項長生 李喜梅 喬雄 李萍 黃兆國 石福周 馮微
摘要:基于工程教育認證理念,圍繞12條畢業能力要求,以道路橋梁與渡河工程導論為例,對工程導論課的知識體系進行重構,分為4個模塊,由知識豐富的4名教師分別授課,課程融入新生入學教育能力培養引導、雙語教學和課程思政。課堂組織上采用分組教學方式,課程學習綜合評價體系上采用線上視頻任務點、復雜工程問題思考、小組提問式教學、小組專題匯報和開放式結課論文等多層次考核方式。在改善師生教與學關系方面,建立了可融所有專業教師與學生的溝通平臺,實現不間斷指導另外,設計了“師生聯動30年”構架,將校友經驗融入導論課及其他專業課建設中。通過多輪改革與實踐,為同類工程導論課教學研究和實踐提供有益指導。
關鍵詞:工程導論;工程教育認證;入學教育;知識重構;教學改革;師生聯動30年中圖分類號:G642?? 文獻標志碼:A?? 文章編號:1005-2909(2022)03-0142-07
工程教育專業認證的核心是確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求,是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價[1]。要求畢業生不僅具有扎實的基礎理論和深厚的專業知識,還要掌握科學的學習方法,具備出色的學習能力、分析與解決工程實際問題的能力以及良好的團隊合作精神,能夠洞察社會發展趨勢,以實現終身學習和可持續發展的目標[2]。
畢業生能有效解決未來工程問題,是工程教育工作者需要思考的問題與面對的挑戰。 對照高校工程類專業畢業生應達到的各種能力,即工程知識、問題分析,設計解決方案,研究、使用現代工具,工程與社會,環境和可持續發展,職業規范,個人和團隊,溝通協調,項目管理,終身學習等方面能力,高校制定的培養目標能反映學生畢業后5年內在專業領域預期取得的成就。蘭州理工大學道路橋梁與渡河工程導論(以下簡稱道橋渡工程導論)為學校 “三課合一”(即:導論課、雙語課和課程思政)教學改革試點課程,本文以該課程為例,以12條畢業要求為準繩,在課堂設計、教學設計、教學方法、學習評價、平臺建設等方面進行改革研究與實踐。
一、工程導論課知識體系重構
課堂教學內容重構(Content Reconfiguration 或Content Reengineering),即根據學生需求、技術發展現狀和趨勢、教師的科研或工程積淀、教師對教學大綱理解的深度和廣度等,依據教科書的脈絡,對課堂教學內容進行再配置、再改造、再優化,以形成源于教材、高于教材的課堂實際講授內容。[3]
專業導論課與專業概論課有著本質的區別專業概論課往往立足于專業的知識體系,并對其進行高度濃縮和概括,以實現學生對專業知識有總體輪廓和構架、對大學期間“學什么”有清醒的認識。而專業導論課涉及的范疇遠遠寬乏于概論課,不僅要關注學生“學什么”,教師更要從“教什么”“怎么學”和“引導”上下功夫。導論課的主要任務是按照本專業特點和精神,引導學生按照教師所預想的能力培養方向和其自身的特質進行綜合初步打造,使學生發現其在專業能力上的不足和需要努力的方向。
(1)導論課授課理念。以工程教育認證和OBE理念為指引,將畢業要求形象生動的制作成鐘表的12個時刻閉環,用生動的案例,重點闡述大學學習需要關注的能力培養要點,如圖1所示。讓學生對專業有清醒的認識,僅僅掌握足夠的工程知識還不全面,還要關注其他方面能力的培養,尤其是內在品質的塑造。
(2)知識體系重構。蘭州理工大學道橋渡工程導論共16個課時,1.0個學分。
按照專業各方向的特點,
對內容體系進行重新梳理,設置了4個模塊,即:道路工程、橋梁工程、隧道工程和交通工程。在授課安排上,改變原來由某一位教師通講全部的方式,分別按照模塊安排該模塊知識豐富的4名教師,實現“組團”授課。具體內容上,每部分由全球發展歷史、基本概念與國內外發展現狀、發展趨勢3部分組成。
(3)雙語課改革。4個模塊的授課教師,均以雙語方式進行授課,制作中英文PPT和收集整理英文閱讀材料,站在全球的高度梳理路橋專業發展脈絡,涉及歐美、亞洲、非洲等國家的交通發展歷史和現狀,同時與學生分享教師在中國及海外重點工程項目等經歷,通過雙語教學引導學生拓寬國際視野,客觀上促進學生對英語的學習興趣,增強了英語學習重要性的認知。
