李曉樂
(長春建筑學院 吉林長春 130607)
隨著“一帶一路”、“中國制造”等國家戰略的推進,對于高等學校也迎來的新的機遇。“新工科”建設要求地方高校促進地方經濟的發展,在教學中進行改革創新,將學校與企業融合,培養具備創新能力與實踐能力強的人才[1]。傳統工科開辟新途徑,將新工科理念融入其中。本文結合城市地下空間專業特點,改變教學模式,結合當地企業綜合評價,達到提高學生實踐能力服務地方經濟的目的。
《地下工程勘察技術》主要面對城市地下空間專業學生,是一門面向多專業且實踐性強、前沿課程設計廣、后續課程應用多的專業主干核心課程。本門課程涉及多門專業課的交叉內容,例如:基坑工程、基礎工程等,多位教師在授課時存在一定重復性;課程學時較少,學生無法做到全面掌握專業知識,缺少綜合性試驗,學生很難融會貫通,對于教學造成一定困難。在課程進行中,專業工程教育資源不夠,教師工程能力有限,學生工程實踐不深,導致企業人才和技術需求得不到滿足。
課程教學主要是以傳統教學為主,板書結合多媒體教學,以教師為主體進行傳授,學生被動接受專業知識,在此部分學生以筆記為主,以考試為目標,機械完成教學安排[2]。在試驗部分,學生通過視頻等方式學習儀器應用,但是由于試驗學時有限,很多學生難以認識到其重要性,輕視實際實操環節,失去動手實踐的機會。學生對基礎理論知識熱情較低,主動學習能力較差,并且缺少綜合多學科知識的能力,對本門專業課整體認識性差。
課程的學習多依賴于課堂,學生掌握理論知識,對規范了解不夠深入,并不能做到多專業綜合知識交叉應用。學習環境與實際工作相差較大,學生在以后畢業實習以及工作中,面對實際工程,很難充分利用該門專業課知識,將理論內容與實際工程有機結合。同時,地下工程勘察也逐步進入信息時代,無人機、BIM等開始應用到勘察過程當中,學生應該適應行業發展,掌握新技術、新手段,加強其創新能力與實踐能力,這樣才能在畢業后與工作順利接軌。
本門課程主要以期末考試與試驗成績作為考核依據,教師作為主要評價主體。教師對本門課的評價注重理論知識,而輕學生的動手實踐能力,不利于培養學生在新工科背景下的工程實踐能力與自主創新能力。學生為了考試而學習,在試驗中參與性不強,最后的學習內容停留在書本上,短期記憶,整體學習效果較差。
本門課程將傳統的教學章節進行拆分,重構成新的模塊,以工作成果為導向,注重對畢業后學生工作能力的培養,結合具體的工作工程,力求建立一門以培養學生在工程意識與綜合實踐能力為重點的新工科課程。課程將9各章節進行重構為四個模塊,基礎知識學習-野外實驗實測-初步設計分析-資料整理,為學生打造學習情境,依托真實勘察工程項目,學生通過實際工程提高其實踐能力,進一步掌握在工程設計、專業知識等方面的核心內容。

圖1 課程章節拆分、重構
在新工科背景下,我校作為吉林省應用型本科高等學校示范校,人才培養目標是讓學生成為具有工程實踐能力和創新能力的應用型高素質人才。以此為契機,由培養目標到畢業要求,將重構的教學內容進行梳理,明確學生可以進行在線學習的內容,以及應該在教室進行重點講解的內容和通過課下工程實踐掌握的內容。
“線上智慧教學”主要由教師借助超星學習通軟件,將基礎知識以視頻、PPT等形式提前放置在平臺上,學生線上自主學習,教師通過后臺數據掌握學生學習狀況。減少對知識點重復時間,可以抓住學生的疑惑點,進行重點講解,既能促使學生更加集中注意力學習,提高學生自我管理與自主學習的能力,又能解放教師,讓教師及時更改授課內容,突出重點[3]。
“線下項目驅動”教學模式主要是由企業、教師和學生三方共同完成工程項目的過程。
將項目周期分配該課程的1/3學時,勘察工程的對象主要為居民區、商場、隧道等方向。首先由企業設置項目內容,派出企業導師對教師與學生進行培訓,例如勘察試驗儀器的實際操作;其次,由教師下達任務給學生,針對一些重難點進行解答;然后,學生針對具體任務開始分析、計劃,并逐步按照勘察方案進行實施。最后的評價由企業與教師聯合完成,企業對項目的成果——勘察報告的正確性進行驗收,教師檢查學生成果的完整性,兩方面都合格認定學生完成項目。按照項目管理進行訓練學生,完成從項目設定、確定任務以及具體實施全過程周期。

圖2 “線下項目驅動”教學模式
教學考核是一個重要環節,為了驗證“線上自主學習與線下項目驅動”模式的教學效果,從多方面反映學生對該門課程的掌握程度,建立完善的考核體系。該考核在注重原有理論教學的基礎上,加大過程性考核占有比重,綜合考察學生在線上與線下的全過程考核。主要從四個部分進行,線上教學考核主要學生的自主學習與管理能力,包括視頻學習、任務點完成等共占30%;項目過程考核學生項目實施、動手能力等方面共占30%,項目成果考核學生對專業知識掌握程度,占20%,期末考試考核學生對基礎知識掌握的能力,占20%。通過多維度的考核,無論是理論知識的考核還是學生在工程實踐能力方面的考核,都充分體現了改革是為了提高學生綜合能力的目的。

圖3 課程考核各指標所占比例
在完成本門課程后,針對于本專業課結束后進行后續教學的10門專業課教師進行問卷調查,包括“各位教師認為其改革對后續課程的影響程度、學生在掌握基礎知識與實踐內容的程度、后續專業課教師滿意度、學生在后續專業課參與度的提升等方面。調查結果顯示,后續專業課教師滿意度達95%,學生課堂參與人數增加了30%,通過改革對后續專業課影響較大,學生對新專業課感興趣,能較快進入學習狀態,并主動參與到課程實踐環節。此項改革為各學科之間的交叉學習提供良好的基礎,促進知識點的有效融合,并節約重復知識點時間,提高學生學習效率。
通過觀察法以及相關數據分析,學生在教學中參與程度大幅度提高;將學生在2017-2019三年的期末考試成績對比分析,學生成績有較大提升,其中90分以上成績百分比增加了28%,如圖4所示。
通過此教學改革,實現了學校與企業的有效連接,學生在學校提前轉換角色,提前完成了企業的初期培訓,為工作奠定了基礎。通過問卷調查,學生對此改革的結果滿意程度達到94%;企業在參與教學過程中對學生有較高的認可,并與學校簽訂了招收我校學生作為實習生的合作協議,每年固定人數30人,同比往年增加80%;并且,實習工資待遇同比增加40%。

圖4 2017-2019年學生成績對比分析
為推動新工科建設發展,工程類專業進行專業課程教學改革勢在必行。文中創新性構建了“線上智慧教學與線下項目驅動”教學模式,實踐表明,此項教學改革可以提高學生解決實際工程的能力,增強了團隊合作精神,提升學生的專業素養。以此為契機,努力培養大批新興工程科技人才,推動實現在“新工科”背景下學校人才培養和服務社會發展的同頻共振。