基于工程教育專業認證的工程造價專業教學模式優化思考

基金項目：安徽省本科教學質量與教學改革工程項目（項目編號：2020jyxm0004，2021jyxm0018）;安徽財經大學本科教學質量與教學改革工程項目（項目編號：acszjyyb2021032）。

作者簡介：王志遠（1986—），男，博士，講師，一級建造師，一級造價工程師，監理工程師，主要從事新型工程材料性能及項目管理研究。

摘要：為提高工程造價專業教學質量，基于工程教育專業認證標準，本文以工程造價專業涉及的工程技術平臺專業課程《工程材料》為例，分析在工程造價專業教學工作中存在的一些典型問題，包括課程內容繁雜、授課方式單一、教材內容更新不及時、課程間銜接不到位、配套實驗課程教學效果不佳等，并針對性地提出教學模式優化方法，內容涉及教學內容模塊化設計、案例教學、多尺度分析教學、課程串聯教學和實驗教學等。

關鍵詞：工程材料??教學改革??工程造價專業??程教育專業認證

中圖分類號：?G642.0?????文獻標志碼：?A????????文章編號：

Optimization of Teaching Mode of Engineering Cost Specialty Based on Engineering Education Specialty Certification

——Taking the Course of ?as an Example

WANG Zhiyuan ?TANG Genli??WEN Yinyin

（School of Management Science and Engineering， Anhui University of Finance and Economics， Bengbu ， Anhui Province， 233030 China）

Abstract：To improve the teaching quality of engineering cost specialty， based on the professional certification standard of engineering education， taking the engineering technology platform professional course engineering materials involved in Engineering Cost specialty as an example， this paper analyzes some typical problems existing in the teaching of engineering cost specialty， including complex course content， single teaching method， untimely updating of teaching material content， inadequate connection between courses， poor teaching effect of supporting experimental courses， etc. It also puts forward the optimization method of teaching mode， which involves the modular design of teaching content， case teaching， multi-scale analysis teaching， curriculum series teaching and experimental teaching.

Key Words： Civil engineering materials; Teaching reform; Engineering Cost specialty; Engineering education professional certification

為確保工程技術行業的從業人員在高校教育階段滿足從業的要求，我國住房和城鄉建設部高等教育專業評估委員會頒布專業評估認證文件對高校專業逐步進行認證^[1]，工程造價專業的工程教育專業認證工作目前參照《高等學校工程管理類專業評估（認證）文件》（2020版）的要求進行，本文以工程造價專業涉及的工程技術平臺專業課程《工程材料》為例，分析在工程造價專業教學工作中存在的一些典型問題，并針對性地提出教學模式優化方法以提高工程教育質量，趨于滿足認證標準。

工程材料是土木工程的物質基礎和質量基礎^[2-3]，《工程材料》課程，以下簡稱《材料》課程，《高等學校工程管理類專業評估（認證）文件》（2020版）將其定義為工程基礎類課程，其課程內容龐雜，知識更新速度快，各知識點相互聯系緊密且獨立性強。學生在學習過程中，需重點掌握材料的物理、力學、機械性能以及材料的應用場景，還應從原料來源、生產工藝、加工工藝和材料組分等方面著手，掌握各材料特性不同的原因^[4]。另外，還需要了解引起材料性質變化的外界條件和材料的內在原因，從而掌握變化的規律，懂得采取什么樣的應對措施以確保材料的性能滿足使用要求。實驗課是本課程的主要實踐性教學環節，通過實驗課，學習和掌握各種常用材料試驗的原理和方法，能對常用材料的質量進行評定，同時培養學生嚴謹求實的科學態度和實際動手能力。

1 《工程材料》課程學習中存在的典型問題

通過近年的教學實踐以及調查研究，發現在《材料》課程的教學中，普遍存在如下問題。

（1）課程內容繁雜。學生在《材料》課程學習時會接觸大量且種類繁多的工程材料，每一章節至少介紹一種獨立的材料，而各材料之間沒有明顯的遞進關系或銜接關系，學生在學習時更難以形成系統的知識體系，學習過程中不能循序漸進、容易混亂。

（2）授課方式單一。與絕大多數課程相同，《材料》課程的主要教學方式是PPT課件配合教師單方面教授理論知識，這種教學模式很容易導致教師與學生的互動交流少，學生缺乏獨立思考，在課程學習時易產生枯燥乏味的感受^[5-7]。

（3）教材內容更新不及時。許多新型材料相繼出現且應用廣泛，而新教材的出版或改版周期一般較長，導致其無法及時收錄許多重要的新材料^[8-9]，教師往往是按照教材進行教學，這就導致學生無法掌握相關新材料的知識，導致學生走上工作崗位時接觸到相關新材料時非常陌生。

