汪玉容 周建英 魯旭榮
摘要 文章在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,基于OBE教學(xué)理念,從凱里學(xué)院土木工程專業(yè)教學(xué)的實(shí)際情況出發(fā),依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),確定了“土力學(xué)”課程支撐的畢業(yè)要求和指標(biāo)點(diǎn),進(jìn)一步明確了課程目標(biāo),并進(jìn)行課前、課中、課后全過程教學(xué)改革實(shí)踐,取得了一定成效。
關(guān)鍵詞 工程教育認(rèn)證;OBE理念;土力學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.039
中國(guó)于2016年6月加入華盛頓協(xié)議,標(biāo)志著工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國(guó)正式拉開帷幕。截止到2022年6月,通過工程教育專業(yè)認(rèn)證的高等院校已經(jīng)達(dá)到119所。作為貴州省黔東南苗族侗族自治州唯一的一所本科院校,凱里學(xué)院正在大力推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作,而專業(yè)認(rèn)證的重點(diǎn)則放在了課程設(shè)置上,土力學(xué)作為凱里學(xué)院土木工程專業(yè)的一門必修核心課程,亟須以工程教育認(rèn)證的核心理念進(jìn)行課程改革與實(shí)踐。
1“土力學(xué)”課程教學(xué)改革應(yīng)重點(diǎn)解決的問題
1.1知識(shí)點(diǎn)較多、學(xué)習(xí)難度較大,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高
“土力學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容充實(shí),基于理論力學(xué)和材料力學(xué)的理論知識(shí)而開設(shè),本身學(xué)習(xí)難度大,易挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但凱里學(xué)院土木專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)理論力學(xué)、材料力學(xué)的先修課程效果不佳,使本課程的學(xué)習(xí)受到了一定的影響,很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,教學(xué)效果受到一定影響。
1.2教學(xué)模式傳統(tǒng),教學(xué)效果不佳
“土力學(xué)”課程在以往的教學(xué)中采用板書和多媒體結(jié)合的方式,教學(xué)過程中以教師講解為主,教師不斷灌輸課堂知識(shí)。這種“填鴨式”的教學(xué)模式,使學(xué)生缺乏深入思考和主動(dòng)實(shí)踐的機(jī)會(huì),課堂氣氛不活躍,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,教學(xué)效果不理想。
2基于OBE理念的“土力學(xué)”課程教學(xué)改革設(shè)計(jì)
2.1確定課程目標(biāo)
從學(xué)歷標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)需求和學(xué)校辦學(xué)特色四個(gè)方面確定凱里學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合土木工程專業(yè)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)確定畢業(yè)要求,厘清課程與各畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系。
凱里學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案共有畢業(yè)要求12條、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)31個(gè)?!巴亮W(xué)”課程支撐4個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)?!巴亮W(xué)”課程支撐以下畢業(yè)要求:畢業(yè)要求1工程知識(shí):能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決土木工程專業(yè)復(fù)雜的工程問題;畢業(yè)要求2問題分析:能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析土木工程專業(yè)復(fù)雜的工程問題,以獲得有效結(jié)論;畢業(yè)要求4研究:能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)土木工程復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究,包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù),并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。