基于工程教育專業認證的“混凝土結構設計原理”課程建設實踐

周明杰 趙曉艷 王曉偉 宗金輝 王子寒

[摘 要] 在土木工程教育專業認證過程中，“混凝土結構設計原理”課程從知識、技能、素質三個層面進一步凝練課程目標，制定能夠體現以成果為導向、以學生為中心的教學大綱以規范教學行為，在課程教學過程中規劃實施多條路徑助力學生工程實踐能力的培養，以達成課程目標為依據完善全過程考核評價體系和標準，并形成持續改進機制保障教學水平不斷提升。課程建設實踐取得了良好的成效，為實現土木工程專業的培養目標和學生達成畢業要求給予了有力支撐。

[關鍵詞] 混凝土結構設計原理;工程教育專業認證;課程目標;持續改進機制

[基金項目] 2019—2020年河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“面向新工科的校企合作土木工程專業實踐教學模式研究”（2019GJJG047）;2018年度河北工業大學本科優質課程建設項目“混凝土結構基本原理”（YK2018078）

[作者簡介] 周明杰（1971—），女，河北唐山人，工學博士，河北工業大學土木與交通學院教授，主要從事結構工程和混凝土結構研究;趙曉艷（1975—），女，河北唐山人，工學博士，河北工業大學土木與交通學院副教授（通信作者），主要從事結構工程和混凝土結構研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）22-0017-04 [收稿日期] 2022-01-04

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。我國自2006年開展的工程教育專業認證，是全國工程師制度改革工作的基礎和重要組成部分[1]。以工程教育專業認證為導向的土木工程創新人才培養模式，有助于學生在學習中發揮更強的主動性，更好地掌握專業理論知識，提升應用所學知識解決復雜工程問題的能力[2]。在我校土木工程專業的工程教育專業認證過程中，“混凝土結構設計原理”課程圍繞以學生為中心、以成果為導向及持續改進等教育理念進行了一系列的教學改革和實踐[3]。

一、凝練課程目標

“混凝土結構設計原理”是一門集理論、計算、構造、實踐為一體的綜合性較強的土木工程專業核心課程。

按照工程教育專業認證的質量標準要求，凝練課程目標時要體現以專業培養目標為導向，建立與學生畢業要求之間的關聯[4]，也就是以學生畢業能力的達成為核心任務。為此，“混凝土結構基本原理”課程從學生角度出發，以學生能夠通過課程學習而達到畢業要求的相應指標點為指導思想，并從學生的知識掌握、具備技能和素質培養三個層面表述。

具體來講，土木工程專業培養方案中與本課程對應的畢業要求指標點為工程知識和問題分析，那么課程目標就要支撐這兩個指標點的達成，其支撐關系見表1。

表1中的三個課程目標分別表述如下：課程目標1——知識層面，是指學生掌握鋼筋混凝土結構構件設計的基本知識和理論;課程目標2——技能層面，是指學生能夠運用混凝土結構構件的設計理論，通過合理分析和判斷，識別其關鍵環節，解決實際工程中遇到的問題;課程目標3——素質層面，是指重視非智力因素的發展，培養學生的科學素養和工程素養，使學生具備實事求是、嚴謹務實、安全第一、團隊合作、勇于創新、終身學習等工程技術人員的基本素質。同時，把課程思政融入課程目標，實現價值引領、能力培養、知識傳授“三位一體”的人才培養目標提供支撐。

在明確課程目標的基礎上，進一步修訂教學大綱，把以結果為導向、以學生為中心的思想具體體現教學實施過程中，從教學內容、教學方式、考核評價等多方面制定綱領，這樣才能使教師和學生獲得有效的執行路徑。

二、多路徑提升學生工程實踐能力

為使學生達到土木工程專業的畢業要求而成為企業的合格工程技術人才，其工程實踐能力是關鍵因素和薄弱環節。在“混凝土結構設計原理”教學中，規劃實施了多條路徑以幫助學生提升實踐能力。

（一）理論教學中引入行業規范，將設計理論與工程實踐結合

做法之一是在理論教學中穿插行業標準和規范的講解，把設計理論與規范采用的實用方法結合起來，適當引入規范原文和注解，使學生既重視經典理論的探究，又關注工程實踐中的應用。做法之二是為部分學有余力的學生布置行業標準和規范的學習任務，采用靈活的方式組織研討，例如視頻答疑、微信群互動等，使學生作為學習活動的主體，教師作為輔助和引導者。

