新工科背景下“基礎工程”課程的教學改革與發展創新

宮亞峰 康磊 張禹維 畢海鵬

摘?要：我國教育改革持續推進，但在具體的教學實踐層面仍存在教與學關系難以轉變、教學焦點尚不明晰和育人方式仍需提高等問題?；谶@些問題，本文以大學本科課程“基礎工程”為研究對象，提出以學科實踐為核心的課程改革和育人方式變革主要實施途徑，以興趣引領受眾自主進入課程大單元的學習，進而培養其科學素養，最終達到“基礎工程”課程的教學改革目標，同時可以為大學本科其他課程改革提供一定的參考價值。

關鍵詞：教學改革；基礎工程；學科實踐

一、教育課程改革的成就與反思

教育是民生之基，在中國特色社會主義事業中具有基礎性、先導性、根本性的作用。黨的二十大報告將教育獨立成章，表明黨對教育事業的重視，推動教育強國建設行穩致遠［14］。新時代的工科教育一定要堅持將實踐教學融入大學課程中，培養出有競爭力的全面發展的新時代社會主義建設者和接班人。因此，教師要積極推動課程改革，努力探索出一條與新時代工科教育相適應的教育課程改革道路［5］。

自21世紀以來，我國始終堅持教育優先發展戰略，先后出臺一系列教育改革舉措，全面推進我國教育事業蓬勃發展。然而，仍然存在許多問題需要解決。教學實踐層面存在著一些長期以來的問題，一方面是教育課程改革在向縱深推進的過程中產生方向性的偏離，另一方面是在新時代所提出的新課程理念下凸顯出來的教育實踐性問題。教學在課程標準頒布后面臨新的要求和挑戰，深化推進教學改革成為實現教育最終目標的重要任務。

（一）教與學的關系尚未轉變

以學為中心的教育觀念得到廣大教育者的一致認同，教與學的關系一直在進行演變，但教與學的關系尚未發生實質性轉變。教師始終扮演著知識的傳授者和引導者的角色，新時代的教育理念要求更多。學生不再是被動接受知識的接收器，他們是積極參與的主體。教師需要適應新的教學方法和策略，以滿足學生的需求，他們要發展學生的創造性思維、批判性思維和解決問題的能力。課堂不再只是知識的灌輸，而是鼓勵學生主動探索和發現。現代技術的進步也改變了教與學的動態，在線學習和數字化教育工具為學生提供了更廣泛的學習資源，教師可以利用這些工具提供個性化的學習支持。學生可以根據自己的節奏和學習風格自主學習，而教師則負責指導和監督。然而，教與學的關系仍然建立在合作和互動的基礎上。教師的專業知識和經驗仍然是學生學習的關鍵資源。學生的參與和合作是教學的基石，他們通過討論、團隊合作和互相幫助來共同學習和成長。因此，教與學的關系在不斷演進。教師需要與學生建立共同的學習目標，提供支持和指導，同時鼓勵學生主動參與學習。只有通過教師和學生之間的互動和合作，才能實現真正的教與學的轉變，以適應不斷變化的教育需求。

（二）教學焦點尚未轉移

教學目標雖然更加注重全面性和立體化，但知識技能依然是教學的重心。在傳統的教育模式中，教師把重點放在內容的傳授上，而學生的能力提高往往被忽視。教育注重的是學生獲得的知識數量，而非知識的質量。在這種情況下，教師需要把教育的重點轉移，更加注重學生的實際應用能力和解決問題的能力。

然而，教育系統的結構和教學方法并未跟上時代的步伐。因此，許多學校仍然采用傳統的教學方法，教師仍然專注于人數多少而非學生對課程的實際掌握情況。這種教學方式容易陷入死記硬背的范疇，導致學生缺乏強有力的解決問題和實際應用的能力。教育領域需要更多地注重學生的實際能力和掌握的技能，以幫助他們更好地適應現代社會的需求。因此，教師需要不斷探索新的教學方法和策略，使課堂變得更加生動和互動，并為學生提供更多的機會去實踐自己所學的知識和技能，這樣才能更好地支持和激發學生的學習興趣和動力。

