周建英,植鳳娟,李利丹 (凱里學(xué)院建筑工程學(xué)院,貴州 凱里 556011)
工程教育認(rèn)證是一種國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實(shí)現(xiàn)工程教育和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。我國(guó)土木工程專(zhuān)業(yè)評(píng)估起始于1995年,從評(píng)估開(kāi)始就有高水準(zhǔn)的定位和面向世界的構(gòu)思。實(shí)踐證明,專(zhuān)業(yè)評(píng)估在提高教育質(zhì)量等方面均發(fā)揮了積極的作用,也為在我國(guó)其他工程專(zhuān)業(yè)推廣專(zhuān)業(yè)評(píng)估制度提供了良好的經(jīng)驗(yàn)。然而,至今為止,全國(guó)400多所開(kāi)設(shè)土木工程專(zhuān)業(yè)的高校,通過(guò)評(píng)估的只有102所。
凱里建筑工程學(xué)院作為應(yīng)用型地方本科院校,土木工程專(zhuān)業(yè)的工程教育認(rèn)證工作是當(dāng)前的重中之重,在工程教育認(rèn)證背景下思索如何進(jìn)行課程教學(xué)改革迫在眉睫。“砌體結(jié)構(gòu)”是土木工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)必修課之一,本門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量會(huì)影響到學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理解及實(shí)際應(yīng)用。同時(shí),“砌體結(jié)構(gòu)”是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,其內(nèi)容較多,覆蓋面廣,需要扎實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)作為支撐。由于各類(lèi)構(gòu)件的計(jì)算方法主要建立在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)之上,經(jīng)驗(yàn)公式多,學(xué)生難以理解復(fù)雜的限制條件和構(gòu)造規(guī)定,加之本課程理論教學(xué)只有16學(xué)時(shí),課堂教學(xué)學(xué)時(shí)有限,為完成授課任務(wù),任課教師通常采用以教師講授為主的“滿(mǎn)堂灌”傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行授課,使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差,掛科率比較高。因此,在工程教育認(rèn)證的背景下思索如何對(duì)該課程進(jìn)行改革。
OBE(Outcome based education)理念即成果導(dǎo)向教育理念最早由Spady等人[2]提出。OBE理念主要關(guān)注以下四個(gè)問(wèn)題:①想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么;②為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果;③如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果;④如何判斷學(xué)生是否取得了這些學(xué)習(xí)成果[3-4]?OBE理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,更注重學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐等能力的培養(yǎng),整個(gè)教學(xué)體系要圍繞明確的學(xué)習(xí)成果組織、實(shí)施,并根據(jù)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)[5-6]。
SPOC即小規(guī)模限制性在線(xiàn)課程(Small Private Online Course),同樣是一種面向全世界學(xué)習(xí)者的在線(xiàn)教學(xué)課程[7]。SPOC混合式教學(xué)將線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,校內(nèi)教師在開(kāi)設(shè)SPOC時(shí),通常挑選一門(mén)MOOC的視頻、資料、在線(xiàn)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等教學(xué)資源,讓學(xué)生先自行在線(xiàn)學(xué)習(xí),然后在課堂上進(jìn)行面對(duì)面的討論、答疑、試驗(yàn)等,最后是線(xiàn)下期末考試環(huán)節(jié)。
基于OBE理念的SPOC模式下“砌體結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面。
課程目標(biāo)的順序:根據(jù)行業(yè)發(fā)展的要求及工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案,從而確定培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)一步確定畢業(yè)要求及指標(biāo)點(diǎn),并將課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng),以便后續(xù)設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)方法。
