苗峰 關萍 夏國平 牟瑛娜 張征



摘要:對標一流課程建設標準,從教學團隊、教學方法、考核評價、質量管理四個維度出發,秉持以學生為中心、OBE和持續改進“三位一體”的工程教育理念,突出強化學生工程能力培養。通過在混凝土結構基本原理課程中構建和精準實施“校內外結合的雙師型教學團隊、線上線下結合的混合式教學、任務與指導結合的引導模式、考核與評價結合的質量監控與反饋機制”的“四結合”教學模式,在2017和2018級本課程教學實踐中取得了顯著的教學成效,課程目標達成,為相關課程的建設與持續改革提供了依據。
關鍵詞:一流課程;“四結合”教學模式;工程能力;混凝土結構基本原理
中圖分類號:G642.0;TU375? ?文獻標志碼:A? ?文章編號:1005-2909(2023)03-0182-08
目前,我國高等教育已從大眾化邁進了普及化階段,回歸本科教育成為國際高等教育新時期發展的共識與趨勢,世界范圍內新一輪科技革命與產業變革更加呼喚高等教育創新。2018年以來,教育部為全面振興本科教育,以“四個回歸”為導向,唱響人才培養主旋律,確立提高質量主基調,通過“四新”建設、實施“雙萬計劃”和“六卓越一拔尖”新計劃等促進一流本科建設[1-3]。2021年4月,教育部高等教司全國高教處長會議上明確了高校要抓好人才培養四項“新基建”的工作任務,即抓專業質量、課程質量、教材質量、技術水平,強調提高課程質量是人才培養的核心要素。打造“金課”、淘汰“水課”,開展一流課程建設,提高課程教學質量,是高等學校的重中之重。
混凝土結構基本原理是面向土建類專業本科生開設的、按本科質量國家標準打造的一門專業基礎課,也是一門實踐性強、涉及多規范的專業基礎課程[4-6]。本課程在整個人才培養過程中發揮著承接專業知識、啟迪實踐應用能力的功能,對于培養土木工程專業高素質應用型人才,特別是培養學生的創新能力和工程意識有著非常重要的作用。本課程具有概念多、原理多、實驗現象多、計算公式多、理論性強、實踐性強等特點[7],對以課程為載體強化學生能力培養的課程改革提出了挑戰。文獻中報道的CDIO教學模式、翻轉課堂、引入實體模型和工程案例等多種現代教育方法[8-10],為如何提高課程教學質量提供了方向與經驗。本課程以“四結合”教學模式的構建與實施為主線,著力提高課程質量,提升學生的工程實踐和創新能力。
一、明確課程目標,把握課改基調
傳統的課程教學目標是傳承學科知識。但知識信息的日益龐大與課程教學時間不足的矛盾,教學雙方在教學要求與學習需求的差異不斷增大的矛盾,高校人才培養供給側與產業需求側匹配不足的矛盾等越來越突出。以學習知識為目標的課程教學無法滿足振興本科教育、提高人才培養質量的要求。因此,從人才培養的質量需求入手,按照學生中心、成果導向和持續改進新理念,確立課程教學對人才培養質量需求的貢獻點,以此為教學目標打造“金課”,才能用高質量的課程教學支撐高質量的人才培養。
2019年教育部頒發了《關于一流本科課程建設的實施意見》,提出了“提升課程高階性、創新性和挑戰度,提升課程學習的廣度、深度與挑戰性,豐富學習形式,增強學習能力,加強過程管理,實施多樣化評價”等一流課程建設要求,明確了實現“管理嚴起來、課程優起來、教師強起來、學生忙起來、效果實起來”的一流課程建設效果,樹立了課程建設的標桿。要開展一流課程建設,就必須把握對標一流課程標準、強化人才培養的改革基調,融合先進教學技術,構建新的教學模式[11]。
二、貫徹先進理念,做好頂層設計
一流課程標準突出了課程教學的四個轉變,即從“知識傳授”向“知識、能力、素質培養”轉變,從教師“教”為主向學生“學”為主轉變,從課堂教學的“低階”性向“高階”性轉變,從“封閉課堂”向“開放課堂”轉變。
混凝土結構基本原理課程將貫徹先進理念、立足四個轉變,梳理影響教學質量的關鍵要素做好頂層設計。確立在課程教學中強化學生能力與素質培養的教學目標,落實“知識傳授”向“知識、能力、素質培養”的轉變。建設跨校教學團隊,滿足擁有高水平師資隊伍、開展產教結合、多方參與的教學研究的需求;針對教學目標重構教學內容與教學資源、融合先進教學技術、靈活運用教學方法、創新課程考核形式與內容等,促進課堂教學以“教”為主轉向以“學”為主、由“低階”轉向“高階”;有針對性地設計課外教學環節、結合多維度的教學評價等,嘗試從“封閉課堂”轉向“開放課堂”。目標明確、路徑清晰的頂層設計將指導教學實施的有效開展。
三、構建與實施“四結合”教學模式,提高課程教學質量
“四結合”課程教學模式框架圖見圖1。
實施“四結合”教學模式,首先要建設高水平教學團隊,形成高質量課程設計和促進四個轉變的教學實施方案;運用先進教學技術開展混合式、多樣化教學,打造以“學”為主的高階性、創新性、挑戰度課堂,提高課程學習的深度與挑戰性,強化學生的能力培養;建立系統、全面、科學、可信的課程教學質量監控與反饋機制,有效落實課程教學的質量保障與持續改革。
“四結合”指組建校內外結合的雙師型教學團隊、開展線上線下結合的混合式教學、實行任務與指導結合的引導模式、建立考核與評價結合的質量監控與反饋機制。
(一)組建校內外結合的教學團隊,形成高水平課程設計
針對課程學校師資不足、教學研究深度不夠、成果應用規模有限、且短期難以改善的現狀,以構建課程共同體為目標,聯合校內、外同行組建跨校雙師型教學團隊。團隊由多所高校教師組成,強調名師、工程實踐經驗豐富的“雙師型”教師和學術研究能力強的教師加入,提高團隊整體水平。團隊以課程建設為載體開展課程教學、教學研究與改革實踐,成員互為合作者,分享教學資源與教學成果,服務于課程學習的學生。
