丁明珉 魏洋 李國芬

摘? 要:基礎工程是土木專業的一門專業必修課,一流本科課程建設對基礎工程的教學提出了更高的要求。在一流本科課程建設過程中,如何提高基礎工程課程的育人效果是值得探討的問題。本文對“基礎工程”課程的教學現狀進行了分析,總結出教學內容難以滿足實踐和創新需要、課程建設需要不斷充實與改進、教材內容相對滯后等問題。基于成果導向理念,開展教學改革并挖掘知識點中所蘊含的思政元素,探討教學資源融入最新科研成果、教學方法注重啟發與案例實踐、建立思政案例庫等教學改革措施,并進行了實踐探索。
關鍵詞:一流課程;基礎工程;教學改革;實踐探索
中圖分類號:G641? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2021)43-0031-03
課程建設是我國高等院校建設最重要的工作之一。當前高校“雙一流”建設本質是要求回歸一流本科教學和一流課程教學。2016年12月,習近平總書記出席全國高校思想政治工作會議并指出,“高校立身之本在于立德樹人,要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程。”高校需要讓學生充分認識專業學習的重要性,激發學生專業知識技能的培養,將學生個人職業發展與國家建設緊密結合,樹立正確的價值觀。2019年10月教育部印發《關于一流本科課程建設的實施意見》明確,推進課程改革,提高教師教學能力,形成多類型、多樣化的教學內容與課程體系[1]。
在新的時代背景下,一流課程建設對我國高校教學提出了新的要求[2]。目前,本科土木工程專業的行業人才需求背景復雜且變化快,傳統的教學模式和教學方法遠遠無法滿足時代要求。
“基礎工程”課程是土木工程專業交通土建工程和建筑工程兩個方向的專業必修課,課程開設的目的是使學生全面掌握各種常用橋梁、道路的地基與基礎工程的規劃、設計計算方法、一般施工方法,了解地基處理的原則和方法[3]。在教學過程中培養學生將專業理論知識運用于實踐的能力,緊密結合工程實踐,增強處理地基基礎問題的能力。通過對畢業生的跟蹤調查發現,“基礎工程”課程原有的教學模式與教學內容已經難以適應我國快速發展的交通建設和城市化進程,需要進行大刀闊斧的教學改革與實踐探索。
一、課程教學現狀分析
(一)理論教學內容較難適應學生工程實踐的需求
“基礎工程”課程理論教學內容同“結構力學”“結構設計原理”等多門基礎課程有著密切聯系,學生在學習中需要使用這些先期課程的理論體系,但理論較為復雜,學生反映較難吸收與掌握。另一方面,“基礎工程”具有很強的實踐性,若僅依靠傳統的“師對生”講授方式,難以使學生將抽象的理論知識與復雜的現場施工方法相結合。為此,部分高校開展了課程設計與現場實習工作,但受限于較短的現場學習時間,學生難以系統、全面地跟蹤施工全過程。此外,如何將國內外最新的前沿成果合理地填充到教學內容中,讓學生及時、直觀地了解和掌握本門課程最新的發展動向,也是課程建設中需要重點解決的問題。
(二)在線課程需要不斷豐富和改良
作為一種新興的教學實踐方式,在線課程的建設促進了傳統教育模式向現代教育模式的轉變,為學生的個性化教學做出了有益的嘗試。然而,對“基礎工程”在線課程的理解、開發和教學資源的應用還存在許多“痛點”。線上教材中僅簡單羅列了主要的知識點,教學設計主要強調教師的“教”,忽視了個性化教學的建構;教師與學生之間缺少互動和反饋。
二、“基礎工程”課程改革目標與建設思路
(一)課程建設目標
基于OBE理念,結合“基礎工程”的課程定位,統籌梳理教學內容,優化教學質量,提升考核難度,建設在國內同類課程中教學體系、教學內容、教學方法、培養學生綜合能力等方面具有示范作用的一流課程。
1. 確保先進的教學內容
梳理課程教學內容,根據基礎工程相關知識的科技進步、最新的技術規范和研究成果,及時調整、改進和更新教學內容,適當提高課程難度和挑戰度,修訂教學大綱、教案、習題及試卷,構建知識、能力、素質有機融合的課程體系。在知識點中“植入”思政教育,將思政教育貫穿到課程建設的全過程。
2. 采用一流的教學方法
教學模式力求先進,相關的教學大綱、教案、習題、參考書目等應在線免費開放,實現優質教學資源的共享。進一步完善課程網絡版教學系統,為學生提供網上學習條件,培養學生解決復雜問題的高階思維。
3. 完善線上線下課程建設
建設在線課程資源,形成以知識點為中心的媒體教學資源,實現資源共享,進一步完善建設課程,突出課程特色,彰顯課程優勢,并進行翻轉課堂,結合課程設計和社會實踐,建成線上線下混合式的一流課程。課程建設過程中,注重校內、校外交流,吸收其他課程建設的經驗,引入項目組老師的最新科研成果,借鑒國內外相關基礎工程的前沿研究成果。教學過程中,注重教學方式的革新,加強學生科學創新思維和工程實踐能力的培育。
(二)課程建設思路
課題組擬通過對現有教學資源的整合,建立思政案例庫,并對教學方法和教學模式進行改革,以重新構建“基礎工程”課程的教學體系。
1. 優化課程教學資源