(4)課程思政改革。在授課過程中,結合課程知識點,深挖思政元素,如:“一帶一路”國家倡議、工程師之戒、小小防撞欄、滇緬公路、抗戰中的錢塘江大橋、飛奪瀘定橋、美國布魯克林大橋背后的故事、超速事故視頻等案例,顯性思政和隱形思政相結合,將國際視野、家國情懷、民族自豪感、社會責任感、工程與社會、愛崗敬業、艱苦奮斗精神等有機地融入課堂。
二、工程導論課與入學教育相結合
在新生即將開始大學生活之際,通過新生入學專業教育,可以讓學生在進行專業學習之前,增加專業認知、樹立系統概念和增強專業學習信心,明確學習目標,以積極的心態進入專業學習,掌握自主學習技能和方法,從而幫助新生盡快適應大學的專業學習和生活[4]。
新生入學教育是一個較為系統的環節,歷年來蘭州理工大學的入學專業教育主要包含以下內容:系主任或者教授進行專業認知講座,實驗室主任組織參觀實驗室和安全制度,院長闡述教學管理、學分制度和培養方案,輔導員和班主任講解大學生管理條例等。入學教育安排對新生“要怎么做”和“不能作什么”做了規范,未涉及本科期間的能力培養,這對剛入學
新生即將開展的大學生活和學習沒有長遠的規劃和引導。
道橋渡工程導論在新生入學專業教育的基礎上,開辟了“新生校友談”活動板塊,邀請省內外知名校友、專家教授和系主任共同參與“新生校友面對面”,開展包括工程教育認證理念、我的大學生活、路橋專業所應具有的品質、我的奮斗路、大學期間“如何準備好自己”等主題活動。實現在時間跨度上的空間重疊,集展望未來和懷戀大學于一體,通過校友的勵志報告、新生和校友的互動,為新生學習指明方向,同時樹立榜樣作用。這一全新模式分別在2017、2018、2019級道路橋梁與渡河工程專業的新生入學教育開展了實踐,逐漸成為學校的品牌欄目,對于新生起到較好的指引作用。
三、師生溝通平臺的建立
工程教育認證理念的核心是“以學生為中心”,充分尊重學生作為學習的主體,學生的自主意識是學習的原動力,教師的作用只有通過學生的積極主動參與來實現,或者說教師在教與學的過程中發揮的作用更多的是如何激發和引導學生的學習興趣和主動性,這就意味著教師要由傳統的教學模式向新時期教與學的關系轉變,主動尋求變化,建立身份對等、亦師亦友的教學關系。
新時代的網絡、信息和教育環境的發展為學生的自主發展提供了更加廣闊的途徑。道橋渡工程導論課是大學生第一堂與專業相關的課程,也是專業課教師首次與學生接觸的機會,通過導論課教師建立班級QQ群,并將全系教師、輔導員、班主任納入其中。專業教師的加入,無形中形成了強大的學習顧問團,每一名教師既是導師,又是答疑解惑的幫手,從根本上解決了學生有疑惑無處可問、課后無人指導的現狀。尤其是低年級學生,有著濃厚的求知欲,但課程設置的原因,學生往往在三年級之后與專業課教師有較多接觸機會,通過溝通平臺,實現了教師與學生的時時溝通,有效地促進了其對大學生活的認識,對專業的了解,有助于職業觀的建立。這是繼輔導員和班主任工作之外,基于專業學習角度另一有效的學生工作模式,可以實現無縫對接與全天候的在線輔導。
在校期間,隨著專業課程的展開,全系教師逐漸開始授課,溝通平臺成為學生與教師學習過程中的紐帶,教師通過小窗口實現單個學生的學習問題輔導。對于共性問題,采用群視頻的方式進行輔導答疑,實現多人在線視頻互動,學生可在群里通過實時語音、視頻、留言等方式進行互動交流。輔導時間相對自由,一臺電腦或手機、一個耳麥即可以組織輔導答疑。教師和學生可以在有網絡信息覆蓋的地方開展網上交流,加深了師生之間的溝通。通過實踐發現,在課堂不愛提問的同學,在平臺上踴躍積極提問,得到教師的解答,克服了學生直接面對教師的膽怯心理。
四、 師生聯動30年