（4）課程間銜接不到位，知識體系化程度低。《材料》課程以主要以介紹材料性能為主，與后續的《工程造價管理》《工程施工》等課程的銜接方面較少，容易使學生感到材料的實際作用不大，影響學生的學習積極性。

（5）配套實驗課程教學效果不佳。《材料》課程不僅要求學生掌握材料的特性，同時還需要學生掌握獲取這些材料物理力學性能的方法，也就是實驗測試方法，此外，通過實驗教學，可以幫助學生感性認識材料特性，尤其是對一些較為抽象的概念，如混凝土的和易性。但是，目前的實驗課程課時有限，且實驗內容多為驗證性實驗，這種實驗的授課形式一般是教師先講解實驗原理和實驗步驟，然后學生進行實驗，這種方式難以調動學生學習積極性^[10]。

基于此，本文就如何在有限的教學課時下，適當進行教學改革，激發學生的學習興趣，提高教學效果，針對性提出一些教學改革方法，課程教學改革思路見圖1。

2 《工程材料》課程優化教學模式思考

2.1 教學內容模塊化

將《材料》課程的教學內容建立7個知識單元和3個模塊。7個知識單元包括材料的基本性質、建筑鋼材、膠凝材料、混凝土及砂漿、瀝青及瀝青混合料、砌體材料、建筑功能材料及新材料。3個模塊包括基礎知識模塊、專業知識模塊、實踐應用模塊。以“瀝青及瀝青混合料”知識單元為例，具體見表1。

表1所示的三大模塊中，基礎知識模塊由學生自學;專業知識模塊安排學生制作PPT進行講解，在講解前，教師可對學生進行分組，3～4名學生為一組，組內學生需分工明確，分別負責找資料、制作PPT、講解PPT等，講解完畢全體學生可參與提問及討論，并由教師補充講解;實踐應用模塊由教師和學生進行互動討論。對教學內容進行模塊化設計，有利于提高教學效率，激發學習興趣，明確知識的重難點。

2.2 案例式教學

案例教學法即教師提供案例，引導學生發現案例中存在的問題。案例建議選擇實際案例，若為教師自編案例，建議使用實際案例改編或采用多個實際案例融合，以期貼近工程實踐。案例教學中，建議提供圖紙和現場照片，或采用視頻的形式呈現。

在案例教學之前，教師應甄選相應的案例，挑選與教學內容密切相關的案例，且案例涉及內容應盡可能覆蓋較多的知識點，例如在對“鋼材”的教學案例進行收集時，案例內容可在涵蓋常用鋼材的分類、鋼材的力學性能、鋼材的銹蝕等基礎知識的同時涉及鋼材的冷加工強化、時效強化、熱處理等工藝性能的專業知識，在提及鋼材分類的同時一并介紹鋼材的選用，有利于學生形成知識體系。另外，案例的內容還應兼具新穎性、時效性，例如，在講解“混凝土”時，除傳統混凝土，還應涉及高性能混凝土，如自密實混凝土、泡沫混凝土等。

2.3 多尺度分析教學

在課程教學中，可從多尺度出發，多角度、多層次地分析各種材料的物理力學性能及影響因素。例如，在講解“混凝土”時，可從材料內部結構入手，逐漸拓展至宏觀結構，將混凝土的微結構劃分為3個尺度水平：（1）骨料相的微結構;（2）水化水泥漿體的微結構;（3）界面過渡區。其中，骨料相的微結構包括骨料的孔隙率、形狀和構造等，可就孔隙率對混凝土的受力性能、耐久性能影響進行進一步分析講解。另外，在講解“鋼筋”時，除傳統鋼筋外，還可介紹新型筋材，例如，FRP筋較普通鋼筋有何優勢，將來是否會替代普通鋼筋，引導學生思考，充分調動學生的積極性，同時拓寬學生的知識面。

2.4 及時更新教學內容

課程內容所涉及的各種材料標準、試驗規范等會不斷修訂，這需要教師在備課過程中查閱相關最新標準、規范等資料，以便及時更新教學內容;教師需要時刻關注土木工程材料相關內容的最新動態，結合最新研究成果對授課內容進行補充，并編寫相應的講義分發給學生，以便學生更好地預習及復習;還可以通過專題講座、專題討論等形式幫助學生了解新材料、新技術和新方法的發展概況。

2.5 ?課程串聯教學

《材料》課程作為一門專業基礎課，與后續多門專業課程存在知識點關聯，在教學過程中，可提前涉及后續課程的部分知識點。例如，《土木工程施工》課程中，施工作業中用于不同規格擋土墻的噴射混凝土的性能要求不同;《工程造價管理》課程中，不同種類規格材料的選取不僅直接影響材料費，同時造成其施工方案變化引起的措施費變化。激發學生學習興趣的同時建立知識點與知識點之間的有機聯系，有利于將課堂教學還原成一個完整的知識整體。

