新工科背景下地方高校課程改革研究
——以《地下工程勘察技術(shù)》為例

李曉樂

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院 吉林長(zhǎng)春 130607）

隨著“一帶一路”、“中國制造”等國家戰(zhàn)略的推進(jìn)，對(duì)于高等學(xué)校也迎來的新的機(jī)遇?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)要求地方高校促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在教學(xué)中進(jìn)行改革創(chuàng)新，將學(xué)校與企業(yè)融合，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力強(qiáng)的人才[1]。傳統(tǒng)工科開辟新途徑，將新工科理念融入其中。本文結(jié)合城市地下空間專業(yè)特點(diǎn)，改變教學(xué)模式，結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)綜合評(píng)價(jià)，達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐能力服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的目的。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

《地下工程勘察技術(shù)》主要面對(duì)城市地下空間專業(yè)學(xué)生，是一門面向多專業(yè)且實(shí)踐性強(qiáng)、前沿課程設(shè)計(jì)廣、后續(xù)課程應(yīng)用多的專業(yè)主干核心課程。本門課程涉及多門專業(yè)課的交叉內(nèi)容，例如：基坑工程、基礎(chǔ)工程等，多位教師在授課時(shí)存在一定重復(fù)性；課程學(xué)時(shí)較少，學(xué)生無法做到全面掌握專業(yè)知識(shí)，缺少綜合性試驗(yàn)，學(xué)生很難融會(huì)貫通，對(duì)于教學(xué)造成一定困難。在課程進(jìn)行中，專業(yè)工程教育資源不夠，教師工程能力有限，學(xué)生工程實(shí)踐不深，導(dǎo)致企業(yè)人才和技術(shù)需求得不到滿足。

1.1 教學(xué)手段和模式單一，學(xué)生主動(dòng)性不強(qiáng)

課程教學(xué)主要是以傳統(tǒng)教學(xué)為主，板書結(jié)合多媒體教學(xué)，以教師為主體進(jìn)行傳授，學(xué)生被動(dòng)接受專業(yè)知識(shí)，在此部分學(xué)生以筆記為主，以考試為目標(biāo)，機(jī)械完成教學(xué)安排[2]。在試驗(yàn)部分，學(xué)生通過視頻等方式學(xué)習(xí)儀器應(yīng)用，但是由于試驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，很多學(xué)生難以認(rèn)識(shí)到其重要性，輕視實(shí)際實(shí)操環(huán)節(jié)，失去動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)熱情較低，主動(dòng)學(xué)習(xí)能力較差，并且缺少綜合多學(xué)科知識(shí)的能力，對(duì)本門專業(yè)課整體認(rèn)識(shí)性差。

1.2 學(xué)生綜合實(shí)踐能力較低，與實(shí)際工作脫節(jié)

課程的學(xué)習(xí)多依賴于課堂，學(xué)生掌握理論知識(shí)，對(duì)規(guī)范了解不夠深入，并不能做到多專業(yè)綜合知識(shí)交叉應(yīng)用。學(xué)習(xí)環(huán)境與實(shí)際工作相差較大，學(xué)生在以后畢業(yè)實(shí)習(xí)以及工作中，面對(duì)實(shí)際工程，很難充分利用該門專業(yè)課知識(shí)，將理論內(nèi)容與實(shí)際工程有機(jī)結(jié)合。同時(shí)，地下工程勘察也逐步進(jìn)入信息時(shí)代，無人機(jī)、BIM等開始應(yīng)用到勘察過程當(dāng)中，學(xué)生應(yīng)該適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，掌握新技術(shù)、新手段，加強(qiáng)其創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力，這樣才能在畢業(yè)后與工作順利接軌。

1.3 教師評(píng)價(jià)為主體，學(xué)習(xí)效果較差

本門課程主要以期末考試與試驗(yàn)成績(jī)作為考核依據(jù)，教師作為主要評(píng)價(jià)主體。教師對(duì)本門課的評(píng)價(jià)注重理論知識(shí)，而輕學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生在新工科背景下的工程實(shí)踐能力與自主創(chuàng)新能力。學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)，在試驗(yàn)中參與性不強(qiáng)，最后的學(xué)習(xí)內(nèi)容停留在書本上，短期記憶，整體學(xué)習(xí)效果較差。

2 課程改革探索與實(shí)踐

2.1 教學(xué)內(nèi)容模塊化，課程重構(gòu)

本門課程將傳統(tǒng)的教學(xué)章節(jié)進(jìn)行拆分，重構(gòu)成新的模塊，以工作成果為導(dǎo)向，注重對(duì)畢業(yè)后學(xué)生工作能力的培養(yǎng)，結(jié)合具體的工作工程，力求建立一門以培養(yǎng)學(xué)生在工程意識(shí)與綜合實(shí)踐能力為重點(diǎn)的新工科課程。課程將9各章節(jié)進(jìn)行重構(gòu)為四個(gè)模塊，基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)-野外實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)-初步設(shè)計(jì)分析-資料整理，為學(xué)生打造學(xué)習(xí)情境，依托真實(shí)勘察工程項(xiàng)目，學(xué)生通過實(shí)際工程提高其實(shí)踐能力，進(jìn)一步掌握在工程設(shè)計(jì)、專業(yè)知識(shí)等方面的核心內(nèi)容。

圖1 課程章節(jié)拆分、重構(gòu)

2.2 “線上智慧教學(xué)與線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式改革

在新工科背景下，我校作為吉林省應(yīng)用型本科高等學(xué)校示范校，人才培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生成為具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。以此為契機(jī)，由培養(yǎng)目標(biāo)到畢業(yè)要求，將重構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，明確學(xué)生可以進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以及應(yīng)該在教室進(jìn)行重點(diǎn)講解的內(nèi)容和通過課下工程實(shí)踐掌握的內(nèi)容。