支撐以下畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn):畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3:能夠運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)土木工程專業(yè)工程問題進(jìn)行分析和求解;畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1:能夠識(shí)別、判斷土木工程專業(yè)工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要影響因素;畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.2:能夠運(yùn)用科學(xué)方法開展測(cè)試與實(shí)驗(yàn),能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的收集和處理;畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.3:能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析和解釋,得出有效結(jié)論并用于指導(dǎo)工程實(shí)踐。
“土力學(xué)”課程教學(xué)的目的在于使學(xué)生掌握土的基本性質(zhì)與工程特性、基本概念和計(jì)算原理、主要的計(jì)算方法等,了解土力學(xué)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用,具有分析實(shí)際工程問題和解決問題的能力,并在建筑工程領(lǐng)域的實(shí)際勘察、設(shè)計(jì)、施工中發(fā)揮作用。具體的學(xué)生應(yīng)取得的學(xué)習(xí)成果如下:
課程目標(biāo)1:掌握土的組成和特性,能根據(jù)土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)劃分土類;能計(jì)算土體的自重應(yīng)力,以及各種荷載形式下的基底壓力、基底附加壓力和附加應(yīng)力。
課程目標(biāo)2:能運(yùn)用土體應(yīng)力計(jì)算和有效應(yīng)力原理分析土體的變形、沉降和土的力學(xué)狀態(tài),能運(yùn)用土的抗剪強(qiáng)度特性,理解土壓力理論、土坡穩(wěn)定性分析理論和地基承載力理論。
課程目標(biāo)3:能通過試驗(yàn)獲取土的物理性質(zhì)和狀態(tài)指標(biāo),從而確定土的名稱和物理狀態(tài)。
能通過試驗(yàn)獲取土的壓縮性指標(biāo),應(yīng)用于沉降計(jì)算;能通過試驗(yàn)獲取土的抗剪強(qiáng)度特性指標(biāo),應(yīng)用于土體抗剪強(qiáng)度的分析和判斷。
2.2“土力學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合
凱里學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)生在先修課程“理論力學(xué)”和“材料力學(xué)”學(xué)習(xí)方面效果不佳,一定程度上影響了本課程的學(xué)習(xí)。為此,在授課過程中,教師對(duì)先修課程中部分內(nèi)容進(jìn)行了復(fù)習(xí)鞏固,例如在介紹基底壓力的計(jì)算時(shí),先對(duì)材料力學(xué)中短柱截面應(yīng)力的計(jì)算進(jìn)行復(fù)習(xí),以利于學(xué)生理解和掌握。
而對(duì)于課程中一些難度極大的公式推導(dǎo)及分析,從學(xué)生能夠理解和滿足工程需要的角度出發(fā),進(jìn)行取舍。例如豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力計(jì)算,這部分內(nèi)容在以往教學(xué)中,學(xué)生聽課時(shí)一頭霧水,難以掌握,而實(shí)際中基底壓力通常簡(jiǎn)化成矩形分布、三角形分布或梯形分布,因此直接將此內(nèi)容去掉。
2.3“土力學(xué)”課程教學(xué)組織設(shè)施
2.3.1課前預(yù)習(xí)、學(xué)情分析
課前教師將“土力學(xué)”課程大綱、進(jìn)度計(jì)劃、教案、多媒體課件上傳到凱里學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),供學(xué)生下載預(yù)習(xí)。
“土力學(xué)”課程基于力學(xué)知識(shí)而開設(shè),特別與材料力學(xué)聯(lián)系緊密。課程在三年級(jí)上學(xué)期開設(shè),雖然通過前期學(xué)習(xí),學(xué)生有一定力學(xué)基礎(chǔ),但從以往學(xué)習(xí)情況來(lái)看,普遍效果不佳。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)歷,在厘清課程知識(shí)點(diǎn)與材料力學(xué)等力學(xué)關(guān)系的前提下,與材料力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)深入探討,對(duì)本課程與力學(xué)課程的銜接問題提出了針對(duì)性建議,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)“土力學(xué)”做好準(zhǔn)備。
2.3.2課堂教學(xué),師生有效互動(dòng)
運(yùn)用長(zhǎng)江雨課堂軟件進(jìn)行授課,授課過程中注重理論聯(lián)系實(shí)際,廣泛挖掘課程內(nèi)容趣味點(diǎn),并融入知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),講解完知識(shí)點(diǎn)后,馬上進(jìn)行測(cè)試,考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,并根據(jù)測(cè)試情況進(jìn)行有針對(duì)性的講解。課堂中運(yùn)用雨課堂答題測(cè)試、投稿、彈幕、隨機(jī)點(diǎn)名等功能進(jìn)行有效互動(dòng),提升學(xué)習(xí)效果。
