基于深度思考的多維一體化港航專業(yè)教學(xué)模式在水工混凝土結(jié)構(gòu)課程中的應(yīng)用

魏東澤 顧恩凱

【摘 要】 為提高港航專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量，以港口航道與海岸工程專業(yè)的核心課程水工混凝土結(jié)構(gòu)課程為例，分析目前教學(xué)模式的現(xiàn)狀和存在的問題。以人本主義教學(xué)思想為理論依據(jù)，結(jié)合水工混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)實(shí)踐和實(shí)際需求，提出一套基于深度思考的多維一體化教學(xué)模式。闡述該模式的目標(biāo)、內(nèi)容、建立方法和具體舉措，對于改進(jìn)港航專業(yè)的教學(xué)模式、提升教學(xué)質(zhì)量，具有一定的參考意義。

【關(guān)鍵詞】 港航;深度思考;多維一體化;教學(xué)模式;水工混凝土結(jié)構(gòu)課程

0 引 言

培養(yǎng)合格的大學(xué)生既是高校的主要任務(wù)，也是體現(xiàn)高校價值的核心競爭力。經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，對高校畢業(yè)生的能力提出了新的更高的要求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式面臨較大的壓力和挑戰(zhàn)，高校亟需加大教學(xué)改革力度，發(fā)展與時俱進(jìn)的教學(xué)模式。當(dāng)前，高校畢業(yè)生人數(shù)屢創(chuàng)歷史新高，畢業(yè)生就業(yè)面臨巨大的壓力，企業(yè)卻面臨著用工荒，專業(yè)人才存在結(jié)構(gòu)性短缺。這一鮮明的矛盾突出反映了當(dāng)前高校人才培養(yǎng)模式存在不足，理論與實(shí)際脫節(jié)的問題亟待研究和解決。

港口航道與海岸工程專業(yè)（以下簡稱“港航專業(yè)”）是一個實(shí)踐性、技術(shù)性極強(qiáng)的專業(yè)，為其開設(shè)的水工混凝土結(jié)構(gòu)課程對學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和動手能力要求高。同時層出不窮的技術(shù)，要求學(xué)生必須具有堅實(shí)的基礎(chǔ)知識。近年來，在港口工程領(lǐng)域由于混凝土結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的安全事故時有發(fā)生，事故造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡，提高該課程的教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價值。以多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看，傳統(tǒng)的課堂講授方式和成績評價方式難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：一方面知識點(diǎn)多而雜，且受課堂環(huán)境限制教師難以形象立體地講解，不利于學(xué)生對課堂知識的理解和消化;另一方面理論教學(xué)脫離工程實(shí)際，加大了教師傳道授業(yè)的難度，學(xué)生也易陷入盲目的應(yīng)試模式，一旦遇到實(shí)際工程問題就無從下手，導(dǎo)致信心受挫。

針對上述矛盾和難題，筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)探索建立一套基于深度思考的多維一體化教學(xué)模式，以深度思考工程實(shí)際問題為專業(yè)知識觸發(fā)點(diǎn)，以探索解決工程實(shí)際問題的方法為授課核心內(nèi)容，以優(yōu)化成績評價體系為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的源動力，通過教師主講、角色互換、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等模式進(jìn)行課上學(xué)習(xí)，以及探究式、合作式進(jìn)行課下學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高學(xué)生在教學(xué)活動中的參與度，達(dá)到“在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與，獲得發(fā)展的、有意義的學(xué)習(xí)過程”的理想狀態(tài)。

1 人本主義思想在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

人本主義教學(xué)觀是在人本主義學(xué)習(xí)觀的基礎(chǔ)上形成并發(fā)展起來的，該理論是根植于其自然人性論基礎(chǔ)之上的理論體系。該思想強(qiáng)調(diào)教育應(yīng)將學(xué)生培養(yǎng)成富有靈活性、適應(yīng)性和創(chuàng)造性的人。為了完成這個目標(biāo)，教育者們不斷嘗試對教學(xué)模式進(jìn)行改革：李珍等[1]將傳統(tǒng)教學(xué)模式與智慧教學(xué)理念下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行對比后，提出將二者相結(jié)合的想法，并給出了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的具體實(shí)施步驟;肖建華[2]指出，想讓深度學(xué)習(xí)發(fā)生，必須讓學(xué)生學(xué)會深度思考，并且只有教師進(jìn)行了深度思考，才能有效引領(lǐng)學(xué)生深度思考。人本主義思想對于提升教學(xué)質(zhì)量具有積極的意義，將人本主義思想應(yīng)用于水工混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中是一次新的探索和嘗試。