由學科帶頭人負責課程整體方案設計,由各專業教師根據承擔課程情況負責各章節的整合,優化“基礎工程”課程的核心知識點,將典型工程實例和最新科研成果融入教學過程,修訂本課程、教學大綱、教學計劃、教案,開發課程試題庫和試卷庫。制作“基礎工程”在線課程,在線課程的教學內容分為五個章節:第一章是天然地基上的淺基礎;第二章是樁基礎的基本知識及施工;第三章是沉井基礎及地下連續墻;第四章是沉井基礎及地下連續墻;第五章是幾種特殊土地基上的基礎工程。每個知識點對應相關的教學視頻、PPT、教案等,每個章節結束后配備章節測試檢驗學生的學習效果。
2. 建立“基礎工程”課程思政案例庫
為防止課程思政教育的簡單“貼標簽”,應深入挖掘和提煉基礎工程知識體系所蘊含的思想價值和精神內涵[4],在32個重要知識點中均“植入”思政案例,如萬里長城、南京長江大橋、北京大興國際機場等工程的施工難點與處理方案。將思政案例貫穿到課程建設的全過程,將思政元素的育人功能與專業知識傳授有機結合,構建基礎工程思政內容體系。
3. 教學方法更新
課上注重啟發式、討論式教學,課外安排工程參觀,進行公開項目的“云觀摩”,并以專家講座形式鞏固理論教學效果。將“黃土地區深基坑支護虛擬仿真實驗”等相關的虛擬實驗引入本課程的教學工作中。設計課程實踐環節,使學生直接面對實際工程問題,選擇一定比例的優秀學生參與教師相關基礎工程的科研及科技服務。積極引入外部資源相互合作,將育才和育人有機結合,提高課程的實踐性和創新性[5]。
4. 教學模式改革
本著“以學生為中心”的教育理念,全面采用線上線下相結合的混合式教學模式。課前,根據教學進度,將知識點在教學互動軟件上發布,引導學生進行線上預習,讓學生在尋求、探索解決問題的活動中,掌握知識、發展智力、培養技能,促進學生創造思維的發展。課中,采用問題與案例教學相結合的方式對理論知識進行實踐。通過處理有挑戰度的實際工程問題,讓學生從“工程技術人員”角度而非“學生”角度學習基礎工程理論。課后,要求學生完成過關測試、參加線上討論,對知識再鞏固。通過四輪激勵措施,從線上線下兩個維度鞏固學生對于知識點的掌握。
三、教學實踐探索
通過以上教學改革,課程教學重點突出、理論聯系工程實踐,課程內容與當前我國房屋建筑、橋梁、隧道、給排水、結構防災與加固等學科發展與市場熱點緊密相連,課程的學習有助于學生適應土木工程市場的技術培養需求。
在課程建設方面,課程入選了2020年南京林業大學在線開放課程,教學團隊入選2021年國家課程思政教學團隊,課程負責人獲得2020年第三屆江蘇省本科高校青年教師講課競賽一等獎,被授予“江蘇省青年崗位能手”“江蘇省技術能手”稱號“江蘇省五一創新能手”榮譽稱號等。
在教學內容方面,課題組根據最新前沿技術和規范,更新了多媒體課件32個、教案185頁,內容涵蓋淺基礎、樁基礎、沉井、地下連續墻、地基處理等。更新后的教學資料注重培育學生求真務實、愛崗敬業、精益求精的工匠精神,培養學生自主學習知識并運用知識解決實際工程問題的能力,為我國基礎設施建設培養了德智體美勞全面發展的高素質人才。
四、結語
在新的時代背景下,“基礎工程”課程的教學改革工作已迫在眉睫。通過優化核心知識點,融入最新科研成果,“植入”思政案例,加強啟發式、討論式教學手段等措施,將實際工程問題與課程內容有機結合,用新思想、新技術、新知識來解決一流課程建設背景下“基礎工程”課程新問題,全方位培養學生的實踐和創新能力。
參考文獻:
[1] 教育部關于一流本科課程建設的實施意見(教高[2019]8號)[J]. 中華人民共和國國務院公報,2020(05):57-62.
[2] 饒燕婷. 一流本科教育的內涵與基本特征[J]. 大學(研究版),2020(06):15-20+14.
[3] 魏進,王曉謀. 《基礎工程》課程教學改革與研究[J]. 陜西教育(高教),2009(12):30-31.
[4] 楊誼,喻德曠. 工學類專業課程思政案例設計與運用[J]. 高教論壇,2021(02):48-51.
[5] 鄭開啟,李國芬. 新工科教育背景下高校青年教師教學能力提升對策研究[J]. 科教文匯,2019(23):71-72.
(責任編輯:汪旦旦)
基金項目:南京林業大學2021年度教學質量提升工程一流課程“四新”建設項目(項目編號:《基礎工程》2021-SXJS-018);南京林業大學2019年度教學質量提升工程一流人才培養模式改革項目“面向‘卓越工程師2.0’計劃的一流土木工程專業人才培養模式改革與實踐”(項目編號:2019nfurcpy003);南京林業大學2019年度教學質量提升工程一流課程建設項目“土木類專業導論”(項目編號:2019nfukczs006)。
作者簡介:丁明珉(1989—),男,博士,南京林業大學講師,研究方向:鋼竹組合結構理論、預應力空間鋼結構施工;魏洋(1978—),男,博士,南京林業大學土木工程學院院長,教授,研究方向:橋梁檢(監)測與加固技術、竹(木)結構、新型組合結構、海水海砂混凝土結構;李國芬(1965—),女,學士,南京林業大學紀委副書記、監察處處長,教授,研究方向:大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝技術。