溝通平臺的建立,不僅為在校生提供了學習幫助,通過平臺建立的聯系還可持續到學生畢業后若干年,甚至可實現終身受益。學生畢業后,大部分輔導員或指導教師因忙于事務性工作,未能及時與畢業生聯系,了解其工作生活現狀,及其遇到的困難和挑戰。無法得到畢業生對目前專業課需改進地方的反饋。無論是在校生還是校友,均與母校有著千絲萬縷的聯系,應堅持“今天我以母校為榮,明日母校以我為榮”的信念。鑒于此,道路與橋梁工程系提出了“師生聯動30年”概念并付諸實踐,將在校生與校友聯系起來,形成以教師為紐帶的團隊,實現“不同時間、同一空間”的構想,其基本構架和思路如圖2所示。
“不同時間”是指:以時間軸劃分為在校與畢業后兩個階段,按照5個區間進行劃分。
第1階段:0~9年,即從新生入學起,大學階段4年,畢業后5年內;
第2階段:10~13年,即畢業后5~8年;
第3階段:畢業10年左右;
第4階段:畢業20年左右;
第5階段:畢業30年左右。
“同一空間”是指:以蘭州理工大學為載體的同一空間,將學生培養過程分為“在校教學過程”和“校友工作”。在同一空間內實現對在校生和已畢業校友持續不斷的關懷,同時,發揮校友對課程教學、專業建設、學科發展、畢業生就業等方面的反饋作用。
(一)在校生與專業建設收獲預期
(1)在校生4年內的學習培養及職業規劃和畢業生5年內的上升期,這部分的實現要完全達到專業培養目標的要求。
(2)畢業5~8年,畢業生對工作有了一定的基礎及成績,對大學所學知識結合生產實踐有更深刻的認識。經調研,他們對回校與在校生進行交流較有興趣,與在校生暢談大學生活學習,分享其畢業后的奮斗故事。對于這部分畢業的校友,邀請其返校參與新生入學教育,現身說法,激勵和勉勵在校生對專業的認識和熱愛、合理規劃大學生活。
(3)畢業10年左右,畢業生對工作有了一定的沉淀及感悟,擔任部分技術職務和管理職務,邀請他們返校與高年級學生座談交流,必然會促進高年級學生學習專業課的熱情
,完善其職業規劃。
(4)畢業20年左右,畢業生已經在工作上有了一定的成就,可以邀請其來校就管理、團隊建設、職業規范等方面分享經驗,有條件的可與其所在單位開展校企合作。
(5)畢業30年左右,畢業生已經對知識、行業、管理等方面有著豐富的積攢和領悟,邀請其回校暢談大學時光,與教師座談,可為學校專業和學科建設提供良好的資源。
(二)校友關懷和收獲
大部分校友都有母校情懷,他們希望得到母校關懷和惦記、得到授課教師的關心,被母校、同學認可,能夠通過不同的途徑回饋母校,“師生聯動30年” 是他們抒發情懷的地方,主要措施有以下幾種。
(1)通過道橋渡工程導論課程搭建溝通平臺。
(2)根據低年級、高年級、準畢業生不同階段的需求,在相應工作年限的QQ群內發布邀請函,邀請校友返校作報告和交流。
(3)對校友演講進行廣泛宣傳,通過學校宣傳欄張貼海報、學校網頁、學院網頁、班級微信群、班級QQ群等途徑宣傳校友。
(4)通過多輪返校實踐,開展校友工作,動員校友心系母校,積極為母校的建設添磚加瓦。
近3年來, 通過“師生聯動30年”構架的實施,多方位協同育人、課程建設、專業建設、實習基地和科技研發中心建設、學科建設、社會聲譽、就業指導等方面取得了一定的成效。
五、專業導論課教學改革與實施
“一帶一路”倡議是一項系統工程,堅持共商、共建、共享原則,積極推進沿線國家發展的相互對接,而交通基礎設施建設必將成為發展驅動力中的先行行業。基于此,道橋渡工程導論根據蘭州理工大學2017版道路橋梁與渡河工程專業培養方案,在課程內容和目標方面做了詳盡的規劃,通過3年的教學改革和實踐,獲批蘭州理工大學導論課改革、課程思政課和雙語課示范性課程,其主要特點概括為:三課合一、專業教育、授課教師團隊、大學第一堂課、學習方法初體驗和課程學習綜合評價體系。
(1)大學的第一節課。大部分新生在進入專業學習之前,對本專業不甚了解,渴望對自己所選專業有進步的認識。專業導論課通過學校教務處備案,在排課上具有優先級,特意安排在星期一的第一節課,首見專業課教師。大學第一堂課的排課設置,從客觀上拉近了專業教師與新生的距離,增強了親切感,同時也拉開了專業學習的序幕。
(2)學習方法初體驗。相比高中時期緊張而繁重的學習任務,大學時期時間相對自由,學生的思想在這一時期也更加活躍,如何引導學生在大學時期開展專業課學習,導論課起到“轉換器”的作用。道橋渡工程導論課通過超星爾雅學習通進行了線上和線下教學設計,由課堂講授、小組提問PK式教學、視頻任務點、線上工程問題思考與跟帖、小組專題匯報及論文撰寫6部分組成。
