“混凝土設(shè)計(jì)與檢測(cè)”課程教學(xué)改革探索

郝秀紅 王彥敏 張 旭

(山東交通學(xué)院，山東 濟(jì)南 250357)

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化，中國(guó)加入WTO后，推動(dòng)了教育的國(guó)際化，中外學(xué)生的交流需要解決學(xué)位國(guó)際相互承認(rèn)，這項(xiàng)工作被比喻為教育界的“WTO”。學(xué)位的國(guó)際相互承認(rèn)最具有影響力的協(xié)議是《華盛頓協(xié)議》，它是國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，1988年首次簽訂，有美國(guó)、英國(guó)、加拿大等8國(guó)(地區(qū))。我國(guó)于 2016年6月成為《華盛頓協(xié)議》的第18個(gè)正式成員國(guó)[1-2]。

按照《華盛頓協(xié)議》的要求，結(jié)合我國(guó)高等工程教育現(xiàn)狀，于2015年修訂了《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》，其核心理念為“以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的教育理念。這就要求作為畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)支撐條件之一的課程體系必須明確課程目標(biāo)，即通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，畢業(yè)生必須掌握的知識(shí)、能力、素質(zhì)的要求；同時(shí)還要明確課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐。

2016年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，高校“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”[3]。因此，有必要以推進(jìn)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證和課程思政建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)行課程教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式三個(gè)方面的改革探索，推進(jìn)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證核心理念和課程思政教育在課程教學(xué)中的應(yīng)用，本研究以山東交通學(xué)院材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)“混凝土設(shè)計(jì)與檢測(cè)”課程為例進(jìn)行。

二、課程目標(biāo)的制定

工程教育認(rèn)證的課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐要滿足知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)要求，這對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了新挑戰(zhàn)?；诎だ锼古c杰克·特勞特的定位理論、錯(cuò)位定位[4]及對(duì)高校的啟示[5]，山東交通學(xué)院材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)依托學(xué)校交通行業(yè)特色，將專(zhuān)業(yè)植根于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以“道路工程材料”為特色的專(zhuān)業(yè)發(fā)展體系，最大限度地實(shí)現(xiàn)材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)的差異化與錯(cuò)位發(fā)展。

“混凝土設(shè)計(jì)與檢測(cè)”是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，是理論和實(shí)踐相結(jié)合的一門(mén)課程。課程的主要內(nèi)容包括水泥混凝土的概述、水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)、水泥混凝土的組成材料、水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)、水泥混凝土的質(zhì)量檢測(cè)、砂漿6大模塊。通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握水泥混凝土的基本知識(shí)和基本理論；能進(jìn)行常用水泥混凝土和砂漿所用原材料的選擇、檢測(cè)和評(píng)價(jià)；進(jìn)行水泥混凝土和砂漿的配合比設(shè)計(jì)及性能驗(yàn)證和調(diào)整；對(duì)工程中水泥混凝土和砂漿出現(xiàn)的問(wèn)題，能從材料、配比、工藝等查找原因并解決問(wèn)題；培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新的能力；培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，為祖國(guó)工程建設(shè)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量，具有職業(yè)擔(dān)當(dāng)。教學(xué)中要以水泥混凝土的工程應(yīng)用為背景，以工程技術(shù)為主線，提升學(xué)生的工程理論知識(shí)、工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力。