（二）實行難題教學法，為學生創造獨立思考、查閱資料、解決難題的機會

學習鋼筋混凝土彎剪扭構件的承載力計算方法時，向學生提出一個難題——在給定基本條件的情況下，如何設計一根雨篷梁。為了解決難題，學生需要綜合應用幾個章節的學習內容，查閱相關參考資料，并最終完成結構計算和繪圖。在此過程中，學生處于積極學習、主動學習、動態學習的狀態，實踐能力得到較好鍛煉。

（三）結合教學內容，引入各類工程實踐案例

結合教學內容引入身邊常見建筑工程、著名建筑工程及事故工程作為典型案例，將課堂講解和課外拓展學習結合起來，引領學生將基本理論運用在工程實踐中。例如：在講解受彎構件設計時，結合學生上課教室的樓面梁和板，給出其結構施工圖，使學生理解構件在整個結構中的位置、作用、受力及設計結果，明確本章學習對完成整個建筑結構設計的支撐作用;在講解預應力混凝土構件設計時，介紹國家博物館建筑中的預應力井字梁樓蓋，使學生將基礎理論學習與國家標志性建筑的建設聯系起來，引起學習興趣的同時，也增加學生的專業自豪感和社會責任感;在講解受壓構件設計時，引入鋼筋混凝土柱由于設計、施工、使用不當導致破壞的系列圖片，使學生深刻理解柱子在建筑中的重要性，明白不能只關注單個構件的承載力計算，還要有結構設計的全局觀，并且重視構造設計及耐久性設計等，同時樹立安全意識。3D4FD0A0-A9F3-48F5-A16F-17CAE6037758

（四）加強教師的工程實踐培訓，使教師成為“工學并舉”的典范

為培養學生理論與實踐相結合的能力，教師應該在具備堅實的理論基礎上，兼備工程實踐能力[5]。目前高校教師往往在這方面有所欠缺，但是只有教師成為“工學并舉”的典范，才能培養出滿足實踐能力需求的高質量人才。課程組教師應積極創造機會，與設立為校外實習基地的設計單位和施工企業加強聯系，深入了解在建工程的新要求、新技術，跟進行業發展動態。

（五）校企合作，使學生有機會接觸在建工程

校外實習基地建設也為學生參觀實習提供了方便。結合本課程內容，組織學生走入混凝土結構房屋建筑的工程現場，實際感受混凝土結構的組成和內部構造。這種對混凝土結構構件的直觀認識，加深了學生對課內知識的理解，也提升了學生的工程實踐意識。

三、完善全過程考核評價體系

在開課之初，學生不僅要了解學習目標，還要了解考核方法和評分規則，明白各考核環節的安排、分值、方式及成績比例構成。在以學生為中心的教學實踐中，學生具有更多的學習自主性，此時，教學中的過程控制就變得尤為重要。通過加強平時的管理和考核，可以督促學生及時跟進學習進度，而給出明確的考核標準，則便于學生更好地評估自己的學習狀態，調整學習規劃。

圍繞課程目標的達成，“混凝土結構設計原理”課程以期末考試與平時成績相結合的方式進行評價，期末考試占總成績的70%，平時成績占總成績的30%。

平時成績由課堂表現和課后作業兩部分構成，所有班級采用相同的評價標準，實現過程考核的全面覆蓋和公平合理。其中，課堂表現的評定依據為課堂互動答題情況，此項考核主要支撐課程目標1和課程目標3的達成，其評價標準見表2。“雨課堂智慧教學解決方案”的應用，方便了課堂習題的發布和統計，也使多班級之間的評價標準更為統一。

課后作業在給出參考答案的基礎上，采用教師評閱、學生互評等多種方式進行評價，此項考核主要支撐課程目標2和課程目標3的達成，其評價標準見表3。通過學生參與評價過程，使學生不僅是自己單獨完成作業，還由于工程問題通常有不同解決方案，研讀其他同學的作業時就會不斷有新的問題提出，并通過課上課下交流和課程微信群的討論，學生對習題有了更多的理解和思考。

期末考試采取教師集中出題、流水閱卷的方式，以保證考核標準統一、公平，此項考核支撐課程目標1、2、3的達成，其評價標準見表4。

四、形成課程建設持續改進機制

工程教育專業認證強調建立專業持續改進機制和文化，以保證專業教育質量和專業教育活力。

課程組根據每年學生對課程學習的反饋，對教學過程進行反思，并調整課程目標設置、教學內容安排、教學方式選擇、教學成果考核等，形成“教學—評價—改進—再評價”的閉環[6]，將課程建設的持續改進常態化、制度化。

