基于“兩性一度”目標(biāo)的混凝土結(jié)構(gòu)金課構(gòu)建

吳競(jìng)　管林波　張廣興　李紅　汪德鴻

[摘 要] 根據(jù)新時(shí)代全國(guó)高等本科教育工作會(huì)議精神，擬將“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”這門(mén)土木工程專(zhuān)業(yè)的必修課程建設(shè)為具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的金課。從基于知識(shí)凝聚點(diǎn)的“關(guān)鍵詞”出發(fā)，總結(jié)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的教學(xué)問(wèn)題，在課堂教學(xué)、課后教學(xué)和考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革，同時(shí)在金課構(gòu)建中引入“互聯(lián)網(wǎng)+”元素、BIM建模和課程思政等內(nèi)容，力求讓學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)吸收到位，達(dá)到活學(xué)、活用的目的。實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生圍繞“關(guān)鍵詞”學(xué)會(huì)了思考和總結(jié)，知識(shí)理解更加透徹，整體成績(jī)明顯提高。

[關(guān)鍵詞] 混凝土結(jié)構(gòu);基本原理;金課構(gòu)建;教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 2019年度浙江省高等教育“十三五”第二批教學(xué)改革研究項(xiàng)目“土木工程應(yīng)用復(fù)合型人才培養(yǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的探索與實(shí)踐”（jg20190587）;2020—2021年同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院校級(jí)“金課”建設(shè)項(xiàng)目“‘關(guān)鍵詞教學(xué)法’在混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程教學(xué)中的應(yīng)用”（JKJS20003）

[作者簡(jiǎn)介] 吳 競(jìng)（1982—），女，山西臨汾人，工學(xué)碩士，同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院土木工程系副教授，主要從事工程結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)、土木工程專(zhuān)業(yè)本科生的教育研究;管林波（1984—），男，湖北武漢人，工學(xué)碩士，同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院土木工程系講師，主要從事巖土工程理論、土木工程專(zhuān)業(yè)本科生的教育研究;張廣興（1979—），男，黑龍江阿城人，工學(xué)碩士，同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院土木工程系講師，主要從事巖土工程理論、土木工程專(zhuān)業(yè)本科生的教育研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）11-0017-04 [收稿日期] 2021-08-16

引言

2018年，教育部在新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議[1]上提出了對(duì)大學(xué)生要有效“增負(fù)”，從大學(xué)教育的根本環(huán)節(jié)“課程”上著重改革，建設(shè)基于“兩性一度”的金課，讓學(xué)生真正學(xué)有所成的號(hào)召。“兩性一度”即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，高階性體現(xiàn)在學(xué)生會(huì)靈活地應(yīng)用知識(shí)去解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題;創(chuàng)新性體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生了解前沿學(xué)科知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生去形成一些科研成果;挑戰(zhàn)度體現(xiàn)在教師的授課方式上，不再是滿堂的“我講你聽(tīng)”，而是更多地采用“我問(wèn)你答”，教師問(wèn)的有難度，希望學(xué)生能回答的有水平。“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程是土木工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)習(xí)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)課，其知識(shí)點(diǎn)多，教學(xué)難度大，但教學(xué)學(xué)時(shí)有限，不少高校教師都在探索和發(fā)掘提高教學(xué)質(zhì)量的創(chuàng)新性教學(xué)方法。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的馮然[2]等教師分析了目前該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，從培養(yǎng)學(xué)生興趣的角度出發(fā)，采用多媒體技術(shù)、巧用數(shù)值表達(dá)、勤用工程實(shí)例和注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)等創(chuàng)新方式來(lái)達(dá)到教學(xué)效果;同濟(jì)大學(xué)的湯永凈[3]等教師針對(duì)“斜截面抗剪承載能力性能與計(jì)算”的知識(shí)點(diǎn)及其先期課程、平行課程和后續(xù)課程內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)剖析，以充分發(fā)揮90分鐘不同時(shí)段的教學(xué)效能為手段來(lái)提高教學(xué)效果;同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院的吳競(jìng)[4]等教師結(jié)合專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，從用人單位需求的角度出發(fā)，在混凝土結(jié)構(gòu)課程中增加了提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的內(nèi)容，優(yōu)化了課程教學(xué)體系，并提出了師資隊(duì)伍和教學(xué)條件等方面的優(yōu)化建議。此外，還有不少學(xué)者[5-8]就課程教學(xué)中的某一環(huán)節(jié)（如雙語(yǔ)教學(xué)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)等）進(jìn)行了教學(xué)方法的創(chuàng)新與實(shí)踐。