三、教學(xué)改革內(nèi)容

(一)教學(xué)方式改革

以往的教學(xué)模式是以教師講解為主，以教師為中心，重視課堂學(xué)習(xí)，忽視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。工程教育認(rèn)證要以學(xué)生為中心，需要改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)目標(biāo)的培養(yǎng)，該課程采用線上線下結(jié)合的教學(xué)模式。線上的資源有學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提前錄制好的慕課，學(xué)校圖書(shū)館購(gòu)買(mǎi)的相關(guān)電子書(shū)籍及相關(guān)文獻(xiàn)等豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。授課方式采用傳統(tǒng)的黑板教學(xué)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的靈活多樣的教學(xué)手段，發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的各自?xún)?yōu)點(diǎn)。在授課的過(guò)程中，提出問(wèn)題，分組討論，給學(xué)生自行解決問(wèn)題的空間和時(shí)間，教師適時(shí)適度給予引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極思考并提高分析解決問(wèn)題的能力。對(duì)于課前和課后有問(wèn)題的同學(xué)，可以通過(guò)學(xué)校的在線教育平臺(tái)、雨課堂、QQ群與教師和同學(xué)進(jìn)行問(wèn)題討論，多種學(xué)習(xí)方式不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能把所學(xué)知識(shí)理解透徹，并學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)課前學(xué)、重點(diǎn)問(wèn)題課上學(xué)、前沿拓展課后學(xué)。

(二)教學(xué)內(nèi)容改革

1.工程案例教學(xué)

在課堂知識(shí)講解過(guò)程中，為提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，針對(duì)不同的理論知識(shí)，加入相應(yīng)的工程案例。例如講解水泥混凝土的強(qiáng)度，提出一個(gè)實(shí)際工程問(wèn)題：某混凝土預(yù)制場(chǎng)，澆筑大體積預(yù)應(yīng)力混凝土，給出了混凝土的工作性、力學(xué)性質(zhì)和耐久性的要求及材料的選用，混凝土的配比、混凝土的養(yǎng)護(hù)、脫模時(shí)間；出現(xiàn)的問(wèn)題是混凝土3天強(qiáng)度偏低，讓同學(xué)討論分析原因。通過(guò)討論，讓學(xué)生明白影響混凝土強(qiáng)度的因素，并針對(duì)這一實(shí)際工程問(wèn)題，排除了其他影響強(qiáng)度的因素，真實(shí)原因是加入緩凝劑，脫模時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，才能有助于強(qiáng)度的發(fā)展。研討式教學(xué)在發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考等方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)課堂討論，使學(xué)生所學(xué)理論與實(shí)踐很好的相結(jié)合，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及獨(dú)立開(kāi)展工作的能力，使學(xué)生能夠樹(shù)立正確的工程設(shè)計(jì)思想，并能夠用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)混凝土的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析、解決的能力。

2.重視實(shí)踐

山東交通學(xué)院是一所以培養(yǎng)綜合交通應(yīng)用型人才為辦學(xué)特色的全日制普通本科高校，培養(yǎng)富有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)干能力的交通事業(yè)有成長(zhǎng)力的高級(jí)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才，重視學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！盎炷猎O(shè)計(jì)與檢測(cè)”課程是一門(mén)實(shí)踐性與應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，試驗(yàn)內(nèi)容分為驗(yàn)證性試驗(yàn)、綜合性試驗(yàn)。有水泥性能測(cè)試和評(píng)價(jià)、集料性能測(cè)試和評(píng)價(jià)、水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)及性能檢測(cè)和調(diào)整、砂漿性能測(cè)試和調(diào)整。試驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)課本理論知識(shí)、相應(yīng)試驗(yàn)規(guī)程和施工技術(shù)規(guī)范的綜合應(yīng)用。通過(guò)試驗(yàn)，不但要熟悉試驗(yàn)過(guò)程、注意事項(xiàng)和試驗(yàn)結(jié)果，還要把所獲得的數(shù)據(jù)用于工程質(zhì)量的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到混凝土性能的好壞直接關(guān)系到工程建筑物的安全，深刻理解材料性能、混凝土質(zhì)量對(duì)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全的影響，從而促使教學(xué)與工程接軌，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的精神。

除了完成規(guī)定的試驗(yàn)內(nèi)容，還開(kāi)設(shè)了開(kāi)放試驗(yàn)，主要是特種混凝土的配比計(jì)算和性能測(cè)試及調(diào)整，拓展了學(xué)生的分析問(wèn)題能力、綜合運(yùn)用理論知識(shí)能力和動(dòng)手能力。筆者帶領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)混凝土設(shè)計(jì)大賽，在2014年和2016年的全國(guó)混凝土設(shè)計(jì)大賽中，分別獲得一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，豐富了學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，拓寬了學(xué)生的視野，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的信心。