（一）教學大綱修訂

依據每年土木工程專業培養方案修訂中涉及的本課程對學生能力培養的支撐作用，結合教學中前后課程內容銜接、授課學時分配及成績考核評定中發現的問題，組織相關教師參與論證，及時在下一版課程大綱中進行改進。

（二）課程內容更新

為了保證課程內容的前沿性、先進性，每一輪課程開課前，均組織集體備課，對教材選擇、授課計劃、課件內容、教案編寫等進行研討，更新相關教學文件。另外，課程思政教學是近幾年課程組的建設重點，要解決思想政治教育與本課程內容相融合的問題，將適合本課程的思政教育元素融入教學的各環節和全過程。

（三）教學互動方式探索

隨著互聯網無處不在地滲入人們的生活，課程教學也應探索多種多樣更加靈活的教學互動方式。例如：迎合年輕學生的手機閱讀習慣，課前發布預習短視頻;課堂教學中應用智慧教學系統，將教學課件發布給學生，同時課堂上根據教學需要穿插發布習題，學生應用手機答題，以使教師及時掌握學習效果;建立課程學習微信群，教師答疑、學生討論，隨時隨地解決問題。信息化時代對教學工作帶來新挑戰，只有不斷探索實踐并不斷總結經驗才能保證教學效果的持續改進。

（四）課外學習資源補充

授課教師密切關注行業發展動態，及時收集整理與課程內容相關的行業新標準、科技資訊、典型工程案例、事故分析文章等，選擇適合的內容發布給學生，充實學生開展課外拓展學習的資源，鼓勵學生拓寬視野、勇于探索。

（五）進行課程目標達成分析

在一輪課程結束之后，通過對課程目標的達成情況進行分析，全面把握學生的整體學習效果，分析各章節知識點的掌握情況，了解教學中不足之處，有針對性地提出改進措施。

工程教育專業認證工作的推進，全面促進了工科專業高等教育的改革。經過歷時幾年的改革探索，貫徹以學生為中心、以成果為導向的先進教育理念，全面修訂了“混凝土結構設計原理”課程大綱，完善了全過程考核評價體系和標準，多路徑提升了學生的工程實踐能力，形成了課程建設持續改進機制，教學實踐取得了良好的教學效果。

參考文獻

[1]住建部高等教育土木工程專業評估委員會秘書處.工程教育評估（認證）工作指南（2016版）[Z].2016：9.

[2]高新勤，王學通.工程教育認證背景下的“雙一流”建設——基于我國進入全球工程教育“第一方陣”的工科專業分析[J].高教學刊，2019（5）：18-21.

[3]龍躍凌，李麗娟，朱江，等.以工程教育專業認證為導向的土木工程創新人才培養模式探索與實踐[J].高教學刊，2021，7（15）：47-50.

[4]高璟，焦緯洲，劉有智.面向工程教育專業認證的化工傳遞過程課程教學改革與實踐[J].化工高等教育，2021，38（5）：60-65+117.

[5]宗金輝，趙曉艷，王曉偉，等.專業認證背景下《混凝土結構設計》課程教學改革探討[J].教育教學論壇，2018（14）：128-130.3D4FD0A0-A9F3-48F5-A16F-17CAE6037758

[6]梅磊，梁曉磊，賀三維.高校新工科教學質量評價體系建設[J].教育教學論壇，2021（37）：5-8.

Construction Practice of “Concrete Structural Design Principles” Course Based on Engineering Education Certification

ZHOU Ming-jie， ZHAO Xiao-yan， WANG Xiao-wei， ZONG Jin-hui， WANG Zi-han

（School of Civil and Transportation Engineering， Hebei University of Technology，

Tianjin 300401， China）

Abstract： In the process of professional certification of civil engineering education， the course of Concrete Structure Design Principles further refines the course objectives from the three levels of knowledge， skills and quality， formulates a syllabus that can reflect the results-oriented and student-centered teaching， so as to standardize the teaching behavior， and plans and implements multiple paths in the teaching process to help cultivate students engineering practical ability. Based on the achievement of curriculum objectives， we improve the whole process assessment and evaluation system and standards， and form a continuous improvement mechanism to ensure the continuous improvement of teaching level. In the practice of curriculum construction， good results have been achieved， which has given strong support for realizing the training objectives of civil engineering specialty and students graduation requirements.

Key words： Concrete Structure Design Principles; engineering education certification; course objectives; continuous improvement mechanism3D4FD0A0-A9F3-48F5-A16F-17CAE6037758