筆者在已有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程的特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題提出了一種新型的教學(xué)方法——“關(guān)鍵詞”教學(xué)法，并圍繞“關(guān)鍵詞”，以提高“兩性一度”為目標(biāo)，嘗試了半翻轉(zhuǎn)的教學(xué)模式和半開(kāi)卷的考核評(píng)價(jià)方式，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“關(guān)鍵詞”進(jìn)行知識(shí)總結(jié)，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

一、課程的已有教學(xué)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)思想

“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”為土木工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一，主要內(nèi)容為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力分析、基本公式推導(dǎo)、構(gòu)造要求、承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算等。該門(mén)課程是連接力學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和后續(xù)專(zhuān)業(yè)特色課程之間的橋梁，然而由于該門(mén)課程涉及內(nèi)容較多，所以學(xué)生在知識(shí)掌握上總是存在一些問(wèn)題，具體如下。

1.學(xué)生自己歸納知識(shí)點(diǎn)的能力弱。在要求學(xué)生歸納總結(jié)本章知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)的能力較弱，大部分學(xué)生不清楚如何歸納總結(jié)知識(shí)，只是照搬課本大小標(biāo)題和課本上的語(yǔ)句，這樣歸納出來(lái)的知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生腦袋里保存的時(shí)間較短。

2.學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力弱。無(wú)論是在平時(shí)作業(yè)中，還是在考試中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生僅掌握了課本上的例題，稍微變動(dòng)一下就不會(huì)解題了。

3.考試卷面成績(jī)不理想?！盎炷两Y(jié)構(gòu)基本原理”課程知識(shí)點(diǎn)繁多，考試前學(xué)生復(fù)習(xí)壓力較大，考試成績(jī)往往不理想。筆者認(rèn)為學(xué)生還是沒(méi)有真正把知識(shí)裝到腦子里，在考試緊張的氣氛下，遇到和課本例題不類(lèi)似的題目時(shí)，思維很容易中斷，無(wú)從下手，導(dǎo)致解題出現(xiàn)問(wèn)題。

從以上幾點(diǎn)來(lái)看，沖破目前“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”教學(xué)瓶頸的問(wèn)題在于創(chuàng)新教學(xué)方法，從教師想盡辦法在課堂上灌輸學(xué)生知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)后尋求教師答疑解惑的方式。當(dāng)然，主要的課堂講解是必須的，但是要想達(dá)到讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的，關(guān)鍵在于了解學(xué)生的生活學(xué)習(xí)方式，把教學(xué)方法介入其中，比如在課堂上用“關(guān)鍵詞”對(duì)重點(diǎn)知識(shí)提問(wèn)，回答最快、最準(zhǔn)確的幾位同學(xué)給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。比如一節(jié)課結(jié)束時(shí)，將下節(jié)課的“關(guān)鍵詞”告訴學(xué)生，讓學(xué)生先去網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)內(nèi)容，再上課時(shí)先討論，達(dá)到預(yù)習(xí)的效果后，再進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容的講解;又如利用“雨課堂”，讓學(xué)生的手機(jī)端和課堂PPT同步，讓坐在后排的學(xué)生也能通過(guò)手機(jī)查看課件，避免后排學(xué)生看不清課件后玩游戲等。所以，創(chuàng)新該門(mén)課程的教學(xué)方法，以“關(guān)鍵詞”為切入點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)將知識(shí)點(diǎn)從段—句—詞凝練起來(lái)，對(duì)學(xué)生靈活掌握知識(shí)是非常有利的。由此可以看出，“關(guān)鍵詞”教學(xué)法應(yīng)用于“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”教學(xué)應(yīng)該能達(dá)到不錯(cuò)的教學(xué)效果。

二、基于“兩性一度”的關(guān)鍵詞教學(xué)法

采用“關(guān)鍵詞”教學(xué)法，以此方法為切入點(diǎn)，將“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”打造為金課，無(wú)論是在深度上、創(chuàng)新上，還是在可拓展性上，均會(huì)有理想的教學(xué)效果。

1.建設(shè)微課教學(xué)視頻。將課程的重要知識(shí)點(diǎn)歸納為N個(gè)關(guān)鍵詞，每個(gè)關(guān)鍵詞都拍攝微課視頻，每個(gè)視頻5～10分鐘。

