teaching system of Concrete Structure course is constructed. The practical teaching system is based on the professional needs of the students, aiming at cultivating engineering practice and innovation ability. The practical teaching system and theoretical teaching are organically integrated, which is hierarchical and multi module. This paper expounds the construction and implementation process of the practice teaching system from three aspects: the determination of the course practice teaching content, the guarantee conditions of the practice teaching and the evaluation index.
Keywords: outcome based education; course practice teaching; practice teaching system; Concrete Structure
2016年6月,我國正式加入《華盛頓協(xié)議》,成為第18個正式會員,這標志著具有國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認證的帷幕在我國已經(jīng)拉開;土木工程專業(yè)自2018年起納入了教育部工程教育認證體系。專業(yè)認證遵循三個基本理念:成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進。這些理念對引導和促進專業(yè)建設(shè)與教學改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要[1]。
成果導向教育(Outcome Based Education,簡稱OBE)是一種以學生的學習成果(Learning Outcomes)為導向的教育理念,認為教學設(shè)計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。成果導向的教育理念強調(diào)如下4個問題[2]:我們想讓學生取得的學習成果是什么;我們?yōu)槭裁匆寣W生取得這樣的學習成果;我們?nèi)绾斡行У貛椭鷮W生取得這些學習成果;我們?nèi)绾沃缹W生已經(jīng)取得了這些學習成果。
本文首先分析了混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學中存在的問題,明確實踐教學在學生培養(yǎng)過程中的重要地位,然后基于成果導向的教育理念從社會及學生的職業(yè)需求出發(fā),以工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為導向確立實踐教學目標和教學內(nèi)容,在原有實踐教學環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了“認知與基礎(chǔ)-體驗與綜合-研究與創(chuàng)新”循序漸進的,以培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為核心的混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學體系。
一、混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學存在的問題
在土木工程專業(yè)學生的培養(yǎng)過程中,實踐教學環(huán)節(jié)是對課堂所講授理論知識的鞏固和應(yīng)用,是培養(yǎng)學生職業(yè)能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力的主要載體,是培養(yǎng)學生解決復(fù)雜工程問題能力的主要手段。要達到上述培養(yǎng)目標,實踐教學環(huán)節(jié)還應(yīng)與理論教學環(huán)節(jié)有機融合[3]?;炷两Y(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)課程體系中重要的基礎(chǔ)課程之一,在整個課程體系中處于承上啟下的核心地位,一方面它以土木工程材料、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、結(jié)構(gòu)試驗與檢測等課程為基礎(chǔ),另一方面它又是土木工程施工、工程結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震、高層建筑結(jié)構(gòu)、畢業(yè)設(shè)計等專業(yè)課和實踐課的基礎(chǔ);是構(gòu)建學生完整知識體系,培養(yǎng)學生理論分析和工程實踐能力的關(guān)鍵核心課程;其教學效果直接影響著學生的培養(yǎng)質(zhì)量。
盡管混凝土結(jié)構(gòu)課程在土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)過程中有著舉足輕重的作用,但是目前其實踐教學環(huán)節(jié)在實際運行過程中仍然存在著以下問題:
