張建毅，李 平，孟凡超

(防災(zāi)科技學(xué)院,河北 三河 065200)

0 引言

課程是人才培養(yǎng)的核心要素,一流課程下的課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量;而專業(yè)認(rèn)證促進(jìn)成果導(dǎo)向教學(xué)質(zhì)量提升,通過專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)生將具有更強(qiáng)競爭力,通過認(rèn)證的專業(yè)將更具有招生優(yōu)勢。

因此,全面貫徹落實全國教育大會精神、教育部新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神,《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》等相關(guān)文件要求,達(dá)成中國工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn),就需要樹立課程建設(shè)新理念,推進(jìn)課程改革創(chuàng)新,實施科學(xué)課程評價,提高教師教學(xué)能力,形成多類型、多樣化的教學(xué)內(nèi)容與課程體系;并且以學(xué)生為中心(并非部分優(yōu)秀學(xué)生)、以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向(學(xué)生學(xué)到什么)、強(qiáng)調(diào)合格評價與質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。

《基礎(chǔ)工程》課程是大土木工程、巖土地質(zhì)類本科教學(xué)課程體系中不可缺少的重要的學(xué)科(主干)專業(yè)課,又是一門理論和實際應(yīng)用并重的課程,主要研究建(構(gòu))筑物地基與基礎(chǔ)的有關(guān)設(shè)計基本理論、計算方法和施工要點。為此,抓好《基礎(chǔ)工程》課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、持續(xù)改進(jìn)等諸方面,尤其是抓好基于工程教育認(rèn)證的該課程改革研究與應(yīng)用,也就抓住了教學(xué)改革等關(guān)鍵所在,見圖1[1]。

1 課程目標(biāo)改革

課程目標(biāo)是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ);同時,基于工程教育認(rèn)證理念和畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系之間進(jìn)行了改革。按照分析問題目標(biāo)、解決問題目標(biāo)、工程與創(chuàng)新目標(biāo)和畢業(yè)要求之間一一對應(yīng)。

分析問題目標(biāo)是基礎(chǔ)工程基本概念、模型公式及構(gòu)造要求等并分析其具體問題的合理性,即目標(biāo)1。對應(yīng)了畢業(yè)要求的能夠運用地質(zhì)工程專業(yè)知識,評價、分析和解決地質(zhì)工程領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題。

解決問題目標(biāo)是巖土地層與基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)物的相互作用及其變形與穩(wěn)定性的規(guī)律,做出合理的基礎(chǔ)工程方案設(shè)計和建造技術(shù)措施,確保建(構(gòu))筑物的安全與穩(wěn)定,即目標(biāo)2。對應(yīng)了畢業(yè)要求的能夠準(zhǔn)確地理解和把握地質(zhì)工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題或項目的特定需求,合理確定方案設(shè)計的具體目標(biāo)。

工程與創(chuàng)新目標(biāo)是會使用基本理論對一些復(fù)雜的基礎(chǔ)工程問題進(jìn)行綜合定性定量分析并創(chuàng)新設(shè)計,即目標(biāo)3。對應(yīng)了畢業(yè)要求的針對方案設(shè)計的具體目標(biāo),能夠掌握基本的創(chuàng)新方法,具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識,創(chuàng)造性地設(shè)計開發(fā)系統(tǒng)或工作流程,提出地質(zhì)工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案。

課程目標(biāo)明確后,需要改革教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式。基于板書與多媒體課件相結(jié)合講授、討論、分組匯報、案例等教學(xué)方式下,按照支撐課程目標(biāo)1,2,3的關(guān)系分別給出了3個教學(xué)內(nèi)容。第1個教學(xué)內(nèi)容是基礎(chǔ)工程研究對象、 基礎(chǔ)工程的發(fā)展概況、本課程的特點和學(xué)習(xí)要求;淺基礎(chǔ)的類型、 基礎(chǔ)埋置深度的選擇、淺基礎(chǔ)的地基承載力;地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念、地基計算模型、文克勒地基上梁的計算;樁的豎向承載力、樁基礎(chǔ)沉降計算、樁的負(fù)摩擦問題;復(fù)合地基概念及計算原理;動力機(jī)器基礎(chǔ)與地基基礎(chǔ)抗震概述。第2個教學(xué)內(nèi)容是淺基礎(chǔ)底面尺寸的確定、 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計、 聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計;柱下條形基礎(chǔ)、交叉條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)的設(shè)計;樁的平面布置原則、樁承臺的設(shè)計;換土墊層法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法;振動對地基的影響及機(jī)器基礎(chǔ)的設(shè)計步驟、實體式基礎(chǔ)振動計算理論簡述及地基動力參數(shù)。第3個教學(xué)內(nèi)容是柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計的案例;減輕不均勻沉降危害的措施;樁基礎(chǔ)設(shè)計的一般步驟;常見的散體材料增強(qiáng)體復(fù)合地基設(shè)計;常見的有黏結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)體復(fù)合地基設(shè)計;地基基礎(chǔ)抗震。