2 水工混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析

水工混凝土結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)難度大、課程內(nèi)容較為枯燥，往往難以引起學(xué)生足夠的學(xué)習(xí)興趣。高校教師們也在不斷努力探索水工混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)模式改革：顧文虎[3]針對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等3個方面進(jìn)行探討，旨在促進(jìn)適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程建設(shè)與發(fā)展，尋求適應(yīng)時代發(fā)展的新型教學(xué)方法;杜聚國[4]根據(jù)高等教育的特點(diǎn)，分析水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容改革的必要性，介紹圍繞“結(jié)構(gòu)的荷載及內(nèi)力計算、結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計及驗(yàn)算和鋼筋圖的識讀與繪制”三大部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)的方法，提出了加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的措施;沈璐等[5]通過對該課程特點(diǎn)的分析，在教學(xué)內(nèi)容方面提出“三層次”知識內(nèi)容體系框架，對教學(xué)方法和教學(xué)資源進(jìn)行升級和深化，旨在打造以培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才為導(dǎo)向的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式。

筆者在多年的水工混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中曾嘗試采用角色互換等教學(xué)模式以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，但仍未達(dá)到理想的效果，主要有以下3個原因：

（1）課堂教學(xué)未充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，學(xué)生學(xué)習(xí)較為被動。水工混凝土結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)需要理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等先導(dǎo)課程為基礎(chǔ)，這些課程的理論知識均較為復(fù)雜，學(xué)習(xí)難度大。若教師在學(xué)生對先導(dǎo)課程未能充分掌握的情況下采取灌輸式教學(xué)，往往會使學(xué)生感到無所適從，甚至對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡心理，久而久之形成恐懼心理。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)在水工混凝土課程教學(xué)體系中的占比較輕，且教學(xué)形式單一。雖然目前港航專業(yè)的多門課程都設(shè)置了一定的實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)習(xí)課程，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式較為簡單、機(jī)械，一般都是重復(fù)著準(zhǔn)備設(shè)備儀器、老師示范、分組學(xué)生實(shí)驗(yàn)、老師指導(dǎo)、學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告這些流程。這種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍然是灌輸式教學(xué)模式的延伸，對學(xué)生思維能力的訓(xùn)練和提高效果不明顯。

（3）課本內(nèi)容脫離工程實(shí)際，知識更新較慢，落后于實(shí)際工程技術(shù)。在水工混凝土結(jié)構(gòu)課程的實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)部分課本內(nèi)容知識體系較為陳舊，未及時吸納新的工程技術(shù)知識。這主要是因?yàn)閺氖赂叩冉逃慕處熎毡槿狈?shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，接觸工程一線的機(jī)會較少，導(dǎo)致課程教學(xué)落后于實(shí)際工程技術(shù)發(fā)展。

3 基于深度思考的多維一體化教學(xué)改革的目標(biāo)和內(nèi)容

筆者針對目前教學(xué)方式中存在的問題和不足，結(jié)合水工鋼筋混凝土課程的實(shí)際特點(diǎn)和應(yīng)用需求，提出了基于深度思考的教學(xué)改革目標(biāo)。

（1）建立基于深度思考的課堂教學(xué)模式。培養(yǎng)學(xué)生形成主動探索的學(xué)習(xí)方式，全面提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，并通過小組協(xié)同合作的形式，提高學(xué)生的溝通能力、表達(dá)能力，提升學(xué)生整體素質(zhì)。

（2）完善“課堂、實(shí)驗(yàn)室、施工現(xiàn)場”多維一體化的課程教學(xué)體系。幫助學(xué)生對工程實(shí)際形成直觀、清晰的認(rèn)識，培養(yǎng)專業(yè)知識扎實(shí)、具備創(chuàng)新實(shí)踐能力、善于解決工程實(shí)際問題的應(yīng)用型人才。

（3）優(yōu)化水工混凝土結(jié)構(gòu)課程電子教案。教案中加入實(shí)驗(yàn)室和施工現(xiàn)場拍制的照片、視頻和科研成果，介紹最新的工程技術(shù)，激發(fā)學(xué)生興趣，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)灌輸式教育，提高學(xué)生的參與度，使學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工過程有更加直觀的認(rèn)識。

（4）構(gòu)建以探索性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的成績評價體系。通過提高課下學(xué)習(xí)成績在最終成績中的占比，以及實(shí)施切實(shí)可行、客觀合理的平時成績評價體系，使成績評價體系成為學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)的重要動力。

結(jié)合基于深度思考的教學(xué)改革目標(biāo)，提出了3項具體的改革內(nèi)容。

（1）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)授課方法，探索基于深度思考的課堂教學(xué)模式。以實(shí)際工程問題為章節(jié)的引出點(diǎn)，以深度思考為主干，在解決深度思考問題的過程中系統(tǒng)掌握相關(guān)知識點(diǎn);在教師講解難點(diǎn)知識及基本原理的基礎(chǔ)上，通過個人探究與小組協(xié)同合作的形式，探索深度思考問題的產(chǎn)生原因、解決方式，以及相似工程問題的技術(shù)措施等系列問題，提高學(xué)習(xí)興趣和積極性，并最終形成知識樹。