（三）育人方式尚待改革

學生學習方式的改變令人鼓舞，但育人方式仍需進一步推進。教育課程改革倡導自主學習、合作學習和探究學習，但在實際教學中，對學生的統一要求仍然高于個體需求，自主學習受限；競爭學習仍然受到鼓勵，合作機會有限且常常形式化；注重接受性學習而非探究性學習，所謂的探究常常是表面化的，很少關注真實問題解決的探究。這些問題的根源在于育人方式的轉變并未真正實現。部分教師仍然偏向傳統的教學方式，忽視對素養形成更為關鍵的學科實踐。

二、“基礎工程”課程設計的教學目標與教學特色

“基礎工程”課程的教學目標以培養道路與橋梁工程方向的復合型人才為宗旨，通過充分挖掘蘊含在“基礎工程”課程中能夠激發起學生興趣的因素，將興趣引導貫穿于教育的全過程。通過引導受眾全面學習天然地基淺基礎、樁基礎和沉井基礎等各種基礎的基本原理及設計計算方法，系統了解“基礎工程”從前期方案設計、施工建設階段、正常使用階段和健康監測的發展脈絡。在講授過程中結合東北季凍區獨特的氣候環境特點，帶領受眾對“基礎工程”的基本特點和未來的發展有清晰的理解，以“基礎工程”為點，由點到面地激發他們對道路與橋梁工程專業方向產生濃厚的學科興趣。

“基礎工程”在課程內容設計中沿循兩條設計主線：一方面，圍繞不同類型的“基礎工程”為主題，分門別類地展開講授，形成完整的知識網絡體系；另一方面，用實體工程案例引導受眾主動了解“基礎工程”如何從開始圖紙設計到進行工程建設的過程。在本課程的教學理念中，首先通過對受眾進行價值觀的塑造，激發他們的責任感、使命感，以建設現代化高質量國家綜合立體交通網為己任，要有對國家和社會的擔當，增強受眾的國家榮譽感。其次，突出交通強國的這一中國發展愿景，以專業知識為背景，運用多學科交叉的知識廣泛性，注重結合實體工程為特色，盡可能地做到“理論與實體相輔相成”。

三、以學科實踐為核心的課程改革主要實施路徑

課堂是課程實施的關鍵環節。理論和實踐表明，課程方案只是課程改革成功的前提條件，真正影響成功與否的是教學。可以說，課堂是決定課程改革成敗的主戰場，教學是最終成敗的關鍵。

（一）以激發學生興趣為引領

在“基礎工程”課堂中，結合課程主體內容并以實際工程為切入點，通過對實際工程的學習激發受眾對“基礎工程”課程的強大興趣與動力。廣泛搜集工程資料、各種經典工程案例，以培養受眾的識圖能力、工程經驗。讓受眾更加深刻地理解“從實踐中來，到實踐中去”，從而達到知行合一，把從工程案例中所學再融入工程實踐中去。

1.實際工程探查，增強學生自信

課程實踐中堅持理論與長春市代表性橋梁實地學習相結合、教師授課與受眾研討交流互動相結合，課程中進行了“專業認識實習”活動，通過線上云端的學習和線下實地觀察，增強受眾對橋梁“基礎工程”的結構類型、存在問題和所承受荷載的方式的深刻理解?！盎A工程”課程涉及長春的各種橋梁20余處，通過帶領受眾現場觀摩橋梁施工建設，配合教師講解橋梁設計以及施工中的難題和解決辦法，受眾對橋梁“基礎工程”理解得更加深入與透徹，同時現場的觀摩會更加讓受眾體會到每一座橋梁建設的不易與偉大，并且增加大家的自豪感。