(3)小組提問PK式教學。6人分成一個小組,設置預習內容和知識點,各小組產生預設問題,小組相互提問并回答,回答方式分為兩種,一種是小組共同回答,一種是指定小組某位成員回答,由其他組和教師共同評分,設置權重系數。
(4)視頻任務點。在線上上傳相關知識模塊的典型視頻或者鏈接,要求學生在課余時間觀看,并統計觀看的完成度。
(5)線上工程問題思考與跟帖。教師在線上設置開放性思考題,要求學生進行思考,并將自己的思考在網上回復,教師跟帖,不做正確性評判,只進行引導性回答,最后統計學生的參與度。
(6)小組專題匯報。預先為每個小組設置專題,如:美國公路狀況調查分析、中國公路狀況調查分析、世界城市地鐵發展狀況調查分析等,各小組需要通力合作,共同完成匯報內容的查閱、分析、PPT制作。答辯實行同行評分和教師評分相結合,答辯組教師由授課的4名教師和兩位班主任組成,匯報得分=同行評分平均分×40%+教師評分平均分×60%,授課教師最后為他們的匯報表現進行點評,依據和分值分布見表1。
(7)論文撰寫。為每位學生設置一個宏觀問題,一人一題,內容涉及道路橋梁與渡河工程專業的各個方面,如:淺談如何對拱橋進行健康監測及加固改造、常見的路面病害及其處理辦法、淺談公路邊坡植被防護技術等。要求學生通過百度文庫、圖書文獻和電子期刊等途徑
查閱、總結,完成結課論文。學生雖然還沒有接觸專業課,但是這些通識性問題會激發學生對專業的興趣,“窺一斑而知全豹”,實現學習方式的轉變。
(8)課程學習綜合評價體系。完成以上環節后,教師對學生的學習效果做綜合評價,對每一個環節進行評分,并設置權重系數,如:總評成績=平時×5%+提問PK式教學×10%+視頻任務點×10%+網上討論×10%+小組匯報×25%+結課論文×40%。
通過以上環節的教學設計和實施,培養學生主動學習、查閱知識的能力、創新思維能力、綜合分析解決問題能力、語言表達能力、項目方案設計能力、報告撰寫能力,使學生初步了解論文資料查閱方法與寫作技巧,從而提升學生團隊協作、溝通交流、組織協調能力。增強學生的團隊意識、合作精神,加強學生對職業道德、社會責任感、誠實守信的認知。
六、教師發展與教學模式的統一性
新時代需要每位教師轉變教育理念。引領教師從傳統教育教學模式向新時期的教與學進行改變,是一個重要環節。教師通過國家教育精神的認知和領悟、創新思維、多輪教學改革與實踐等方面改變傳統固有思維和慣常做法,形成新的教育教學模式和理念,這一過程是克服惰性,
建立新思維與教學方法的過程。通過座談會的形式分享和交流道橋渡工程導論課的教學改革與成功實踐、為全系教師起引領作用,統一教學模式,避免回到“老路”上。注重教師個人發展與團隊建設,以思想意識為引領,加強教學基層組織建設,在“熟知每一位教師的性格、了解每一位教師的出身、掌握每一位教師的特長、歸屬每一位教師的方向、激發每一位教師的能量”上下功夫,以教師與教育為根本,形成多方向、多學科和多成員共同努力,步調一致,形成合力,實現教學模式成功轉型。
七、結語
導論課不僅是大學生的第一堂課,同時也是專業的第一堂課。從源頭上以工程教育認證理念為引領,提高教師的思想共識,加強課程教學設計和教育理念的革新,有助于學生綜合能力的培養。蘭州理工大學道路橋梁與渡河工程導論課程教學改革與實踐,改善了師生教與學關系,提高了教師思想認識與素質,建立了教師、學生與校友聯動機制,在校友工作、雙語教學、國際化、課程思政、導論課改革、課程學習綜合評價體系、課堂與教學設計等方面做出了大量有益嘗試和實踐,并在學院和其他學院進行分享匯報,為學校的教育教學工作改革起引領作用。參考文獻:
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Teaching reform research and practice of professional introduction course based
on the concept of engineering education accreditation: an example of