2.3.3課后練習(xí),教學(xué)效果追蹤
課后,教學(xué)團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)江雨課堂軟件上發(fā)布作業(yè),主講團(tuán)隊(duì)通過批改學(xué)生作業(yè),了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況,并評(píng)判分析課堂教學(xué)情況,反思課堂教學(xué)效果,針對(duì)知識(shí)掌握不理想的學(xué)生,通過QQ、微信、電話和騰訊課堂進(jìn)行答疑解惑。
2.4構(gòu)建多元化考核機(jī)制
“土力學(xué)”課程考核由平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)考核和期末考試三部分組成,強(qiáng)化過程性考核。其中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自覺性和有效性是平時(shí)考核的重點(diǎn),占總分的20%,包括考勤(5%)、作業(yè)完成(5%)、階段測(cè)試(5%)和課堂測(cè)試(5%)。實(shí)驗(yàn)考核分課前預(yù)習(xí)、課中實(shí)驗(yàn)操作、課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)考核分值占總分值的20%。期末考試占總成績(jī)的60%,采取閉卷筆試的形式,由教務(wù)處組織命題小組統(tǒng)一命題,其中基礎(chǔ)題占50%、中等題占30%、較難題占10%、綜合(應(yīng)用)題占10%,并要求課程目標(biāo)在試卷內(nèi)容上得到充分支撐。
3“土力學(xué)”課程改革執(zhí)行情況分析
3.1教師對(duì)學(xué)生的整體評(píng)價(jià)
土木工程專業(yè)學(xué)生通過幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,整體學(xué)習(xí)狀態(tài)良好,學(xué)生熱愛學(xué)習(xí),樂于學(xué)習(xí),出勤率幾乎達(dá)到滿勤,能夠較好地達(dá)到課程要求的培養(yǎng)目標(biāo),通過課程的學(xué)習(xí)為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
3.2學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)
通過近幾年師生座談會(huì)情況來(lái)看,土木工程專業(yè)學(xué)生對(duì)本課程主講教師滿意度較高;從學(xué)生評(píng)教情況來(lái)看,2020年學(xué)生評(píng)教分?jǐn)?shù)為86.92分,2021年學(xué)生評(píng)教分?jǐn)?shù)為90.58分,評(píng)教分?jǐn)?shù)得到了提高。
3.3校內(nèi)專家評(píng)價(jià)
學(xué)校督導(dǎo)組和土木工程教研室聽課評(píng)價(jià):教學(xué)文件齊全;儀態(tài)端莊、聲音清晰、普通話表達(dá)準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔、流暢,富有教學(xué)激情;板書規(guī)范清晰、內(nèi)容精煉、布局合理;多媒體課件制作精煉,展示效果好;授課過程中,理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用雨課堂軟件進(jìn)行教學(xué),課堂氣氛活躍,學(xué)生參與度高,將思政元素引入課堂,隱性滲透,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲,在教書的同時(shí)達(dá)到育人的效果。
3.4課程教學(xué)改革成效
從近三年期末考試情況來(lái)看,2020年學(xué)生期末考試平均分為61.874分,優(yōu)秀率為0,不及格率為50%;2021年學(xué)生期末考試平均分為78.89分,優(yōu)秀率達(dá)到了15.79%,不及格率為3.95%;2022年學(xué)生期末考試平均分為81.90分,優(yōu)秀率達(dá)到了18.08%,不及格率為4.26%;成績(jī)得到了顯著提高。
課程團(tuán)隊(duì)積極參加學(xué)校和學(xué)院舉辦的教學(xué)競(jìng)賽,2021年主講教師在凱里學(xué)院建筑工程學(xué)院教學(xué)競(jìng)賽中獲得第一名,在凱里學(xué)院校級(jí)青年教師教學(xué)競(jìng)賽中獲得理工科組三等獎(jiǎng)。
3.5課程目標(biāo)達(dá)成情況分析評(píng)價(jià)
從2021―2022學(xué)年第二學(xué)期兩個(gè)班學(xué)生的考試情況來(lái)看,課程考核總評(píng)成績(jī)優(yōu)秀人數(shù)分別為4人和3人、良好成績(jī)34人和27人、中等成績(jī)8人和13人、及格1人和0人、不及格1人和1人,總評(píng)平均分分別為82.88分和81.09分,學(xué)生總體掌握水平較好,均達(dá)到課程目標(biāo)。課程目標(biāo)1達(dá)成度分別為0.841和0.803,課程目標(biāo)2達(dá)成度分別為0.808和0.802,課程目標(biāo)3達(dá)成度分別為0.914和0.885,3個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算均超過0.8,可見學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握情況較好。