土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中,畢業(yè)要求共12條31個(gè)指標(biāo)點(diǎn),其中“砌體結(jié)構(gòu)”支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)為畢業(yè)要求1.4[工程知識(shí)]:能夠綜合運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、施工中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量、工藝進(jìn)行分析并提出解決方案;畢業(yè)要求3.2[設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案]:能夠掌握進(jìn)行土木工程基本體系、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件(節(jié)點(diǎn))、施工方案設(shè)計(jì)的基本原理、方法、工具等。在此基礎(chǔ)上“砌體結(jié)構(gòu)”的課程目標(biāo)確定為:掌握砌體材料的基本性能和選用原則,掌握砌體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的受力性能和設(shè)計(jì)計(jì)算基本原理,能夠利用砌體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí),進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析并提出解決方案;能夠利用砌體結(jié)構(gòu)的基本原理、砌體及基本材料的力學(xué)性能,進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)承載力的計(jì)算,會(huì)對(duì)混合結(jié)構(gòu)房屋墻體進(jìn)行模型分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有基本構(gòu)件和墻體體系的設(shè)計(jì)計(jì)算能力和分析能力。掌握砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算、過(guò)梁、墻梁、挑梁的設(shè)計(jì)計(jì)算,掌握混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法以及墻、柱高厚比驗(yàn)算、無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件承載力、砌體軸心受壓、受彎、受剪構(gòu)件承載力等,初步具備砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力?!捌鲶w結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
“砌體結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐情況分析 表1
OBE理念強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出(成果)導(dǎo)向、學(xué)生中心和持續(xù)改進(jìn),在構(gòu)建教學(xué)模式時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。“砌體結(jié)構(gòu)”教學(xué)模式包含課前、課中及課后三個(gè)環(huán)節(jié)。
3.2.1 課前
課前任課教師在在線(xiàn)教育平臺(tái)發(fā)布PPT及相關(guān)資源,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容查找相關(guān)慕課資源或錄制微視頻,在雨課堂作為課前預(yù)習(xí)的任務(wù)進(jìn)行發(fā)布。學(xué)生需在課前完成相應(yīng)預(yù)習(xí)任務(wù)方可獲得預(yù)習(xí)成績(jī),為防止學(xué)生不認(rèn)真進(jìn)行預(yù)習(xí),根據(jù)視頻內(nèi)容設(shè)置相關(guān)測(cè)試題,雨課堂根據(jù)學(xué)生觀看時(shí)長(zhǎng)及答題情況計(jì)算預(yù)習(xí)成績(jī)。在課前階段,學(xué)生通過(guò)閱讀PPT等教學(xué)資源和觀看視頻對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)有初步的了解,學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中對(duì)于存在疑問(wèn)或者不懂的知識(shí)點(diǎn),可以在雨課堂標(biāo)記或發(fā)布問(wèn)題與同學(xué)、老師進(jìn)行討論,也可以將問(wèn)題記錄下來(lái)在課堂上進(jìn)行討論。課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)計(jì)入教學(xué)總體評(píng)價(jià)中,從而對(duì)學(xué)生起到約束作用,讓學(xué)生能夠自主完成預(yù)習(xí)任務(wù)。通過(guò)課前預(yù)習(xí)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)生對(duì)課程的興趣。
3.2.2 課中
課堂教學(xué)不再是傳統(tǒng)填鴨式、滿(mǎn)堂灌式以教師為中心的教學(xué)模式,而是強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)。主講教師上課前先對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行分析,根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況用10min~20min對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行精講,針對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試題,利用雨課堂答題功能在課堂上讓全體學(xué)生進(jìn)行答題,或者隨機(jī)點(diǎn)名學(xué)生進(jìn)行答題,通過(guò)互動(dòng)交流可以使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,同時(shí)通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)名讓學(xué)生上課能夠更加專(zhuān)注。對(duì)于需要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考及對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行靈活應(yīng)用的章節(jié),可以布置一些討論話(huà)題或任務(wù)讓學(xué)生分組協(xié)作完成,教師進(jìn)行監(jiān)督、點(diǎn)評(píng)與指導(dǎo)。課堂教學(xué)中教師的身份主要是課堂的組織者、主導(dǎo)者,學(xué)生才是課堂的主體。