2 教學(xué)方法改革

科學(xué)、合理地選擇和有效地運用常見的《基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)方法,熟練地把握《基礎(chǔ)工程》各類教學(xué)方法的特性并能夠綜合地考慮各種教學(xué)方法的各種要素,合理地選擇多種適宜的教學(xué)方法并能進(jìn)行優(yōu)化組合,是該課程的教學(xué)方法改革目標(biāo)所在。

1)基于現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)和雨課堂的教學(xué)方法改革。對于理論教學(xué)內(nèi)容,在現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)和雨課堂等教學(xué)工具帶動下,可有效解決學(xué)時少和教學(xué)內(nèi)容多的矛盾,采用比較教學(xué)法為主持續(xù)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,比較淺基礎(chǔ)(連續(xù)基礎(chǔ))、樁基礎(chǔ)等設(shè)計方面的異同點,進(jìn)行圖形化和表格化,在保證教學(xué)內(nèi)容條理性和連貫性的前提下,以集約的方式形象地引入;對于教材,以現(xiàn)有精選的國家規(guī)劃級教材為主,把其他符合案例實際、設(shè)計實踐,尤其是符合課程思政、符合最新《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的教材章節(jié)融入到課堂教學(xué)中,以工程案例教學(xué)法進(jìn)行授課;對于課堂教學(xué)效果,加大平時作業(yè)的線上考核環(huán)節(jié)和方式,融入到課堂效果上,采用因果分析法、(問卷)調(diào)查分析法等隨時更新學(xué)生學(xué)習(xí)知識點及掌握度的情況,修正教師授課方式方法的動態(tài)調(diào)整。

2)基于知識、能力、素質(zhì)一體的設(shè)計施工高級工程技術(shù)人才模式的教學(xué)方法改革。

對于課堂教學(xué)實踐內(nèi)容,側(cè)重以學(xué)生設(shè)計計算為主,教師課堂指導(dǎo)為輔,重在“工地現(xiàn)場”、計算方法的講述及計算。同時,構(gòu)建柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計和樁基礎(chǔ)設(shè)計三部分模塊式教學(xué)方法;對于課堂習(xí)題及作業(yè),從單向的授與受,管束與服從的關(guān)系,變成以工程案例討論,淺基礎(chǔ)中常見磚大放腳基礎(chǔ)、墻下鋼筋混凝土條基、柱下獨立基礎(chǔ)習(xí)題討論形式的新型“師生”關(guān)系,讓部分同學(xué)上講臺變?yōu)椤敖處煛焙椭v臺下同學(xué)及老師進(jìn)行“師生”討論、提問;最后主講教師進(jìn)行系統(tǒng)性總結(jié)的啟發(fā)引導(dǎo)、研討式、互動式為主的教學(xué)方法,以便培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、設(shè)計、團(tuán)隊合作、表達(dá)能力,提升學(xué)生的職業(yè)道德精神。

3)基于“基本概念+核心知識”的互動式教學(xué)方法改革及應(yīng)用。結(jié)合相關(guān)學(xué)科及專業(yè)發(fā)展變化和本校專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,進(jìn)一步系統(tǒng)梳理對培養(yǎng)學(xué)生核心知識和能力起關(guān)鍵作用的核心知識點及基本概念,整合和更新教學(xué)內(nèi)容,以工程背景為依托介紹基礎(chǔ)工程設(shè)計基本原理、核心知識點,遵循“感性認(rèn)識-理性認(rèn)識”的教學(xué)過程,進(jìn)行互動式教學(xué)方法應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力優(yōu)點,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主觀能動性,促進(jìn)學(xué)生由知識向能力的轉(zhuǎn)化。