課程考核總評(píng)成績(jī)最高為93分和92分、最低為58分和65分,學(xué)生成績(jī)分布區(qū)間較大,顯示出不同學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握差異。在終結(jié)性考核方面,期末考核的卷面成績(jī)優(yōu)秀人數(shù)有8人和9人、良好成績(jī)28人和19人、中等成績(jī)7人和12人、及格3人和4人、不及格2人和2人,卷面平均分為82.46分和81.33分,學(xué)生總體分?jǐn)?shù)較高,說(shuō)明學(xué)生總體掌握水平較好,但兩個(gè)班不及格等次的各2名同學(xué)卷面成績(jī)分別只有43分、55分和56分、57分,卷面成績(jī)太低,說(shuō)明這4名同學(xué)對(duì)各課程目標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)掌握情況不佳。原因主要有以下兩方面:一方面,這四名同學(xué)上課時(shí)經(jīng)常坐在教室最后排,說(shuō)明四名同學(xué)對(duì)本課程學(xué)習(xí)興趣不高;另一方面,四名同學(xué)在階段測(cè)試中的成績(jī)均低于60分,說(shuō)明四名同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的情況不理想,且在期末復(fù)習(xí)階段沒有好好復(fù)習(xí)。
針對(duì)以上情況,在以后的教學(xué)中采取以下措施:對(duì)上課經(jīng)常坐后排的同學(xué)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,課上采取點(diǎn)名提問的方式提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,課后評(píng)判作業(yè)完成情況,并進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo);對(duì)階段測(cè)評(píng)和課堂測(cè)試中成績(jī)低于60分的同學(xué)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和輔導(dǎo),課中、課后評(píng)判分析這部分同學(xué)的學(xué)習(xí)情況,必要情況下進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)。
4持續(xù)改進(jìn)
未來(lái)5年,教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)堅(jiān)持立德樹人的根本任務(wù),以土木工程專業(yè)工程教育認(rèn)證為契機(jī),基于OBE理念對(duì)本課程進(jìn)行持續(xù)改革和建設(shè),全面提升本課程的教學(xué)效果。
按照土木工程專業(yè)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)2022年最新修訂的人才培養(yǎng)方案,完善本課程的課程目標(biāo),完善教學(xué)大綱,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化整合;繼續(xù)堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,以課程目標(biāo)為導(dǎo)向,對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行反向設(shè)計(jì),繼續(xù)堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,繼續(xù)挖掘課程內(nèi)容趣味點(diǎn),借助現(xiàn)代信息技術(shù),進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法和手段,開展教學(xué)模式創(chuàng)新,強(qiáng)化學(xué)生的主體地位,注重學(xué)生能力的培養(yǎng);繼續(xù)堅(jiān)持立德樹人的根本任務(wù),深挖課程思政元素,實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和素質(zhì)的有機(jī)融合;以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力為著力點(diǎn),持續(xù)改進(jìn)完善課程的評(píng)價(jià)機(jī)制,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的過程性考核,持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)效果。
4結(jié)語(yǔ)
“土力學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,基于OBE理念,從凱里學(xué)院土木工程專業(yè)教學(xué)的實(shí)際情況出發(fā),確定了課程配套的畢業(yè)要求和指標(biāo)點(diǎn),進(jìn)一步明確了課程目標(biāo),并進(jìn)行了課前、課中、課后全過程教學(xué)改革實(shí)踐,取得了一定的成效。
基金項(xiàng)目:凱里學(xué)院2022年校級(jí)“金課”(一流課程)建設(shè)項(xiàng)目(JK202206);凱里學(xué)院2021年校級(jí)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目“工程教育認(rèn)證背景下的“土力學(xué)”課程教學(xué)改革實(shí)踐”(JG202112)。
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