3.2.3 課后
教師課后利用雨課堂發(fā)布作業(yè),檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、及時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固,教師要及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
SPOC混合學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程之中。評(píng)價(jià)主要采用多元評(píng)價(jià)的方式,并將在線(xiàn)評(píng)價(jià)、課堂評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。學(xué)生的在線(xiàn)評(píng)價(jià)主要是學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析,包括線(xiàn)上活躍度、論壇發(fā)帖次數(shù)和質(zhì)量、線(xiàn)上測(cè)試、作業(yè)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)和互評(píng)等[8]。線(xiàn)下評(píng)價(jià)由教師完成,主要依據(jù)是課堂討論、個(gè)人和小組作業(yè)及考試成績(jī)等。本課程在實(shí)施過(guò)程中將評(píng)價(jià)分為課前預(yù)習(xí)、考勤,課堂表現(xiàn),平時(shí)作業(yè),期末考試四個(gè)環(huán)節(jié),其比例分別為10%、15%、15%和60%。
“砌體結(jié)構(gòu)”在土木工程專(zhuān)業(yè)大三上學(xué)期開(kāi)設(shè),本學(xué)期開(kāi)設(shè)班級(jí)為3個(gè)班。根據(jù)各考核環(huán)節(jié)對(duì)3個(gè)班課程目標(biāo)的達(dá)成度及各考核環(huán)節(jié)學(xué)生總體得分的平均分占比進(jìn)行分析。
各分目標(biāo)達(dá)成度按下式進(jìn)行計(jì)算:
其中,權(quán)重是指某一個(gè)課程目標(biāo)中不同考核方式所占的比重。
3個(gè)班級(jí)各分目標(biāo)達(dá)成度的計(jì)算結(jié)果如表2所示。從3個(gè)班目標(biāo)達(dá)成情況來(lái)看,目標(biāo)1的達(dá)成度均為0.85以上,表明學(xué)生對(duì)能較好地掌握砌體結(jié)構(gòu)的基本原理;目標(biāo)2的達(dá)成度均為0.65以下,表明學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用還有待加強(qiáng)。總體來(lái)說(shuō),3個(gè)班兩個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度均高于預(yù)期值0.6,課程目標(biāo)基本達(dá)成。
課程目標(biāo)達(dá)成度分析表 表2
各考核環(huán)節(jié)得分平均分占比計(jì)算公式如下:
平均分占比=平均分/總分值
各環(huán)節(jié)得分平均分占比計(jì)算結(jié)果如表3所示,從3個(gè)班各考核環(huán)節(jié)得分平均分占比分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生在課前預(yù)習(xí)得分平均分占比最低,表明該班同學(xué)上課很少遲到、早退,聽(tīng)課相對(duì)認(rèn)真,但是課前預(yù)習(xí)情況不太理想,自主性不強(qiáng)。從卷面成績(jī)上看,課程目標(biāo)1的平均分占比均在85%以上,學(xué)生完成情況較好,課程目標(biāo)2的平均分占比均在60%以下,表明學(xué)生利用基本原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算能力還比較薄弱。
各環(huán)節(jié)得分平均分占比分析表 表3
上述分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況不太理想,自主性不強(qiáng),學(xué)生利用基本原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算能力還比較薄弱,所以日后在教學(xué)過(guò)程中,首先,要逐一理順并且進(jìn)行有針對(duì)的教學(xué),教師要備課充分、課堂教學(xué)條理性要強(qiáng)而且要生動(dòng),充分掌握學(xué)生的心理并與之進(jìn)行交流,對(duì)部分學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生格外關(guān)注,除了個(gè)別同學(xué)特別輔導(dǎo)外,還要盡可能提高其學(xué)習(xí)興趣;其次,要引導(dǎo)學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,適當(dāng)設(shè)計(jì)一些教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及計(jì)算,學(xué)生能夠充分把基本原理應(yīng)用于實(shí)踐中。
基于OBE理念探索SPOC模式下的凱里學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)“砌體結(jié)構(gòu)”教學(xué)模式的改革,改革主要圍繞課程目標(biāo)的確定、教學(xué)模式的構(gòu)建和多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建立進(jìn)行,通過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)改革實(shí)踐對(duì)改革成效進(jìn)行了分析,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的痛點(diǎn)及不足,在此基礎(chǔ)上找到持續(xù)改進(jìn)的方法及方向。