1. 目前混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學內(nèi)容及實踐教學環(huán)節(jié)沒有體現(xiàn)出“學生中心”的教學理念,也不是按照“成果導向”的理念反向設(shè)計的,教學內(nèi)容及實踐教學環(huán)節(jié)與畢業(yè)要求之間沒有形成良好的支撐關(guān)系,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程問題能力的效果不好,與行業(yè)缺乏有效銜接,所培養(yǎng)的學生職業(yè)導向不清晰。
2. 作為土木工程專業(yè)中具有承上啟下作用的重要核心課,混凝土結(jié)構(gòu)課程所要講述的內(nèi)容多、涉及面廣,既有相對嚴密的理論推導又有基于混凝土構(gòu)件的實驗研究,同時又與現(xiàn)行規(guī)范及實際工程密切相關(guān),課程內(nèi)容具有綜合性強、應(yīng)用性強等特點[4]。該課程的授課信息量大、難度較高,但是國家教學標準中推薦的授課學時數(shù)為60,因此傳統(tǒng)的授課方式將很難完成課堂教學內(nèi)容,更別提相應(yīng)的實踐教學內(nèi)容。如何解決教學內(nèi)容多而授課學時少的突出矛盾,如何合理安排理論教學和實踐教學,如何引入信息化教學手段等,都是亟待解決的問題。
3. 課程教學過程中存在重理論、輕實踐的現(xiàn)象,僅把實踐教學看成是理論教學的輔助手段,實踐內(nèi)容偏少,實踐性教學多從屬于各門理論課,在課程教學過程中教師往往把更多的注意力集中于理論教學,而忽視實踐教學。限于實驗條件及較為有限的實驗學時,常以演示實驗的方式開設(shè)本該由學生動手操作的實驗項目,這只能提高學生對實驗儀器設(shè)備的基本認知和感性認識,學生的實驗操作技能無法得到鍛煉。這類無探索性的實驗項目對學生來說缺乏挑戰(zhàn)性,學生們的學習興趣不高。同時,各類實習環(huán)節(jié)安排的時間相對較少,無法按照指導計劃嚴格執(zhí)行,認識實習和生產(chǎn)實習常常流于形式,實習效果不理想。
4. 課程實踐教學內(nèi)容較為陳舊、形式單一、缺乏實踐性及創(chuàng)新性,并且與理論教學內(nèi)容存在脫節(jié)現(xiàn)象。如混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計內(nèi)容多年來相對固定、重點不突出、題目單一化且與實際工程相關(guān)度不高;實習環(huán)節(jié)相對分散,在專業(yè)課程體系安排上與本課程間隔時間較長,這嚴重影響了學生工程實踐能力的培養(yǎng)。
5. 課程教學團隊教師工程素養(yǎng)不高,缺乏工程實踐經(jīng)驗。不少教師是博士畢業(yè)后直接走上工作崗位,常常是理論素養(yǎng)較好但是對工程設(shè)計過程認識不足,對新材料、新工藝、新技術(shù)缺乏了解,在實踐教學過程中無法給予學生準確的指導。
6. 課程實踐教學環(huán)節(jié)的考核常常流于形式且無法考核學生解決復(fù)雜工程問題的能力;如實習類課程常依據(jù)學生提交的實習日記及報告評定成績,并不能體現(xiàn)學生真實的學習效果;另外多數(shù)學生提交的實習報告是常見施工技術(shù)和工程進度的簡單敘述,與復(fù)雜工程問題的相關(guān)度并不高;設(shè)計類實踐課程的設(shè)計題目較為陳舊、與實際工程聯(lián)系不緊密,成績評定僅依據(jù)學生所提交的作業(yè),沒有答辯環(huán)節(jié),不利于學生主觀能動性的發(fā)揮,同時也給教師評定成績帶來困難。
二、混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學體系構(gòu)建的基本思路
基于目前混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學環(huán)節(jié)中存在的問題,本文從以下幾個方面來探討如何構(gòu)建與理論教學有機融合、分層次多模塊、相互銜接的課程實踐教學體系。
1. 開展細致深入的調(diào)查研究工作。深入調(diào)查走訪施工、設(shè)計、房地產(chǎn)、監(jiān)理等企業(yè)單位,與不同崗位的人員座談交流,調(diào)查了解企業(yè)對土木工程專業(yè)學生知識、能力、素質(zhì)的需求,征集企業(yè)對實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的意見和建議[5]。采用問卷形式調(diào)研本專業(yè)畢業(yè)生,內(nèi)容包括目前的工作狀況及未來的發(fā)展前景、對學校在職業(yè)能力及工程實踐能力培養(yǎng)方面的評價與建議、對實踐教學內(nèi)容及具體安排的滿意度、對校內(nèi)外實踐實訓組織形式的建議等,為相關(guān)畢業(yè)要求、實踐教學內(nèi)容及組織形式、實踐教學評價體系的確定和構(gòu)建提供依據(jù)。
