吳鳳波 祁亞運
(1.重慶交通大學土木工程學院;2.重慶交通大學機電與車輛工程學院 重慶 400074)
鋼筋混凝土結構由于取材容易、耐久性耐火性好以及整體性好等優點而被廣泛用于各類工程結構中[1-2]。近30年來,通過在鋼混基本理論與計算方法方面取得的成果,我國對有關規范和規程的制定可提供相關數據和科學依據。新時代下,亟須高校繼續培養熟悉鋼筋混凝土結構設計、施工以及研究的專業性人才,以促進混凝土結構在我國的進一步發展。《鋼筋混凝土結構設計》[3-4]是培養該類人才必修的課程。目前,期末考試成績是作為這門課的主要考核方式,輔以平時成績。經調查,多家用人單位反映目前本科畢業生的專業技能未能達到企業所需的要求,尤其是理論知識學習基礎較為欠缺。究其原因可歸結于:單一考核模式無法客觀反映和評價學生的學習情況,且無法激發學生學習的主動性和創造性;考核環節缺乏針對性、創新性和多樣性,致使培養的人才無法滿足社會企業要求的高素質技術技能型人才(生產、建設、服務、管理)。因此,高校特別是土木類高校應當對鋼筋混凝土教學考核方式進行改革[5-6],以適應當前形勢下的人才需求。
隨著新時代下高等教育人才觀、質量觀的轉變,“基于學習產出的教育”(Outcomes-Based Education,OBE)[7-8]的教育改革正在顛覆傳統教師為主學生為輔的教學觀念。在OBE教育模式中,其主線是首先定義好學習產出,再制定實現預期學習產生的教育策略,最后采用一些先進方法對學習產出進行可靠的評估,評估重點指標為學生的學習與發展成效,并以最后評估結果作為教育質量持續改進的指標之一。可以看出,學習產出的評估在OBE 教育模式中具有舉足輕重的地位,可實現學生能力的真實表征,OBE的教學模式可為《鋼筋混凝土結構設計》課程考核模式的改革提供新思路。基于OBE 理念,該文對課程目標制定、課程考核制定、考核指標及權重的確定和編制考核評分標準進行改革和完善,以實現結構工程專業的工程創新復合型人才的培養。
本科土木工程專業的核心課程之一便是《鋼筋混凝土結構設計》。該門課程的主要內容包括常見的鋼筋混凝土結構、這些結構所受到的常見作用、作用下常見構件的內力計算方法以及常見作用下結構構件的概率極限狀態設計方法,是一門專業綜合性要求較高的課程。通過該課程的學習,不僅要求學生掌握鋼筋混凝土常見結構的設計理論方法,還要求學生能夠靈活運用這些知識解決工程實際中的問題,而在傳統的課程考核方式下,學生的學習積極性弱,學習自主性較差,導致學校培養的學生缺乏專業技術人員應該具備的專業素養,尤其缺乏設計、施工、管理方面的素養。究其原因,主要體現在以下方面。
目前,鋼筋混凝土結構設計課程考核方式多以期末成績為主、平時成績為輔這種考核方式,這種單一的考核方式存在的問題諸多。期末考試主要以試卷的考核方式并基于最后的分數來評價學生掌握專業知識的能力。這種單一的考核方式首先不符合基于OBE 理念確定的多維度課程目標。其次,單一考核方式不能真實反映學生的學習水平,而且不能全面反映學生的學習水平。例如:有的學生即使平時不學習,臨考試前突擊復習依然可以考取較高的分數,而有的學生平時學習勤奮,但臨考前由于生病等原因導致考的分數較低。最后,單一考核方式不能調動學生學習主動積極性,激發學生創造性。大部分學生將以考試內容為導向進行學習,而不是以學習知識并將其應用到實踐中為導向進行學習。這種學習導向會削弱學生學習過程中的主動思考能力,將主要精力放在最后備考中的背書、刷題等固化考試模式中,這與課程目標要求的實際能力相去甚遠,進而導致培養的學生達不到實際工程中需要的人才能力水平。因此,在教學考核模式的改革中,需圍繞課程目標和依據教學環節提出多種合理的考核方式。