“線上智慧教學(xué)”主要由教師借助超星學(xué)習(xí)通軟件，將基礎(chǔ)知識(shí)以視頻、PPT等形式提前放置在平臺(tái)上，學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，教師通過后臺(tái)數(shù)據(jù)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。減少對(duì)知識(shí)點(diǎn)重復(fù)時(shí)間，可以抓住學(xué)生的疑惑點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)講解，既能促使學(xué)生更加集中注意力學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自我管理與自主學(xué)習(xí)的能力，又能解放教師，讓教師及時(shí)更改授課內(nèi)容，突出重點(diǎn)[3]。

“線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式主要是由企業(yè)、教師和學(xué)生三方共同完成工程項(xiàng)目的過程。

將項(xiàng)目周期分配該課程的1/3學(xué)時(shí)，勘察工程的對(duì)象主要為居民區(qū)、商場(chǎng)、隧道等方向。首先由企業(yè)設(shè)置項(xiàng)目?jī)?nèi)容，派出企業(yè)導(dǎo)師對(duì)教師與學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，例如勘察試驗(yàn)儀器的實(shí)際操作；其次，由教師下達(dá)任務(wù)給學(xué)生，針對(duì)一些重難點(diǎn)進(jìn)行解答；然后，學(xué)生針對(duì)具體任務(wù)開始分析、計(jì)劃，并逐步按照勘察方案進(jìn)行實(shí)施。最后的評(píng)價(jià)由企業(yè)與教師聯(lián)合完成，企業(yè)對(duì)項(xiàng)目的成果——勘察報(bào)告的正確性進(jìn)行驗(yàn)收，教師檢查學(xué)生成果的完整性，兩方面都合格認(rèn)定學(xué)生完成項(xiàng)目。按照項(xiàng)目管理進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)生，完成從項(xiàng)目設(shè)定、確定任務(wù)以及具體實(shí)施全過程周期。

圖2 “線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式

2.3 多樣化教學(xué)考核與評(píng)價(jià)

教學(xué)考核是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了驗(yàn)證“線上自主學(xué)習(xí)與線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”模式的教學(xué)效果，從多方面反映學(xué)生對(duì)該門課程的掌握程度，建立完善的考核體系。該考核在注重原有理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加大過程性考核占有比重，綜合考察學(xué)生在線上與線下的全過程考核。主要從四個(gè)部分進(jìn)行，線上教學(xué)考核主要學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與管理能力，包括視頻學(xué)習(xí)、任務(wù)點(diǎn)完成等共占30%；項(xiàng)目過程考核學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施、動(dòng)手能力等方面共占30%，項(xiàng)目成果考核學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握程度，占20%，期末考試考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的能力，占20%。通過多維度的考核，無論是理論知識(shí)的考核還是學(xué)生在工程實(shí)踐能力方面的考核，都充分體現(xiàn)了改革是為了提高學(xué)生綜合能力的目的。

圖3 課程考核各指標(biāo)所占比例

3 教學(xué)效果

3.1 學(xué)生課程成績(jī)與后續(xù)教師評(píng)價(jià)

在完成本門課程后，針對(duì)于本專業(yè)課結(jié)束后進(jìn)行后續(xù)教學(xué)的10門專業(yè)課教師進(jìn)行問卷調(diào)查，包括“各位教師認(rèn)為其改革對(duì)后續(xù)課程的影響程度、學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容的程度、后續(xù)專業(yè)課教師滿意度、學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課參與度的提升等方面。調(diào)查結(jié)果顯示，后續(xù)專業(yè)課教師滿意度達(dá)95%，學(xué)生課堂參與人數(shù)增加了30%，通過改革對(duì)后續(xù)專業(yè)課影響較大，學(xué)生對(duì)新專業(yè)課感興趣，能較快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，并主動(dòng)參與到課程實(shí)踐環(huán)節(jié)。此項(xiàng)改革為各學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí)提供良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)知識(shí)點(diǎn)的有效融合，并節(jié)約重復(fù)知識(shí)點(diǎn)時(shí)間，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

通過觀察法以及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，學(xué)生在教學(xué)中參與程度大幅度提高；將學(xué)生在2017-2019三年的期末考試成績(jī)對(duì)比分析，學(xué)生成績(jī)有較大提升，其中90分以上成績(jī)百分比增加了28%，如圖4所示。

3.2 實(shí)習(xí)及畢業(yè)后企業(yè)反饋效果

通過此教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校與企業(yè)的有效連接，學(xué)生在學(xué)校提前轉(zhuǎn)換角色，提前完成了企業(yè)的初期培訓(xùn)，為工作奠定了基礎(chǔ)。通過問卷調(diào)查，學(xué)生對(duì)此改革的結(jié)果滿意程度達(dá)到94%；企業(yè)在參與教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生有較高的認(rèn)可，并與學(xué)校簽訂了招收我校學(xué)生作為實(shí)習(xí)生的合作協(xié)議，每年固定人數(shù)30人，同比往年增加80%；并且，實(shí)習(xí)工資待遇同比增加40%。

圖4 2017-2019年學(xué)生成績(jī)對(duì)比分析

4 結(jié)語

為推動(dòng)新工科建設(shè)發(fā)展，工程類專業(yè)進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行。文中創(chuàng)新性構(gòu)建了“線上智慧教學(xué)與線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式，實(shí)踐表明，此項(xiàng)教學(xué)改革可以提高學(xué)生解決實(shí)際工程的能力，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。以此為契機(jī)，努力培養(yǎng)大批新興工程科技人才，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)在“新工科”背景下學(xué)校人才培養(yǎng)和服務(wù)社會(huì)發(fā)展的同頻共振。