前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的混凝土結構設計課程設計實踐教學改革,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
【摘要】本文在OBE理念的指引下,以《混凝土結構設計》課程設計為例,探索了土木工程專業的實踐教學改革。通過制定分組完成,多元評價,隨機抽答的形式,建立學生參與互評的體系,再歷經三年持續改進和不斷踐行“以學生為中心,以成果為導向”的教學思路,最終建議了一些實踐教學的新方式,能有效促進學生參與教學全過程,并使其工程能力、協作能力、溝通能力、創新能力乃至全方位的綜合素質都得到一定程度的提高。
【關鍵詞】OBE理念;實踐教學;課程設計;工程教育
土木工程專業實踐性較強,要求學生在畢業時具有綜合分析和解決復雜工程問題的能力,能夠設計出滿足特定需求的工程結構系統,并合理制定施工組織方案、編制工程概預算、建立安全質量保障體系等,同時還具有團隊合作、溝通等能力以及自主學習和終身學習的意識。我國成為《華盛頓協議》的正式會員,拉開了國際實質等效的工程教育專業認證的帷幕,又帶來了新的人才培養理念——基于學習產出的教育模式(Outcomes-BasedEducation,簡稱OBE理念)。此時,課程設計作為實踐教學內容的重要組成部分,就成為了教學改革的焦點之一。
一、《混凝土結構設計》課程設計教學改革措施
《混凝土結構設計》課程設計是在完成《混凝土結構基本原理》和《混凝土結構設計》課程學習后的綜合性訓練。其目的是通過本課程設計培養學生應用混凝土結構的設計原理、計算方法、設計規范進行實際工程設計,并按施工圖要求進行施工圖繪制的能力。傳統的課程設計多為一人一題,本次研究中對此進行了實驗性改革,一方面調整為分組進行、每組一題的方式,每組5-6名成員分工協作共同完成團隊設計任務,每位成員也需要單獨完成部分個人設計任務,且在設計內容要求上既有關聯先修課程的部分,又有關系到后續課程的部分;另一方面將唯答辯過程與成果質量論成績的教師評分模式,改變為將設計全過程分劃為選題分析答辯(占20%)、設計方案答辯(占20%)、設計說明書質量評價(占30%)、創新性介紹(占10%)、總成果匯報答辯(占20%)共五個師生共同評分(每組選派一名成員參與現場評分)的環節,再按一定權重因子折算最終成績。通過這些舉措,以期體現高等工程教育OBE理念“以學生為中心、以成果為導向、持續改進”的思想。
二、以學生為中心
OBE理念強調以學生為中心,即學生才是教學過程真正的主體,這包括兩個層次的內涵,一是學生在教學全過程的全身心參與,不能身在曹營心在漢,更不能只選擇性參與部分過程;二是學習的知識獲取量才是教學評價主要參數,不應以教師講授了多少內容,而應以學生理解了多少內容、能運用多少內容來評價教學任務的達成度。本次改革的課程設計任務較多,采用組內分工協作完成的方式,由于任務的邏輯連貫性和系統性,每名成員不僅需要主導自己承擔的部分,也需要熟悉其它成員負責的部分。答辯前,每組組長需要提交本組成員的工作分配表與貢獻排名表,答辯考查環節采用隨機選擇成員回答的方式,以督促每個學生參與其中。經過這樣全過程的不僅設計參與,而且評分參與,學生得以全身心參與教學全過程,團隊合作和溝通能力也得到提高。此外,由于任務中增加了與先修課程和后續課程相關的設計內容,尤其是包含了與后續課程《工程概預算》和《土木工程施工組織》相關內容,這些課程的理論授課還處于教學過程中,尚未結課,學生需自主的即時總結和拓展運用才能完成相應任務,這樣與常規課程設計相比在內容上的拓寬,就使學生在訓練全方位專業知識運用的同時,自主學習的意識也得到強化。
三、以成果為導向
OBE理念建議以成果為導向,這里的成果是指學生在教學過程中各方面知識的獲取和能力的提升,由此建立對其畢業5年左右在社會與專業領域所能夠取得成就的期待。因而,它有一個關鍵環節就是課程達成度評價。在該體系里,將學生對每一個知識點的掌握程度進行量化,再與對其各方面能力的培養建立關聯,設定相應的標準,并據之進行評價。例如,本次改革中的課程設計,實踐教學大綱設定的畢業要求之一是培養學生使用現代工具的能力,具體來說,就是要求學生能夠結合專業知識使用現代工程計算軟件、檢測儀器等工具,進行復雜工程問題的分析與評價,合理判斷與解決可能產生的問題,并能進行相應的研發。在本次改革的課程設計中,從成果提交來看,最終每組須提交設計計算書1本、手繪A1圖紙1張、其余施工圖由計算機繪制,由此,就對學生的分析能力、動手能力和工具使用能力等多個方面都進行了考量;從答辯安排和評價體系來看,采取有不同針對性的多次答辯和評價體系,就評價了學生各方面能力的訓練效果,尤其是增設的選題分析、設計方案答辯和創新性介紹環節,考查了學生的綜合分析復雜工程問題和構建工程結構系統的能力;增加的設計內容,還考查了學生聯系多學科知識的能力和對不同科目知識的掌握。通過這些舉措,就較好地踐行了以成果為導向的教學思路。
四、持續改進
教育改革進程總是螺旋式前進的,這就要求持續改進。本次課程設計改革歷經了3年試行,表現出一些問題,例如在第1年試行時,分組完成的模式給了個別同學全程充當“南郭先生”的機會,據此,在第2年試行時就要求每組在最終答辯時提交一份詳盡的工作分配表與量化的貢獻排名表,且增加了個人設計任務部分;又例如在第1年試行中發現,分組后人均工作量偏低,據此,在第2年試行時就增大了每組的設計任務體量,增加了造價設計任務;再比如前2年試行的過程中,學生參與評分偶有評分不合理的情形(如某個學生評委的評分離散性過大或過于平均),據此,在第3年試行時,在每場答辯前進行了評分標準統一培訓,評分過程中對分數進行了即時督查以及最高分和最低分的去除。歷經持續改進后,該課程設計在新方式下的運行日趨合理,使得這樣的實踐教學在以學生為中心,以成果為導向的指引下能更好地促進學生的成長。當然,3年試行中也還存在一些未能解決的問題,例如計算書要求采用打印的方式使得有極少部分學習態度不端正的學生,不但沒有認真體會電子化計算書輸機和排版的技巧,反而有了抄襲和剽竊的便利;個別學生對于設計停留在“照葫蘆畫瓢”的層次,對設計的內容未能融會貫通,于是在組內任務安排里淪為純“體力勞動”者。類似這些問題,都有待日后的持續改進。
五、結語
分組完成,多元評價,隨機抽答的形式極大地促進了組員之間的協同合作精神;互評體系則促進了學生之間汲它組優點為己用,察它組不足以避之,而且讓學生不僅學會了自己設計,也學會了評價他人的設計??傊?,基于OBE教育模式下的工程教育理念顛覆了我國傳統的工科教育,從提高我國高等教育工程人才培養質量出發,探索土木工程等工程類專業實踐教學的改革措施,對提高學生的工程能力、協作能力、溝通能力、創新能力乃至全方位的綜合素質有著至關重要的意義。
作者:祝明橋 張鵠志 單位:湖南科技大學土木工程學院