3 考核及評價改革

課程考核及評價體系是課程建設(shè)的重要組成部分,是檢驗課程建設(shè)效果的重要手段。為此,該課程新的考核及評價改革按照兼顧知識積累與創(chuàng)新精神的平衡進(jìn)行了設(shè)計,并建立了課程考核及評價依據(jù)合理性審核表。該課程考核評價由作業(yè)、課堂表現(xiàn)、課堂測驗、期末考試來一起完成。

作業(yè)支撐課程目標(biāo)2,占比總評成績20%;課堂表現(xiàn)指布置能夠運用基本概念、模型公式及構(gòu)造要求等分析問題的題目,每個班級分成若干小組共同完成并派出代表進(jìn)行課堂講解后由教師和其他小組共同打分,其支撐課程目標(biāo)1,占比總評成績15%;課堂測驗由雨課堂自動記分,支撐課程目標(biāo)2,占比總評成績15%;期末考試支撐課程目標(biāo)1,2,3,按期末考試的標(biāo)準(zhǔn)答案評分,占比總評成績50%。

4 持續(xù)改進(jìn)的改革及措施

貫穿于專業(yè)認(rèn)證全過程的持續(xù)改進(jìn),保障于培養(yǎng)目標(biāo)始終相符合的持續(xù)改進(jìn),是工程專業(yè)認(rèn)證的重要一環(huán)。因此,建立了持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

采用定量及定性分析法、文獻(xiàn)對比分析法、(問卷)調(diào)查分析法等對教學(xué)大綱、實踐環(huán)節(jié)、雨課堂及多媒體等課程網(wǎng)站、習(xí)題試題庫等改革內(nèi)容進(jìn)行持續(xù)改進(jìn);最后,按照經(jīng)驗總結(jié)法對該課程不同理論、實踐環(huán)節(jié)中各個模塊的通才和專才教育、設(shè)計和施工的工程素質(zhì)及科學(xué)素質(zhì)等進(jìn)行討論,形成改進(jìn)后可行的該課程教學(xué)方法[2]。

課堂教學(xué)內(nèi)容、考核方法的教學(xué)研究方法上,以理論教學(xué)“淺基礎(chǔ)模塊、連續(xù)模塊和樁基礎(chǔ)”模塊、課堂實踐教學(xué)“柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計和樁基礎(chǔ)設(shè)計”模塊為主線,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合來持續(xù)改進(jìn),這樣把原來比較散碎的教學(xué)內(nèi)容持續(xù)進(jìn)行改革;考核上以工程教育認(rèn)證的達(dá)成度來。

教學(xué)方法改革上,采用對授課班級教學(xué)效果進(jìn)行課代表、學(xué)生代表、成績不理想學(xué)生的互動愉悅式談話分析,和網(wǎng)絡(luò)上匿名調(diào)查結(jié)合的研究方法,進(jìn)一步調(diào)整課程教學(xué)方法。

同時,進(jìn)行了該課程的專業(yè)認(rèn)證達(dá)成度評價等的改革措施。強(qiáng)化學(xué)生的課后復(fù)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生有重點的開展課后復(fù)習(xí),課上提問檢查學(xué)生對重點和難點的掌握程度。增加課上教學(xué)的吸引力,采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書相結(jié)合,全面揭示知識點的邏輯相關(guān)性。板書加強(qiáng)學(xué)生對原理公式的認(rèn)識、理解。改變教學(xué)方法,針對學(xué)生的特點,堅持學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)、教學(xué)為主線,采用討論、試講、案例等多種教學(xué)形式,發(fā)揮、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,使其真正參與到課堂教學(xué)中。加大作業(yè)的講解,必要時請部分同學(xué)上黑板書寫并全體點評學(xué)習(xí)。

5 結(jié)語

《基礎(chǔ)工程》課程涉及廣義土木工程的各個分支,為土木工程體系與地質(zhì)學(xué)體系的交叉學(xué)科,貫穿于工程建設(shè)全過程。基于此,在《基礎(chǔ)工程》教改中以學(xué)生為中心的教育理念、“產(chǎn)出導(dǎo)向”的教育體系,“持續(xù)改進(jìn)”的質(zhì)量觀貫穿于課程目標(biāo)、教學(xué)方法、考核及評價改革等。