2. 學院成立包含高校教授、企業(yè)專家、企業(yè)高級管理人員在內(nèi)的專業(yè)教學指導委員會,定期召開專業(yè)教學指導會議,聽取各位專家、特別是用人單位的意見,了解企業(yè)動態(tài),了解企業(yè)的人才需求,及時調(diào)整教學計劃、改進教學內(nèi)容,改革教學方法,主動對接企業(yè)對人才的需要。從社會、企業(yè)對學生實踐能力和創(chuàng)新能力的需求出發(fā),從畢業(yè)生的職業(yè)能力需求出發(fā),確定土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,基于培養(yǎng)目標分解細化混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學環(huán)節(jié)所需要達成的畢業(yè)要求指標點,然后基于指標點構(gòu)建實踐教學體系,其技術(shù)路線見圖1。
3. 確立“以學生為中心”的實踐教學理念;實踐教學設(shè)計要取決于學生學什么,教學過程要取決于學生怎么實踐,實踐教學評價要取決于學生實踐效果怎么樣;“以學生為中心”的實踐教學模式要強調(diào)學生的主體地位,要強調(diào)創(chuàng)新性和實踐性的有機結(jié)合,要強調(diào)能力、素質(zhì)兩個維度的教學目標和“全面發(fā)展”的教學理念,要強調(diào)理論與實踐一體化的轉(zhuǎn)變,要強調(diào)校內(nèi)實踐與校外實踐的密切結(jié)合[6]。
基于成果導向的理念反向設(shè)計實踐教學大綱并重構(gòu)實踐教學內(nèi)容,以全局的眼光重新審視實踐教學環(huán)節(jié)在混凝土結(jié)構(gòu)課程體系中的地位和作用,理順本課程理論教學內(nèi)容與實踐教學環(huán)節(jié)之間先后順序及承接關(guān)系,保證實踐教學內(nèi)容能支持相應(yīng)的畢業(yè)要求指標點并最終達成培養(yǎng)目標。
更關(guān)注學生“能做什么”,即在具體的評價過程中圍繞學生的實踐能力來設(shè)定評價方式[7]。將實踐教學進程劃分為不同的層次,并確定出每層次的學習目標,這些學習目標是循序漸進逐步提升的,最終達成實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標。建立多元化的考核指標體系,既注重終結(jié)性評價,也注重形成性評價,使兩者有機結(jié)合。借助線上實踐教學平臺等技術(shù)手段將出勤率、中期檢查、答辯匯報、課程小論文或創(chuàng)新性實驗等全部納入考核范圍,全面評價學生實踐教學效果。
三、混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學體系的構(gòu)建與實施
1. 基于成果導向反向設(shè)計的理念,從學生的發(fā)展需求和企業(yè)對人才的需求出發(fā),根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)課程知識體系特點,將課程實踐教學內(nèi)容分為認知與基礎(chǔ)、體驗與綜合、研究與創(chuàng)新三大類別,分別側(cè)重于基礎(chǔ)知識、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
混凝土結(jié)構(gòu)課程的核心知識模塊包括結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、鋼筋與混凝土的力學性能、混凝土基本構(gòu)件的設(shè)計、常見混凝土結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計四大部分內(nèi)容。梳理出的課程教學目標為:(1)了解混凝土結(jié)構(gòu)的特點,能分析混凝土基本構(gòu)件的破壞過程及破壞形態(tài),能計算分析常見混凝土結(jié)構(gòu)體系中構(gòu)件的受力狀態(tài);(2)能熟練掌握混凝土基本構(gòu)件的設(shè)計方法,理解混凝土構(gòu)件設(shè)計的相關(guān)構(gòu)造要求;(3)能將理論知識應(yīng)用于實際工程中,著力培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)學生解決復(fù)雜工程問題的能力。
實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)高級應(yīng)用型創(chuàng)新人才的必要支撐條件,在專業(yè)課程體系中與混凝土結(jié)構(gòu)課程相關(guān)聯(lián)的實踐教學環(huán)節(jié)有:認識實習、混凝土基本構(gòu)件試驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習及畢業(yè)設(shè)計。為實現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標,需在原有實踐教學環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建與理論教學有機融合,分層次、多模塊、相互銜接的實踐教學體系(詳見圖2),形成“認知與基礎(chǔ)-體驗與綜合-研究與創(chuàng)新”循序漸進的,以培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為核心的新型實踐教學體系。
2. 確定了混凝土結(jié)構(gòu)課程的實踐教學目標和實踐教學內(nèi)容后,需借助一系列的硬件和軟件條件才能保障實踐教學的順利開展。這些軟件和硬件條件就構(gòu)成了實踐教學保障體系,它服從和服務(wù)于實踐教學目標和教學內(nèi)容,是實踐教學的物質(zhì)基礎(chǔ)。實踐教學保障體系主要包括以下三個模塊:高水平應(yīng)用型師資隊伍、校內(nèi)實踐教學基地、校外實踐實訓基地。