首先,期末考試的內容主要是以教材書本上的內容為基礎并采用不同題型的方式來考察學生對知識的掌握水平。這種考核內容多以考概念、原理等內容為主,且以填空題、判斷題、名詞解釋和簡答題等題型為主,其中主觀分析題占比少,不能考查學生在工程實際中諸如需要基于規范查閱進行鋼筋混凝土構件設計等實踐能力,不符合《鋼筋混凝土結構設計》實踐性課程建設的目標。其次,學生的平時成績考核內容多以考勤、作業等常規簡單內容來進行評定,這樣的評定方式容易造成諸多問題,如學生不聽講,即使聽講但效率不高,課上聽講但課下從不溫習以及課下抄襲作業等。基于這種考核內容完全無法達到課程目標,進而與課程目標脫節。因此,在教學考核模式的改革中,需圍繞課程目標和依據教學環節建立科學合理的考核內容體系。
目前大學教育評價學生的方式主要依靠的是分數指標。該分數主要是由3 個方面組成:一是平時作業的完成情況,教師根據完成情況以比較客觀的形式給出量化的分數;二是根據課堂表現以偏于主觀的方式對學生進行一個分數的評定,課堂表現包括課堂簽到、課題回答問題的對錯等;三是期末考試的評定分數。這3個部分的分數以不同占比的形式來獲得一個學生最終的分數評價。學生的評優和獎學金大多是基于分數排名來進行遴選。這樣的評價方式容易造成極端結果:分數高的學生實際能力未必高于分數低的學生,即未能真實反映學生的實際能力。此外,這種評價方式還容易造成“好學生”對“分數”的興趣增強,而“壞學生”對學習的興趣減弱。例如:有的學生擅長通過大量刷題或積極主動回答問題來獲得高的分數,而那些擅長實際動手能力的學生無法獲得好的分數,容易造成對學習的興趣逐漸下降。無論是對分數高的學生,還是對分數低的學生,都未能全方位地得到培養。這樣的評價方式,教師自始至終都處于主動的位置,而學生始終處于被動的位置。學生的積極性、主動性和創新性都得不到較好的培養和發展,這也嚴重背離了大學教學的初衷和目的。究其原因主要是:傳統教學中教師的目的就是讓學生掌握書本上那些硬生生的知識,比如公式等,而不是培養學生的思維能力、創新能力和主動積極性。我們要認識到,一個學生不管最后掌握多少書本上的知識,只要他的創新能力、思維方法和主動性具有較大的提升,那么對他的教育就是成功的,他自身的學習也是成功的,這就要求我們在教學過程中應更加重視知識背后所隱含的思維方法和獲得知識的體驗和方法探討。在OBE 理念中,差異性是被推崇的。學校可以設定一些最基本的課程,讓所有學生都完成,完成情況不再以分數高低來評價,僅以“通過”和“不通過”來進行評價。除了這些基本課程,每個學生根據自己的興趣愛好選擇一些極具個性化的課程,課程的完成多以理論知識的實際運用考核為主,突出其差異性,從而達到最大程度的因材施教。
依據OBE 理論,該項目擬從以下6 個維度制定課程目標:知識、應用、擴展、情感、價值、學習。第一,在知識方面,學生掌握了以下內容即可認為其達到了課程目標:鋼筋混凝土結構設計方法、結構物的受力性能與計算、結構物的抗震和抗風計算、結構構造措施等內容能夠較好地被總結和概括;能夠指出鋼筋混凝土結構中常見破壞的原因以及提出相應的控制措施。第二,在應用方面,基于上述知識能夠完成以下應用即可達到課程目標:能較好完成一般工業民用建筑等結構的設計任務;能較好剖析地震和強風中鋼筋混凝土結構常見破壞原因以及提出相應的解決方法。第三,在擴展方面,學生能將所學知識擴展到相近方向,比如能夠自主了解和學習裝配式建筑、BIM 等行業發展趨勢與熱點。情感方面的目標主要是考察學生能否積極參與專業性活動(如結構設計競賽、BIM 大賽等)并通過與他人協作進行學習,以及能否有效展示其成果并進行對話。第四,在價值方面,主要是衡量學生在從事自己專業相關工作中(如建筑結構設計、施工)能否遵守職業道德和規范,能否對自己的工作負責。第五,在學習方面,課程目標擬定為學生能夠利用慕課、微課等線上學習資源主動學習《混凝土結構設計規范》等規范標準相關的專業性知識。