1.確定能力培養的課程目標
教學團隊基于學生學習感受、用人單位反饋意見的調查結果,對主要教學問題達成共識;結合課程對畢業要求的5個強支撐點、3方面培養優勢,以及學生對多樣化學習方式體驗不足的實際,形成了指向性強的能力培養目標。綜合上述因素,確立了以課程教學為載體,強化學生學習能力和專業能力培養的課程目標,并以提高目標達成度為目的開展課程建設。
2.重構模塊化教學內容
依據課程教學目標,遵循兼顧課程內容的廣度與深度和保持模塊知識的系統性原則,對已有內容進行整合、優化、重構與拓展。圖2顯示的教學內容簡稱為“2、3、6、4”,即“按照課程內容廣度與深度兩條主線,整合基礎知識、承載能力極限狀態設計、正常使用極限狀態設計三個模塊,劃分受彎構件、受壓構件、受扭構件、受拉構件、預應力混凝土、拓展學習等六個知識單元,體現基本概念及構造、破壞形態、計算方法及公式、公式應用等四個知識節點的層級遞進”。用框架圖展示的教學內容,整體性與直觀性強,知識節點、知識單元、知識模塊指向明確,適于學生自主學習和選擇學習,有利于開展按需教學。
3.提供多樣優質的教學資源
基于超星、雨課堂等教學平臺,自制和遴選網絡、電子與紙質三大形式和課件、視頻等八種類型的線上線下優質教學資源,并不斷更新,為學生自主學習和開展混合式教學提供教學資源支撐。
4.制訂促進四個轉變的教學實施方案
培養自主學習能力。依據教學內容本身的認知特點與學習規律,運用與之匹配教學方法,針對確定的教學方法選擇與之匹配的教學環節,設計可行的學習體驗方式、確定有效的學習能力訓練方法,落實課程教學中的以“學”為主。
培養專業能力與素質。依據教學內容、參照畢業要求,針對學生的思維能力、綜合運用專業知識解決工程問題能力、計算機應用、專業外語運用和團隊交流與協作能力等設計專項學習任務,通過任務導向法實施培養,落實課程教學中的“高階性”與“挑戰性”。
嘗試開放課堂。針對課程的工程實踐性強的特點和混凝土結構構件設計部分的學習難點,依托實驗教學平臺、校企合作項目等,設計實驗、講座、專題研究等課外環節,豐富教學形式、注重產教融合。
強化“過程考核”和“全面評價”?;贠BE理論,以教學目標達成情況為核心,從教與學兩條線設定監控點、考核點與評價點,設計“兩性結合”“三方介入”的考核方法,考查課程階段性與綜合性教學目標達成情況;開展多維度的教學評價,考查學生學習目標達成情況。將課程考核與教學評價結果用于教學改進,形成課程教學的“評價—反饋—改進”閉環。
(二)開展線上線下結合的混合式教學,培養學生的學習能力
在課程教學中,以教學內容為主線,實施多樣化、多環節的學生學習能力培養單元,教學實例見表1。同時,注重教學的趣味性[12],如借鑒游戲升級規則,激勵學生通過線上闖關的形式循序漸進地學習;組織“誰是大力士”游戲,由力量體驗的感知認識升華到理解預應力混凝土基本概念的理性認識;設置“鐵銹煉鐵”等趣味性強的研究課題,指導學生開展研究型學習等。
(三)實行任務與指導結合的引導模式,培養學生工程能力與素質
在課程教學中,針對要強化的工程能力與素質,結合教學內容,有的放矢地設計專項學習任務。學生按照任務指令與要求,通過自主學習、查閱文獻、與師生交流等完成任務,獲得相應的能力訓練。教師通過跟蹤指導、糾錯解惑實施工程能力與素質培養。教學實例見表2。
(四)建立考核與評價結合的質量監控與反饋機制,保障教學質量
1.實施“兩性結合”“三方介入”的考核方法
“兩性結合”是指將形成性考核嵌入多樣化教學環節中,通過高頻次考核監控過程教學效果及階段教學目標達成情況,并與期末終結性考核按各占50%的比例構成課程考核成績?!叭浇槿搿笔侵冈诓煌目己谁h節中,既有學生參與的自評與互評的考核、又有教學團隊中校外教師命題的第三方介入的教考分離考核、還有網絡平臺記錄的學習情況考核,“三方介入”保障了考核的公平性與客觀性??己藘热輨澐譃槿齻€層次,一是對知識點的辨識、記憶與復述,二是對知識的綜合運用與再造,三是非標準答案考核、檢驗高階思維能力。在形成性考核中,依據階段教學目標及目標遞進情況,教學方法實施要求與能力培養目標要求等,依次開展不同層次的考核。在終結性考核與第三方介入的教考分離考核中,兼顧三個層次的內容、加大第二層次內容的比例。
2.開展多維度學習效果評價
學習效果評價重點考查學生學習目標的達成情況。為保證評價的全面性、客觀性與公平性,以及評價結果的定量化與可靠性,評價應有多類群體參與、設立多個項目、采取多種形式進行,多維度學習效果評價實施案例見表3。
四、結語
對標一流課程建設標準,構建“四結合”教學模式,在混凝土結構基本原理課程中,突出學生的主體地位,明確課程教學過程中強化學生工程能力的目標,設計并實施與教學內容特點契合度高的靈活多樣的教學方法與環節,建立系統、全面、科學、可信的課程教學質量監控與反饋機制,實現了質量保障與持續改進。達成度分析顯示[13],教師能更為清晰地了解學生學習的薄弱環節,以及知識掌握程度,從而及時調整改進課程教學;比較“四結合”教學模式在2017、2018級學生混凝土結構基本原理課程教學的實施結果,學生的學習能力、工程意識和專業素質得以增強,課程目標達成度顯著提高(圖3);“四結合”模式被跨校教學團隊中的其他學校部分推廣后,參與學生愿意花費更多時間應對課程挑戰的積極性普遍提升、獲得感越來越強。
參考文獻:
[1]教育部.教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見[EB/OL].[2018-10-08]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.
[2]教育部,工業和信息化部,中國工程院.關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見[EB/OL].[2018-10-08].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.html.
[3]教育部辦公廳.關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知[EB/OL].[2019-04-04].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201904/t20190409_377216.html.
[4]馮然,劉佳睿.混凝土結構基本原理創新教學方法與實踐[J].高等建筑教育,2020,29(4):72-77.
[5]夏紅春.混凝土結構設計原理課程教學改革與實踐[J].高等建筑教育,2019,28(1):83-87.
[6]馬佳星,陳柯宇,沈心媛,等.工程教育認證背景下混凝土結構設計原理教學模式探索——以中國與新加坡課程對比為例[J].高等建筑教育,2020,29(6):47-53.
[7]孫惠香,許金余,楊文星,等.《混凝土結構原理》課程“多元化”教學方法和考核方式的探索與實踐[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2012,14(S2):241-243.
[8]劉建平,賈致榮,師郡,等.基于CDIO理念立體化教學模式探討——以混凝土結構系列課程為例[J].高等建筑教育,2011,20(5):83-87.
[9]劉建平,賈致榮.基于翻轉課堂的混合式學習模式探討[J].山東理工大學學報(社會科學版),2016,32(6):67-72.
[10]曾祥蓉,陳進,王平,等.提高混凝土結構設計原理課程教學質量的實踐與探索[J].高等建筑教育,2013,22(3):109-111.
[11]教育部.關于一流本科課程建設的實施意見[EB/OL].[2019-10-30].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html.
[12]王博,李紅,吳濤.激發大學生學習興趣的方法探討——以混凝土結構基本理論課程教學為例[J].高等建筑教育,2020,29(1):126-132.
[13]陳慶軍,季靜,左志亮,等.基于國際工程教育認證的混凝土結構理論課程教學改革探索[J].高等建筑教育,2019,28(6):77-83.
Abstract:
Benchmarking standards of first-class curriculum construction, starting from the four dimensions of teaching team, teaching methods, evaluation and quality management, adhering to the “trinity” engineering education concept of student-centered, OBE and continuous improvement, students engineering ability training is highlighted and strengthened. Through construction and precise implementation of the “four combination” teaching mode in the course of “basic principles of concrete structure”, which including “dual-qualification teaching team combined inside and outside, blended teaching of online and offline integration, guiding mode combining task and guidance, quality monitoring and feedback mechanism based on the combination of assessment and evaluation”, remarkable teaching results and the curriculum objectives have been achieved in 2017 and 2018 academic year, which provides a basis for the construction and continuous reform of related courses.
Key words:
first-class curriculum; four combinations teaching mode; engineering abilities; basic principles of concrete structure
(責任編輯 袁 虹)