高水平的應(yīng)用型師資隊伍是開展實踐教學的關(guān)鍵,關(guān)系到學生工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),直接影響學生最終的培養(yǎng)質(zhì)量[8]。通過“內(nèi)培外引”“走出去、請進來”等方式組建一支以專職為主、專兼結(jié)合的實踐教學師資隊伍:(1)全職引進實踐能力強、理論基礎(chǔ)好的企業(yè)專家到高校任教,及時將企業(yè)最新成果轉(zhuǎn)化為教學資源;(2)選派青年教師到知名公司、企業(yè)學習或掛職鍛煉,鼓勵教師“走出去”,擴大對外交流圈子,提升自身工程實踐及創(chuàng)新能力;組織教師到施工單位、設(shè)計單位等一線工程企業(yè)參與實際工程項目,引導教師將工程實踐與理論教學相結(jié)合提高教師們的工程素養(yǎng);同時鼓勵教師積極參與執(zhí)業(yè)資格考試,成為實踐經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師。(3)聘請企業(yè)單位專家、有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員作為兼職導師、實訓指導教師,探討校內(nèi)外導師協(xié)同授課制度,讓企業(yè)專家以“主人翁”身份真正參與到實踐教學中。逐步形成一支基礎(chǔ)理論扎實、工程實踐能力強、具有創(chuàng)新意識的高水平實踐教學團隊。
高水平的實踐實訓基地分校內(nèi)校外兩大部分。校內(nèi)實踐教學基地是完成實踐教學的主要陣地和主要場所。首先加大實驗室的建設(shè)力度,逐步完善實驗室預(yù)約開放制度;加大虛擬仿真實驗室的建設(shè)力度,將復(fù)雜難于實現(xiàn)的實驗項目、工程管理項目以虛擬仿真的形式呈現(xiàn)出來;聯(lián)合學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院,完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心。校外實踐是提升學生工程實踐能力和職業(yè)適應(yīng)能力的必要培養(yǎng)環(huán)節(jié)。技術(shù)水平高、運行機制完善的校外實踐基地可使學生在實踐過程中加深對抽象的理論知識的認識,激發(fā)學生的學習興趣,滿足未來職業(yè)崗位的需求。加大經(jīng)費投入,充分調(diào)動企業(yè)的積極性,進一步加強高水平的校外創(chuàng)新實踐基地的建設(shè),切實落實“雙導師制”。建立校企聯(lián)合機構(gòu),制定校企合作管理制度,探索校外實踐實訓基地運行的新模式,保障實踐基地能健康、穩(wěn)定地發(fā)展。
四、結(jié)束語
在工程教育認證標準中,12條畢業(yè)要求有8條涉及“復(fù)雜工程問題”,要解決復(fù)雜工程問題學生必須具有較強的工程實踐能力、創(chuàng)新能力及綜合分析能力,而完備的、與理論教學有機融合的實踐教學體系是培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力的必要保障。針對目前混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學中存在的問題,基于成果導向的教育理念從社會及學生的職業(yè)需求出發(fā),以工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向確立實踐教學目標,構(gòu)建了與理論教學有機融合,分層次、多模塊、相互銜接的混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學體系。從課程實踐教學內(nèi)容的確定、實踐教學的保障條件及評價指標三個層面闡述了實踐教學體系的構(gòu)建與實施過程,供相關(guān)的教學單位、教育管理部門等參考和借鑒。
參考文獻:
[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導向理念[J].中國大學教學,2014(17):7-10.
[2]李志義.成果導向的教學設(shè)計[J].中國大學教學,2015(3):32-39.
[3]劉建平,賈致榮,師郡.基于OBE教育理念的混合課程教學改革——以混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計課程為例[J].高等建筑教育,2018,27(6):87-92.
[4]夏紅春.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學改革與實踐[J].高等建筑教育,2019,28(1):83-87.
[5]黃國琴.基于OBE的“勞動關(guān)系”課程實踐教學體系構(gòu)建[J].勞動保障世界,2018(29):6-7,11.
[6]洪藝敏.“以學生為中心”的本科教學質(zhì)量“四維”評價[J].大學教育科學,2019(2):14-15,122.
[7]方昕,鐘生海.基于OBE理念的課堂教學評價體系的新構(gòu)建[J].微型電腦應(yīng)用,2018(11):1-3.
[8]鮑文博,陸海燕,黃志強.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的土木工程教育探索與實踐[J].高等建筑教育,2016,25(4):5-9.