（2）形成“課堂、實(shí)驗(yàn)室、施工現(xiàn)場”多維一體化教學(xué)體系。水工混凝土結(jié)構(gòu)課程理論應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)際，為工程實(shí)際應(yīng)用奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此，除課堂教學(xué)外，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和施工現(xiàn)場教學(xué)也同樣重要。

探索基于深度思考的啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立探索完成實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行的工作、能夠獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、能夠說明的問題等，讓學(xué)生在深度思考后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)原理。另外，除了常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，鼓勵學(xué)生自主選擇課本以外的探索性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)從“實(shí)驗(yàn)”到“試驗(yàn)”的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維和求知欲。

施工現(xiàn)場教學(xué)，不是僅限于認(rèn)識實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等固定的幾次實(shí)習(xí)機(jī)會，而是要結(jié)合課程教學(xué)進(jìn)程開展形式多樣的現(xiàn)場教學(xué)：帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)鋼筋加工車間、預(yù)制場和施工現(xiàn)場，了解混凝土結(jié)構(gòu)施工的主要工序;將資深工程師請進(jìn)課堂，開展講座、交流會，了解水工混凝土結(jié)構(gòu)前沿施工技術(shù)。

（3）重構(gòu)成績評價體系，形成以課下探索性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的成績評價體系。引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生開展探究式、合作式的課下學(xué)習(xí)，探索制定評價主體多元化、評價內(nèi)容多樣化的新型成績評價體系。該評價體系包括組間互評、組內(nèi)互評、教師評價、考評成績等4個部分內(nèi)容，各模塊權(quán)重見圖1。

4 基于深度思考的多維一體化教學(xué)改革的方法和舉措

以人本主義的教學(xué)理論模型為理論依據(jù)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)過程的自主性、探索性及學(xué)以致用能力為目的，探索基于深度思考的多維一體化水工混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式。該模式主要包括課程課件優(yōu)化、授課模式改變和成績評價體系重構(gòu)等方面的改革，具體的實(shí)施方法如下：

（1）基于深度思考的課堂教學(xué)模式實(shí)施方法。通過各章設(shè)置1～2道深度思考問題，引導(dǎo)學(xué)生利用各種教學(xué)資源對問題加以研究分析，加強(qiáng)“課上課下”兩個課堂的建設(shè)。課上采用教師主講、學(xué)生體驗(yàn)、小組討論、角色互換等多種授課模式，課下通過學(xué)生探究式和協(xié)作式的學(xué)習(xí)方式支撐課上授課，并形成良性互動。

（2）多維一體化教學(xué)體系構(gòu)建的實(shí)施方法。通過校外實(shí)習(xí)基地，結(jié)合課程教學(xué)進(jìn)程開展形式多樣的現(xiàn)場教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)鋼筋加工車間、預(yù)制場和施工現(xiàn)場，將水工混凝土結(jié)構(gòu)的書面知識與實(shí)際工程有機(jī)結(jié)合;將資深工程師、設(shè)計師請進(jìn)課堂，用親身經(jīng)歷和體會現(xiàn)身說法，通過講座、交流會等多種方式，發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研結(jié)合優(yōu)勢，確保多維一體化教學(xué)模式的順利構(gòu)建。

（3）優(yōu)化電子教案的實(shí)施方法。收集與水工混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的如典型混凝土結(jié)構(gòu)型式、建造施工動畫、經(jīng)典工程建設(shè)應(yīng)用案例、水工混凝土結(jié)構(gòu)事故案例等工程技術(shù)資料，設(shè)置符合各個章節(jié)主干知識點(diǎn)的深度思考問題;通過采用在施工現(xiàn)場及實(shí)驗(yàn)室拍攝的視頻和圖片，使電子教案更加生動具體;結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和科研成果，本著產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的宗旨，實(shí)施電子教案的優(yōu)化工作。

（4）重構(gòu)成績評價體系的實(shí)施方法。采用組內(nèi)互評、組間互評、教師評價、考評成績等多個評價主體，使成績評定體系更加客觀、精準(zhǔn)、公平，并且全面覆蓋學(xué)生課上、課下的學(xué)習(xí)狀態(tài)及學(xué)習(xí)效果，使成績評定體系由考試主導(dǎo)型向應(yīng)用創(chuàng)新主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變。

水工混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革技術(shù)路線見圖2。

5 總結(jié)和展望

基于深度思考的多維一體化教學(xué)改革的目的在于提高學(xué)生自主性和探索性學(xué)習(xí)能力，改變以往被動的、灌輸式的課堂教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;其主要內(nèi)容包括基于深度思考的課堂授課模式改革、多維一體化課程教學(xué)體系改革、成績評價體系改革等內(nèi)容，形成較為完善的教學(xué)改革新方案。

這種新的教學(xué)模式借鑒了翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，突出“課上課下”兩個課堂的建設(shè)，初步構(gòu)建了“課堂、實(shí)驗(yàn)室、施工現(xiàn)場”多維一體化的教學(xué)體系。

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