2.小組合作研學，全面培養學生

小組合作研學，推動受眾深入了解不同“基礎工程”的特點。研究性學習是由受眾自主策劃、執行及自我評估的學習活動，它是受眾在專業教師指導下，從課堂學習內容和工程實際應用中選擇和確定研究專題，從而進行自主探索學習的活動。受眾能夠在此過程中通過翻閱相關書籍和網絡查閱等多種手段積極主動地獲取所需知識，并且能夠應用知識與現有的實際工程案例相結合，自我解釋工程中一些工法的原理和原因，最終達到解決工程中一些棘手問題的目的。小組合作研學的方式培養受眾自主的學習能力，激發受眾的積極性，并且具有較強的實踐性。小組合作研學方式的教學模式有效地引導和支持學生開展團隊協作學習，營造了輕松愉快的課堂氛圍，并且培養學生的團隊協作能力、交流溝通能力以及集體榮譽感。

在“基礎工程”課程中，很多專題都可以讓學生進行研究性的小組合作完成。通過“化大為小”的方式，將大專題細化為小專題，針對小專題的學習，讓學生系統地了解樁基礎的特點，從而讓受眾對“基礎工程”產生深入的了解和感觸，為今后的專業學習打下堅實的基礎。

（二）深入推進大單元教學

新課程的核心目標是培養學生的正確價值觀、必備品格和關鍵能力?！盎A工程”課程改革提供了學習內容的結構，但需要教學的幫助來確保學生形成有結構的學習經驗。因此，素養導向的教學需要超越傳統的課時和知識傳授，朝向更大的教學單元。

所提到的大單元教學的核心目標是將學習內容和學習經驗進行“網格化”劃分，最終形成學生的核心素養，它的內容更加注重學生的綜合素養和實踐能力。教師們需要不斷探索創新的教學方法，讓課堂變得更加生動有趣，并為學生提供更多實踐機會，以激發他們的學習興趣和動力，促進能力的全面發展。這種教學方式要求教師提高自身的教學站位，并根據教育核心素養發展的需求整合學生的學習經驗，促進學生的綜合學習。

（三）以培養學生科學素養為目的

1.創新課堂教學內容，重構課程教材體系

英國教育社會學家邁克爾·揚提出了一個重要觀點，即知識不僅具有社會性，還具有實在性。他呼吁我們重新認識知識的本質，并將其引入教學過程中［6］。他所提倡的“強有力的知識”與普通日常經驗所獲取的知識不同，它能夠將學生帶出其個人經驗范圍，具備系統性和專業性［7］。這一社會實在論的知識觀對我們重新認識教育的知識客觀性以及教學方式具有重要的參考價值。

在實際課程教學中，由于配套的教材難免存在內容陳舊、所覆蓋內容不能夠緊跟時代前沿的科學技術的問題。如果授課教師一味地按照教材講授，學生在理論知識的學習上會受益匪淺，但是學生并未知曉當今土木行業中的新技術新方法，對于未來長久的專業化的培養不盡如人意。因此，為了學生長遠的發展，我們要在課堂內容上創新，在教材體系上進行重構。主要體現在以下幾個方面：一是在原有舊教材基礎上內容進行更新，章節體系重新進行建構，筆者現已編著吉林大學本科“十三五”規劃教材《基礎工程》并于2021年在吉林大學出版社出版，該教材更加貼合受眾學習研究以及新時代課程要求；二是在新版教材基礎上豐富專業前沿科學技術，讓受眾緊跟專業的最新發展；三是在新版教材基礎上豐富具有重大代表性工程的實際案例，受眾看到所學的專業知識應用于工程實際，可以加深對理論知識的印象；四是根據學生掌握所授知識的程度，將章節網絡和知識體系適當進行調整，讓課程引領學生、適應學生。

2.系統重構課堂理念，強化思維訓練模式

強化思維訓練模式的課堂理念重視學生的自主探究和批判性思考，倡導學生通過思維活動來掌握知識，從而提升他們的學習效果和能力。這一變革將更好地促進學生的全面發展，培養符合當今社會需求的人才，推動教育體系向著更為開放和多元的方向發展。

