張慧麗 康擁政

摘 要：道路工程課程涉及的概念多、內(nèi)涵廣、結(jié)合實(shí)際緊密、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范多，對(duì)教學(xué)方法提出了很高的要求。為落實(shí)專業(yè)認(rèn)證的理念和要求，本研究基于學(xué)情分析，結(jié)合工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐作用確立課程目標(biāo)，從教學(xué)模式、教學(xué)考核和教學(xué)反思三個(gè)方面對(duì)道路工程課程進(jìn)行了課程改革探索，幫助學(xué)生加深對(duì)課程的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;道路工程;教學(xué)設(shè)計(jì)

道路工程課程作為交通工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，內(nèi)容涉及道路交通規(guī)劃、城市道路工程、路基路面工程等一系列專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。該課程的特點(diǎn)突出表現(xiàn)為概念多、內(nèi)涵廣、結(jié)合實(shí)際緊密、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范多，其中很多概念接近，易造成混淆。因此，對(duì)照專業(yè)工程認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和要求，對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍并對(duì)教學(xué)模式和考核形式進(jìn)行選擇顯得尤為重要。

一、課程設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)

在工程教育認(rèn)證的“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)不斷改進(jìn)”的教學(xué)理念指導(dǎo)下，道路工程課程在整個(gè)專業(yè)的課程體系中，需要達(dá)成3個(gè)方面的畢業(yè)要求。根據(jù)畢業(yè)達(dá)成要求，道路工程課程將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了分層次細(xì)化，從知識(shí)點(diǎn)掌握到能力提升再到綜合素質(zhì)培養(yǎng)，制定了4個(gè)明確目標(biāo)。

目標(biāo)1：通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解道路在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的重要作用，了解我國道路的建設(shè)和發(fā)展歷程以及我國未來道路網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃。目標(biāo)2：通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握道路的分類、通行能力和道路網(wǎng)規(guī)劃的基本理論和意義，了解道路及道路網(wǎng)類型對(duì)交通運(yùn)輸和社會(huì)發(fā)展的影響，掌握道路線形初步設(shè)計(jì)方法、道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論和方法，掌握道路設(shè)計(jì)中所存在的復(fù)雜工程問題。目標(biāo)3：通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)ζ渲械牡缆肪€形與地形的協(xié)調(diào)適應(yīng)性以及道路結(jié)構(gòu)與車輛荷載的相互耦合度等復(fù)雜工程問題，具有選擇或建立相關(guān)定性或定量模型進(jìn)行分析研究的能力，能夠在此基礎(chǔ)上提出多個(gè)解決方案并進(jìn)行比較。目標(biāo)4：通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠具有使用專業(yè)軟件和數(shù)學(xué)優(yōu)化模型求解軟件解決道路工程中線形比選、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等復(fù)雜工程問題的能力，并能夠分析專業(yè)技術(shù)工具的局限性。

二、課程教學(xué)方案

（一）教學(xué)模式

課程教學(xué)采取第一課堂（理論學(xué)習(xí)部分）與第二課堂（能力拓展部分）相結(jié)合的模式，以畢業(yè)要求達(dá)成度考核為導(dǎo)向，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢驗(yàn)與反饋。整個(gè)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的緊密關(guān)聯(lián)，著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。具體教學(xué)模式見圖1。

（1）第一課堂

出行是社會(huì)大眾的基本需求，而出行所使用的“道路”在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)與管理工作的全過程中，自然會(huì)面臨諸多問題，解決這些問題恰恰就是道路工程課程學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)?；谶@些問題，課題組在第一課堂中采用了PBL（Problem-Based Learning）模式。這一模式需要課前的問題導(dǎo)入和課后的反饋，這樣才能充分發(fā)揮PBL模式的優(yōu)勢(shì)，教師在其中只負(fù)責(zé)重難點(diǎn)的講解、相關(guān)案例的擴(kuò)展和延伸知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)充，并引導(dǎo)學(xué)生思考;學(xué)生是問題的主要回答者，回答內(nèi)容包括知識(shí)點(diǎn)的整理、延伸知識(shí)的收集和觀點(diǎn)的討論等。在后疫情時(shí)代，線上線下教學(xué)模式的融合也推動(dòng)教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新。將與課程相關(guān)的擴(kuò)展內(nèi)容和與前導(dǎo)課程相關(guān)的關(guān)聯(lián)內(nèi)容上傳網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和回顧溫習(xí)提供了極大的便利。

道路工程課程知識(shí)點(diǎn)較多，有限的課時(shí)很難完成全面教授，但如果只講授重難點(diǎn)內(nèi)容，又會(huì)造成知識(shí)點(diǎn)之間缺乏足夠的連接知識(shí)，學(xué)生無法形成完整的系統(tǒng)概念。因此，課題組采用了線上線下混合教學(xué)模式，借助MOOC、微課等形式，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課前預(yù)習(xí)和課后鞏固練習(xí)，還能檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。在線自主學(xué)習(xí)既可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，又能幫助學(xué)生逐漸提高自主學(xué)習(xí)能力。線上線下混合式教學(xué)模式可以進(jìn)一步優(yōu)化課堂內(nèi)容，壓縮課堂上教師的講授時(shí)間，將更多的課堂時(shí)間交給學(xué)生。例如，對(duì)于工程實(shí)踐性問題，學(xué)生在第二課堂的學(xué)習(xí)小組探討后，在課堂上進(jìn)行相關(guān)的討論，學(xué)生互評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)，最后反思改進(jìn)。這個(gè)模式大大改善了傳統(tǒng)課堂枯燥單一的講授模式，學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、互助學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)的被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)探索者，對(duì)課程的內(nèi)容有了更深入的理解。