由于課程目標往往具有多個多維,課程的考核模式也相應地具有多維性。《鋼筋混凝土結構設計》課程考核改革模式擬采用全面的過程性考核和終結性考核相結合的模式。過程性考核主要對學生的課前學習、課堂學習和課后學習進行考核。下面將具體闡述這4個方面的考核。
3.2.1 課前學習考核
課前學生的學習考核主要起引導學習和測試學生學習效果、基礎的作用。在課前,教師可通過網絡教學平臺(如學習通)發布學習資料、布置相關任務以及課前測試。首先,在平臺推送學習資料,引導學生自主學習,可提高學生自主學習的意識。其次,布置相關任務,如讓學生總結學習中遇到的問題并隨后將問題帶到課堂上進行分享和討論,這將較好地考查學生發現問題、解決問題和討論問題的能力,填補了傳統考核方法中無法實現的考核空白區域。最后,通過學生課前測試的結果,充分了解學生掌握知識的情況,針對學生考核的情況進行針對性的備課,以在課堂上展開討論。
3.2.2 課堂學習考核
課堂學生的學習考核主要起到促進學習和評價學習作用。課堂上,教師可以采用多種教學方法(如啟發式、翻轉課堂等),針對課前和課堂學習中的重點問題,組織學生進行討論,這樣可顯著提高學生參與度和活躍課堂氣氛,起到促進學習和評價學習的作用。該項目擬將課堂簽到、課堂表現、討論答疑和頭腦風暴等作為課堂考核的主要方面。首先,學生的高出勤率可由課堂簽到保證。其次,通過公開提問、隨堂測驗、課堂討論以及個人提問等方式來進行課堂表現的考核,該考核的內容具有多樣性,且有助于學生專注度的提升。課堂考核主要目的是使教師與學生之間達到深層次的互動和交流,激發學生創造性,幫助學生通過積聚碎片化知識點來構建成完整的知識體系。值得注意的是,回答問題正確與否不重要,重要的是學生答案的邏輯是否合理。
3.2.3 課后學習考核
課后學生的學習考核主要起到拓展學習和思考學習的作用。課后教師可通過網絡教學平臺(如學習通)發布作業、小組任務、課后測試等。學生擴展學習的能力主要由發布的個人作業內容和小組任務來進行考核。學生的團隊合作能力、溝通交流能力主要由小組任務的完成情況來考核。課后測試的安排主要是將理論知識的考核放在平時,即過程考核中,每學完一章就對該章知識點進行線上測試,以避免學生考前死記硬背、考后就忘的弊端。
3.2.4 期末終結性考核
為避免傳統期末考試存在的模式單一問題,在期末終結性考核前,教師先對同學們進行一次理論測試過關考核。考核方式為:學生隨機抽取教師設置好的題庫中的100 道進行測試,只有取得60 分以上分數的同學則才有資格參加期末終結性考核。為了避免傳統閉卷考試的弊端,以考查學生分析問題、解決問題以及提升問題的能力為目標,期末終結性考核方式為:采取抽簽面試的方式進行考核,面試主要圍繞基于所學知識發現問題和解決問題能力。通過這樣的考核,學生測試能力得到了一定程度的考核,且還能發表一些自己的個人見解,突出了個性化考核。
基于鋼筋混凝土結構設計的課程目標,對過程性考核指標和終結性考核的指標進行確定。由于過程性考核具有全過程性,需要完成的課程目標較多,其相應的考核權重應占較大比例,設置為60%。相比過程性考核,期末終結性考核需要完成的課程目標較少,其相應的考核權重所占比例相對較小,設置為40%。同時,為了避免因課堂較多討論等應用能力環節而忽略理論知識的學習,課前和課后的線上測試擬占過程考核權重為50%。具體二級考核指標及權重如表1所示。

表1 《鋼筋混凝土結構設計》考核指標與權重
《鋼筋混凝土結構設計》是土木工程專業本科生必修的專業課程,對于土木工程專業的本科生,學習并掌握鋼筋混凝土結構設計對其具有重要意義。該文通過對該課程目前本科教學考核中存在的問題進行分析,并基于OBE理念從課程目標、課程考核體系和課程考核指標及權重這3個方面對該課程教學考核提出了改革方案。該方案覆蓋學生學習全過程的考核指標,注重課程全過程考核,考核方式多樣,評價內容全面,評價過程動態,能夠真實、客觀地反映學生掌握知識、運用知識、擴展知識的能力,促進學生“理論知識、工程實踐、創新探索”能力的全面發展。