introduction to road, bridge and river-crossing engineering
XIANG Changsheng, LI Ximei, QIAO Xiong, LI Ping, HUANG Zhaoguo, SHI Fuzhou, Feng Wei
(School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, P. R. China)
Abstract:
Based on the concept of engineering education accreditation and the 12 graduation ability requirements, taking the course of introduction to road, bridge and river-crossing engineering as an example, the knowledge system of professional introduction course is reconstructed and divided into four parts and taught by four knowledgeable teachers separately, and freshmen entrance education ability training guidance, bilingual teaching, ideological and political education in curriculum are involved. It is organized by group teaching in class. For the course multi-level evaluation system design, online video watching task, complex engineering problem thinking, team question-based competition, team special topic presentation, and course paper writing are introduced. To strengthen or improve the relationship between teachers and students or teaching and learning, communication platform is established for all professional teachers and students to achieve continuous guidance, otherwise, the frame of “30 years linkage between teachers and students” is created for sharing alumni experiences into introduction course and assistance of specialty construction. Through several rounds of reformation and practice, the experience can provide useful reference for similar engineering introduction courses.
Key words:
introduction to engineering; engineering education accreditation; entrance education; knowledge reconstruction; teaching reformation; teacher-student interaction for 30 years
(責任編輯 鄧 云)