（2）第二課堂

道路工程課程內(nèi)容與日常交通出行有著直接的對(duì)照關(guān)系。為了鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考和實(shí)踐，強(qiáng)化課堂教學(xué)效果，課題組在第二課堂采用了SPOC（Small Private Online Course）+翻轉(zhuǎn)課堂——以學(xué)生為主導(dǎo)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐學(xué)習(xí)模式。在課程開始前的兩周內(nèi)，課題組將全班學(xué)生分成若干專題小組，每組3～5人，每個(gè)小組針對(duì)組員感興趣的交通問題進(jìn)行調(diào)研和資料數(shù)據(jù)收集，利用專業(yè)知識(shí)分析問題，鼓勵(lì)能力較強(qiáng)的小組深入思考并有所創(chuàng)新。到學(xué)期末，每個(gè)小組提交研究報(bào)告并進(jìn)行講解答辯。在這個(gè)課堂上，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是一個(gè)螺旋上升的過程，教師在關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予方向指引，在關(guān)鍵問題上給予提示點(diǎn)撥，充分鍛煉學(xué)生的科學(xué)問題分析能力。

道路工程課程內(nèi)容豐富且綜合性強(qiáng)，需要學(xué)生理解掌握的知識(shí)點(diǎn)很多，而且與先修課程聯(lián)系非常密切。因此，充分調(diào)動(dòng)課下學(xué)習(xí)的積極性對(duì)于學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求至關(guān)重要。寫出研究結(jié)論和表達(dá)自己的專業(yè)觀點(diǎn)之間需有一段訓(xùn)練實(shí)踐過程，而反轉(zhuǎn)課堂就給學(xué)生提供了這樣的舞臺(tái)，學(xué)生在課堂進(jìn)行相關(guān)課題的研究后，就有了自主發(fā)揮能動(dòng)性和創(chuàng)造性的條件，課堂變成了學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間實(shí)時(shí)互動(dòng)的場(chǎng)所。這種模式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)了從“灌滿一桶水”的機(jī)械式知識(shí)傳授到“點(diǎn)燃一把火”的激發(fā)式學(xué)習(xí)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

（二）教學(xué)考核

課程的教學(xué)效果評(píng)價(jià)也在第一課堂和第二課堂綜合考核中體現(xiàn)。根據(jù)工程教育認(rèn)證的畢業(yè)達(dá)成要求，對(duì)照課程目標(biāo)，目標(biāo)1—目標(biāo)3中的道路工程的基本知識(shí)點(diǎn)和設(shè)計(jì)技能等要求在期末考試中考查;目標(biāo)1—目標(biāo)4中的環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、全壽命周期設(shè)計(jì)等理念，數(shù)學(xué)建模能力，團(tuán)隊(duì)合作精神，科技論文撰寫能力和語言表達(dá)能力等要求都在專項(xiàng)課題報(bào)告撰寫和現(xiàn)場(chǎng)答辯環(huán)節(jié)中考察;國內(nèi)外學(xué)科的發(fā)展、信息技術(shù)的應(yīng)用等內(nèi)容在課后作業(yè)中考察。這種方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生在課程中收獲情況的全過程、多維度綜合評(píng)價(jià)。課程總評(píng)成績組成為期末考試50%+專題研究30%+平時(shí)作業(yè)出勤20%。多途徑的學(xué)習(xí)模式讓學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì)增多，教師與學(xué)生之間更容易形成有效反饋機(jī)制，教師在備課和授課過程中可以及時(shí)調(diào)整計(jì)劃，使得整個(gè)教學(xué)活動(dòng)處在一種有計(jì)劃的動(dòng)態(tài)狀態(tài)，教學(xué)效果更可控。課題組對(duì)比2015—2017級(jí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，在課程改革實(shí)施的兩年里，學(xué)生各方面的能力都有了顯著提高，畢業(yè)要求達(dá)成的完成度越來越高。

（三）教學(xué)反思

課題組通過不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式、增加考核維度，對(duì)道路工程課程進(jìn)行了全方位全過程的改革，使得該課程的教學(xué)產(chǎn)出效果明顯提升?？偨Y(jié)課程改革過程中學(xué)生學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn)、學(xué)生試卷成績和專題成果，要特別強(qiáng)調(diào)優(yōu)化兩個(gè)方面。一是注重線上線下混合式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)相互區(qū)別、相互輔助。課上的教學(xué)內(nèi)容和線上擴(kuò)展、練習(xí)內(nèi)容都需要進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。同時(shí)，線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容要能夠檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果并及時(shí)反饋到課堂上。二是第二課堂的能力訓(xùn)練要注重過程指導(dǎo)。第二課堂中專題訓(xùn)練的內(nèi)容設(shè)計(jì)和進(jìn)度安排都需要進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，定期檢查成果并隨時(shí)答疑，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，保證第二課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)語

課程教學(xué)是大學(xué)教育的重中之重，各門課程在畢業(yè)達(dá)成要求中的目標(biāo)不一樣，而工程教育認(rèn)證的畢業(yè)達(dá)成要求明確了學(xué)生在畢業(yè)之際應(yīng)具備的能力。因此，細(xì)化課程目標(biāo)和教學(xué)大綱，靈活運(yùn)用教學(xué)模式，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生主導(dǎo)、教師指導(dǎo)的主動(dòng)學(xué)習(xí)模式是非常重要的。通過充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，形成有效的教學(xué)效果反饋機(jī)制，能夠建立課程教學(xué)優(yōu)化的閉環(huán)，擴(kuò)大課程教學(xué)的產(chǎn)出效應(yīng)。

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責(zé)編：文 墨