在大學教育中，重視學生思維能力的培養至關重要。不僅要建立一種新的師生關系，創造寬松民主、自由探索的學習環境，而且要改進和創新實驗教學，促進傳統實驗教學與現代科技、人工智能教育以及社會實踐的有機融合，改變思維模式，激發創造性、批判性思維和思維活躍度，有效提升教學質量和效果。

四、以學科實踐為核心的育人方式變革

教學改革需要關注育人方式的變革，因為教學改革如果不涉及育人方式的變革，就不會有實質性的意義。核心素養的形成依賴于知識與實踐的互動，是通過學生的實踐活動而培養出來的。因此，“基礎工程”課程改革方案將以“強化學科實踐”作為育人方式變革的核心方向。

學科實踐作為育人方式的核心，將教育聚焦于實際應用和實踐操作，從而提升學生的實際能力和技能發展。這種方式突破了傳統教學的框架，注重培養學生的創新意識和問題解決能力，使其能夠將所學知識靈活應用于實際情境中。通過實踐，學生能夠親身體驗并掌握學科知識的真實應用，培養實踐操作能力和團隊合作精神。以學科實踐為核心的育人方式不僅能夠激發學生的學習興趣和動力，同時也更符合現代社會對人才的需求。通過這種變革，教育能夠更好地滿足學生的實際需求，培養具備綜合素養和實踐能力的新一代人才。

結語

針對教學實踐中存在的教與學關系難以轉變、教育關注的焦點存在偏差和育人方式有待提高等問題，本文以大學本科課程“基礎工程”為研究對象，提出以學科實踐為核心的課程改革主要實施路徑，通過興趣引領受眾自主投入“基礎工程”課程的學習，然后進行課程大單元學習，并在此過程中通過創新課堂教學內容、重構課程教材體系來培養學生科學素養。在育人方式變革中，“基礎工程”課程新方案將“強化學科實踐”作為核心方向，最終實現“基礎工程”課程的教學目標。

參考文獻：

［1］習近平.堅持中國特色社會主義教育發展道路?培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人［N］.人民日報，20180911（1）.

［2］楊銀付.始終堅持社會主義辦學方向［N］.中國教育報，20190214（3）.

［3］習近平.決勝全面建成小康社會?奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利：在中國共產黨第十九次全國代表大會上的報告［M］.北京：人民出版社，2017.

［4］邢梓琳，李志明.習近平總書記關于教育改革發展“九個堅持”重要論述闡釋［J］.北京理工大學學報（社會科學版），2023，25（03）：172178.

［5］裴鈺鑫，汪惠芬，李強.新工科背景下跨學科人才培養的探索與實踐［J］.高等工程教育研究，2021（02）：6268+98.

［6］麥克·揚，張建珍，許甜.從“有權者的知識”到“強有力的知識”——麥克·揚與張建珍、許甜關于課程知識觀轉型的對話［J］.華東師范大學學報（教育科學版），2017，35（02）：99105.

［7］范國睿.教育強國與人的現代化發展［J］.河北師范大學學報（教育科學版），2023，25（02）：526.

基金項目：1.吉林大學課程思政“學科育人示范課程”項目，項目名稱：基礎工程“課程思政”示范項目，項目編號：SK2021069；2.吉林大學本科“創新示范課”建設項目，課程名稱：基礎工程

作者簡介：宮亞峰（1977—?），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士，教授，主要從事橋梁結構健康監測方面工作或研究；康磊（1977—?），女，漢族，吉林長春人，本科，副研究員，主要從事學歷培養及教育研究；畢海鵬（1979—?），男，漢族，吉林長春人，博士，正高級工程師，主要從事道路工程材料方面研究。

*通訊作者：張禹維（1990—?），男，漢族，吉林長春人，博士，副教授，主要從事鋼筋混凝土結構方面的研究。