2.建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+”課件。結(jié)合“雨課堂”，重構(gòu)教學(xué)PPT，重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)處插入“關(guān)鍵詞”，并在關(guān)鍵詞的位置處設(shè)置課堂習(xí)題，習(xí)題盡量貼合工程，有一定的挑戰(zhàn)性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的理解，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.建設(shè)“關(guān)鍵詞”教學(xué)題材庫(kù)。搜集與關(guān)鍵詞有關(guān)的工程圖片和視頻、前沿技術(shù)、最新研究成果、與已修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的銜接等，這部分工作主要由學(xué)生去完成，并結(jié)合課堂討論環(huán)節(jié)，以小組的形式匯報(bào)，相互學(xué)習(xí)。

4.建設(shè)“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程網(wǎng)站。初步設(shè)想該課程網(wǎng)站主要分為如下幾部分：（1）教學(xué)大綱。包括專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求下該課程的學(xué)分、學(xué)時(shí)和基本內(nèi)容，以及結(jié)合我校土木工程專(zhuān)業(yè)就業(yè)要求需側(cè)重或增加的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和考核方式等。（2）微課視頻。不是以章節(jié)的形式，而是以“關(guān)鍵詞”的形式排列，學(xué)生可通過(guò)查找關(guān)鍵詞進(jìn)行針對(duì)性的線上學(xué)習(xí)。（3）“互聯(lián)網(wǎng)+”課件?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”課件是課堂教學(xué)的課件，可以方便學(xué)生課后的線上學(xué)習(xí)。（4）知識(shí)拓展?？梢話伋鏊信c混凝土結(jié)構(gòu)基本原理內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行討論，也可以轉(zhuǎn)發(fā)一些前沿技術(shù)、研究成果和最新的規(guī)范調(diào)整情況等，以達(dá)到拓展學(xué)生思維、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的目的。（5）習(xí)題討論、答疑版塊。筆者認(rèn)為，作業(yè)布置和答案不宜放到網(wǎng)站，所以該版塊主要是回答學(xué)生完成作業(yè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，回答問(wèn)題的權(quán)限僅對(duì)任課教師開(kāi)放。（6）第二課堂版塊。根據(jù)課堂上和課后的一些創(chuàng)新性啟發(fā)，可以在該版塊設(shè)置兩種第二課堂模式：一種是教師提出，學(xué)生參與，即教師提出自己的科研項(xiàng)目試驗(yàn)需要多少學(xué)生參與，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，完成后學(xué)生可以自己整理，撰寫(xiě)論文并發(fā)表;另一種是學(xué)生提出，教師指導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)自己的想法申報(bào)，并尋找相應(yīng)的指導(dǎo)教師。

5.建設(shè)“關(guān)鍵詞”教學(xué)法半開(kāi)卷考核評(píng)價(jià)方式?？梢宰寣W(xué)生在考試時(shí)攜帶一定數(shù)量的關(guān)鍵詞（比如，關(guān)鍵詞不超過(guò)30個(gè)，每個(gè)關(guān)鍵詞不超過(guò)10個(gè)字），這樣可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)重要的知識(shí)點(diǎn)，并將知識(shí)點(diǎn)整理為少量的詞印在腦海里，讓學(xué)生在以后見(jiàn)到這些詞時(shí)可以想到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到歸納和靈活應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的目的。同時(shí)，通過(guò)這種半開(kāi)卷的考核評(píng)價(jià)方式，可以反饋出學(xué)生是否正確理解了課程內(nèi)容、需要調(diào)整哪些教學(xué)內(nèi)容、如何進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法等。

三、基于“兩性一度”的關(guān)鍵詞教學(xué)法的實(shí)施方案

圍繞“關(guān)鍵詞”教學(xué)法，進(jìn)行“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”金課建設(shè)，最終通過(guò)半開(kāi)卷的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行反饋、調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)施方案見(jiàn)圖1。

1.網(wǎng)站建設(shè)。可以在超星、智慧樹(shù)等平臺(tái)進(jìn)行課程網(wǎng)站建設(shè)。

2.拍攝“關(guān)鍵詞”微課視頻。通過(guò)課堂實(shí)錄和專(zhuān)業(yè)拍攝兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。課堂上可拍攝教師回顧、總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的視頻，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí);專(zhuān)業(yè)拍攝可針對(duì)“關(guān)鍵詞”知識(shí)點(diǎn)來(lái)錄制。

3.安排學(xué)生搜集“關(guān)鍵詞”題材。讓學(xué)生根據(jù)教師提供的“關(guān)鍵詞”，查找前期學(xué)習(xí)的“材料力學(xué)”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程內(nèi)容，找到相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)，整理為表格或文檔;在網(wǎng)絡(luò)上查找圖片、視頻、前沿的研究成果等，在整理與“關(guān)鍵詞”有關(guān)的題材后，制作成PPT，在課上進(jìn)行討論。