鼓勵(lì)學(xué)生參與教師有關(guān)混凝土的課題研究，讓部分學(xué)生在充實(shí)大學(xué)生活的同時(shí)，了解更多專(zhuān)業(yè)前沿科技課題，為行業(yè)儲(chǔ)備科技人才奠定一定的基礎(chǔ)。

3.課程思政教育

本課程充分利用專(zhuān)業(yè)課課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，將思想政治元素全方位、多角度融入課堂，促進(jìn)思政教育和專(zhuān)業(yè)教育相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)全程育人、多方位育人的目的。

在介紹課程教學(xué)基本內(nèi)容的同時(shí)，把思政教育融入所學(xué)知識(shí)點(diǎn)中，做到既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，也能夠增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感與職業(yè)使命感，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。例如在講泵送混凝土?xí)r，結(jié)合疫情期間武漢火神山和雷神山醫(yī)院建設(shè)中所用混凝土，講解不同工程施工環(huán)境中對(duì)泵送混凝土的性能要求、對(duì)組成材料要求，如何選擇材料和組配材料。通過(guò)講解這些案例，增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)自豪感，提高他們的職業(yè)擔(dān)當(dāng)意識(shí)。在講解混凝土材料的循環(huán)利用時(shí)，引出綠色建材的概念，結(jié)合綠水青山就是金山銀山，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的重要性，在以后的工程建設(shè)中，保持人與自然和諧共生，建設(shè)美麗中國(guó)。

4.培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力

為了讓學(xué)生更好地了解混凝土行業(yè)的科技前沿技術(shù)，緊跟行業(yè)潮流，要培養(yǎng)學(xué)生不斷自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。在校學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最好方式是利用學(xué)校圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)資源(如知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普和超星數(shù)字圖書(shū)館等)，學(xué)習(xí)檢索和應(yīng)用最新的文獻(xiàn)。在學(xué)生對(duì)混凝土的知識(shí)了解到一定程度時(shí)，布置書(shū)寫(xiě)科技論文的作業(yè)，內(nèi)容是關(guān)于混凝土的發(fā)展，或有關(guān)混凝土的某一個(gè)材料的應(yīng)用，或混凝土某一性質(zhì)的改善措施等。要求學(xué)生查詢(xún)相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行總結(jié)，提出自己的觀點(diǎn)并書(shū)寫(xiě)論文。課堂上隨機(jī)抽查，讓學(xué)生講解所寫(xiě)論文，通過(guò)師生提問(wèn)和討論，最后教師點(diǎn)評(píng)，將論文的檢索、書(shū)寫(xiě)提到一個(gè)更高的水平。

通過(guò)文獻(xiàn)檢索與論文書(shū)寫(xiě)能力的培養(yǎng)，學(xué)生在查閱最新文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，掌握了有關(guān)混凝土的前沿領(lǐng)域知識(shí)，初步掌握了科技論文書(shū)寫(xiě)。學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立研究能力的提高，為其走出校門(mén)后更好地適應(yīng)社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。

(三)考核方式改革

課程考核不是目的，只是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)手段。為重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，防止期末臨時(shí)突擊復(fù)習(xí)，改善只重視卷面成績(jī)的現(xiàn)象，本課程的總成績(jī)由兩部分組成，平時(shí)成績(jī)(過(guò)程考核)占40%和期末試卷成績(jī)(期末考核)占60%。過(guò)程與期末的考核體系如圖1所示。

四、結(jié)語(yǔ)

“混凝土設(shè)計(jì)與檢測(cè)”課程是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，不僅與后續(xù)的其他專(zhuān)業(yè)課密切相關(guān)，也是學(xué)生畢業(yè)后解決實(shí)際工程問(wèn)題必備的專(zhuān)業(yè)課程。在工程教育認(rèn)證背景和課程思政建設(shè)下，“混凝土設(shè)計(jì)與檢測(cè)”課程從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式三個(gè)方面進(jìn)行不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，構(gòu)建了一套高效的教學(xué)方法體系，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，為學(xué)生畢業(yè)后走向工作崗位奠定了充分的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。