2.6 實驗教學創新

通過實驗環節的教學，不僅可以使學生掌握實驗方法，還能培養學生的動手能力和嚴謹的科學態度，但是實驗教學課時有限，為了在有限的時間內實現良好的教學效果，需要教師對實驗課教學內容進行精心設計。基于此，本文提出以下幾點建議。

（1）實驗中引入新材料、新技術。面對不斷出現的新材料、新技術，也要有引入到實驗教學中的觀念。例如，傳統的鋼筋實驗主要包括鋼筋的拉伸試驗和冷彎實驗，可以引入機械連接鋼筋試驗、灌漿套筒鋼筋連接件的拉伸試驗，增設對連接件的破壞現象和檢驗方法的學習，有利于激發學生學習興趣、拓展學生的知識面。

（2）在進行驗證性實驗前，實驗指導教師可以先通過動畫演示、視頻錄像及仿真模擬的現代化多媒體教學再現實驗操作過程，做到圖文并茂、聲像結合;實驗過程中，教師要時刻關注學生，及時發現問題并提出問題，引導學生多思考;實驗課后，實驗指導教師也可在網絡教學平臺進行答疑，與學生一起討論實驗過程中或數據處理過程中遇到的問題。

（3）增加設計性實驗。驗證性實驗主要是將水泥、混凝土、砂漿、瀝青等材料作為幾個獨立的項目進行實驗，幾種材料的實驗之間沒有聯系，可以將幾種材料的實驗合并，作為設計性實驗。例如，水泥瀝青砂漿（簡稱CA砂漿）是高速鐵路CRTS型板式無砟軌道的核心技術，具有緩沖高速列車荷載與減震等作用，具有探究價值。實驗課中可以將瀝青、水泥和砂漿結合制成水泥瀝青砂漿進行水泥瀝青砂漿的配合比設計并將其與普通瀝青混凝土進行強度對比分析。

（4）課外時間參加科研。大多數高校教師除教學工作，還需承擔一定的科研任務，許多科研工作中都需要進行多種材料的性能試驗，可鼓勵學生在課外時間積極參加教師的科研項目，不僅可以讓學生有機會接觸許多新材料，還可以培養學生的科研能力，尤其是對今后想要繼續深造的學生更有意義。此外，對教師而言，在學生的參與下也可節省教師的科研工作時間，加快科研進度。

3 結語

本文基于工程造價專業的工程教育專業認證工作中發現的典型問題，以工程造價專業涉及的工程技術平臺專業課程《工程材料》課程為例，針對傳統教學在《工程材料》課程授課時存在的弊端，提出了一些教學方式的改革建議包括教學內容模塊化設計、案例式教學、多尺度分析教學、課程串聯教學及實驗教學創新。上述建議有利于提高授課質量，調動學生學習積極性，更好地為日后專業課學習打下基礎。其教學經驗可供應用型本科高校從事土木工程材料教學的同行參考。

參考文獻

[1]鄭弦，楊春莉.高等學校工程管理專業評估認證的標準對比及理念分析[J].教育教學論壇，2019（34）：225-226.

[2]李福海，靳賀松，王江山，等.土木工程材料課程實驗創新探討——以纖維水泥基材料抗拉綜合性試驗為例[J].實驗室研究與探索，2020，39（1）：185-190.

[3]翁鵬，袁玲.高校土木工程材料課程實踐教學的改革分析[J].課程教育研究，2018（47）：246-247.

[4]葛繼平，岳文超，梅德磊.新形勢下《土木工程材料》教學改革建議[J].教育教學論壇，2018（48）：93-95.

[5]郭鐘群，朱易春，秦艷華.培養創新和應用能力的土木工程材料教學改革探討[J].教育教學論壇，2019（28）：88-89.

[6]李果，姬永生，袁廣林，等.《土木工程材料》創新性教學應用研究[J].高教學刊，2018（17）：27-29.

[7]徐方，朱婧，顧功輝.新形勢下《土木工程材料》研究型教學方法實踐研究[J].教育教學論壇，2018（13）：144-145.

[8]董素芬.土木工程材料課程教學創新切入點初探[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2016（3）：13-14.

[9]崔圣愛，符飛，陳振，等.土木工程材料課程科研反哺教學研究——以川藏鐵路高地溫噴射混凝土創新性實驗研究為例[J].實驗室研究與探索，2021，40（9）：193-197.

[10]潘長春.土木工程材料實驗應用型教學改革的研究[J].教育教學論壇，2020（4）：211-213.