4.進(jìn)行“關(guān)鍵詞”互聯(lián)網(wǎng)+課件制作。將“雨課堂”插件安裝到PPT中后，根據(jù)課程內(nèi)容，將“關(guān)鍵詞”以課堂小習(xí)題的方式插入PPT中，可以是選擇題、填空題或計(jì)算題，學(xué)生上課時(shí)通過(guò)手機(jī)端進(jìn)行解答，教師通過(guò)手機(jī)端查看學(xué)生的解答情況，對(duì)于積極回答問(wèn)題的學(xué)生給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì)。

5.試行“關(guān)鍵詞”半翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和“關(guān)鍵詞”半開(kāi)卷評(píng)價(jià)方式。每節(jié)課均圍繞1～3個(gè)關(guān)鍵詞展開(kāi)，結(jié)束時(shí)引出下節(jié)課的關(guān)鍵詞，要求學(xué)生在課后查找下次課的關(guān)鍵詞的概念和相關(guān)內(nèi)容。在下一次上課時(shí)，用5分鐘左右的時(shí)間回顧上一節(jié)課的關(guān)鍵詞和內(nèi)容，再用10分鐘左右的時(shí)間請(qǐng)同學(xué)討論要預(yù)習(xí)的本節(jié)課的關(guān)鍵詞，最好能提出一些待解決的問(wèn)題，然后經(jīng)過(guò)后面的課堂講解和課堂測(cè)試，理解和解決相應(yīng)的問(wèn)題，在該節(jié)課結(jié)束時(shí)引出下節(jié)課關(guān)鍵詞。

考試時(shí)，學(xué)生可以攜帶學(xué)校特定的一張紙及一定數(shù)量的關(guān)鍵詞（比如，關(guān)鍵詞不超過(guò)30個(gè)，每個(gè)關(guān)鍵詞不超過(guò)10個(gè)字），也可以由教師發(fā)給每位學(xué)生一張關(guān)鍵詞表進(jìn)行考試。

四、實(shí)踐效果

在2019年某高校的“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程中試行了“關(guān)鍵詞”教學(xué)法，從最終的考核結(jié)果及2017年度、2018年度的對(duì)比情況來(lái)看（見(jiàn)圖2），優(yōu)良率明顯有了提高，不及格率大幅度減少，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加透徹，理解更為深入，應(yīng)用靈活很多。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采用“關(guān)鍵詞”教學(xué)法，結(jié)合“兩性一度”的金課建設(shè)思路，分析總結(jié)以往“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程教學(xué)過(guò)程中遇到的學(xué)生歸納知識(shí)困難、應(yīng)用知識(shí)不靈活、成績(jī)不理想等問(wèn)題，從拍攝“關(guān)鍵詞”微課教學(xué)視頻、嘗試“關(guān)鍵詞”半翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式、建立“關(guān)鍵詞”教學(xué)題材庫(kù)、創(chuàng)建“關(guān)鍵詞”課程網(wǎng)站和施行“關(guān)鍵詞”半開(kāi)卷考試評(píng)價(jià)體系等方面完成了金課的構(gòu)建，并達(dá)到了良好的教學(xué)效果。事實(shí)證明，從“關(guān)鍵詞”角度來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促使他們達(dá)到活學(xué)活用知識(shí)的能力是非常有效的教學(xué)手段。

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The Construction of Golden Course on the Concrete Structures Based on the Goal of “High-level， Innovation and Challenge”

WU Jing， GUAN Lin-bo， ZHANG Guang-xing， LI Hong， WANG De-hong

（Department of Civil Engineering， Tongji Zhejiang College， Jiaxing， Zhejiang 314051， China）

Abstract： According to the spirit of the National Higher Undergraduate Education Working Conference in the new era， it is proposed to build the compulsory course of Basic Principles of Concrete Structure for civil engineering specialty into a gold course with high-level， innovation and challenge. Starting from the key words based on knowledge accumulation point， we summarize the teaching problems that have been discovered， and reforms in classroom teaching， after class teaching and assessment， and introduce the Internet plus elements， BIM modeling and curriculum ideological and political education in the construction of golden courses， so as to enable students to absorb knowledge points in order to achieve the purpose of flexible learning and use. The practice results show that the students have learned to think and summarize around the key words， the knowledge understanding is more thorough， and the overall performance is significantly improved.

Key words： concrete structure; basic principles; construction of golden course; teaching reform