新工科背景下基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程全過程考核改革探索與實(shí)踐

曾永慶，胡衛(wèi)東，劉曉紅，祝新念，張應(yīng)歡，黃佳文

（湖南理工學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院，湖南岳陽 414000）

為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等國(guó)家戰(zhàn)略，2017 年2 月，《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》指出：新工科研究和實(shí)踐圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開展[1-2]。新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要理論基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型人才[3-4]。

基坑工程設(shè)計(jì)與施工是土木工程專業(yè)選修課程，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)，且與規(guī)范緊密相關(guān)的課程，總共36 課時(shí)，全為理論課時(shí)[5]。通過教學(xué)使學(xué)生掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本理論，具備進(jìn)行一般基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的初步能力，具有從事基坑工程施工管理的能力；對(duì)于常見的基坑工程事故，能做出合理的原因分析。

目前，基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程采取的教學(xué)方法、考核方式側(cè)重于教師課堂授課、期末集中考試，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)僅憑考試成績(jī)，未區(qū)分學(xué)生的專業(yè)與基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。而且，該門課程教學(xué)任務(wù)繁重，教學(xué)內(nèi)容偏多，教學(xué)方式多為“教師講，學(xué)生聽”的傳統(tǒng)模式[6-7]?？己藘?nèi)容中知識(shí)識(shí)記、原理理解占比較多，工程案例分析和學(xué)生實(shí)踐能力考核占比較少；評(píng)價(jià)方式以結(jié)果性評(píng)價(jià)為主，成績(jī)構(gòu)成為平時(shí)成績(jī)占比30%，期末考試成績(jī)占比70%，平時(shí)成績(jī)包含考勤、課堂提問，期末成績(jī)以開卷形式考試。

教學(xué)過程是教師的教授活動(dòng)和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)相統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)實(shí)踐過程，即教師有目的、有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的活動(dòng)過程[8]。本文以湖南理工學(xué)院為例，針對(duì)基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程考核存在的考核形式單一、考試方法不靈活、考核內(nèi)容有局限性問題，在教學(xué)方法改革與創(chuàng)新的同時(shí)，對(duì)課程考核方式進(jìn)行改進(jìn)，建立全過程考核模式，并進(jìn)行實(shí)踐，提高課程評(píng)價(jià)的科學(xué)性、實(shí)用性，提高教學(xué)質(zhì)量，為其他課程教學(xué)評(píng)價(jià)改革提供參考。

1 課程考核存在的主要問題

形成性評(píng)價(jià)占比偏少，評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法需豐富；考試內(nèi)容以教材中的基本知識(shí)為主，達(dá)不到理論學(xué)習(xí)與實(shí)際工程相結(jié)合的目的。因此，學(xué)生的課程反饋意見主要為“學(xué)非所用”，學(xué)習(xí)了課程，但難以運(yùn)用到實(shí)際工程中。

對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核內(nèi)容與方式需優(yōu)化，學(xué)生主體性有待充分體現(xiàn)；由于教師授課期間和學(xué)生的交流有限，導(dǎo)致部分學(xué)生難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)[9]。因此，教師應(yīng)該從教學(xué)模式與考核方式兩個(gè)方面來進(jìn)行改革，使學(xué)生能夠“學(xué)有所用”，鍛煉學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力，為學(xué)生今后工作和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

缺乏對(duì)學(xué)生理解與應(yīng)用新知識(shí)能力的考核，也缺乏與注冊(cè)巖土工程師考試接軌的題庫。因此，授課教師應(yīng)建立相應(yīng)的基坑工程設(shè)計(jì)與施工題庫。

2 課程全過程考核改革探索與實(shí)踐

傳統(tǒng)考核方式（期末考試）單一，考核內(nèi)容有局限性，考核結(jié)果難以反映學(xué)生的工程實(shí)踐能力?？紤]到基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程的重心在于使學(xué)生掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本理論，具備進(jìn)行一般基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和從事基坑工程施工管理的能力[10]，應(yīng)以專業(yè)理論與工程實(shí)踐結(jié)合的形式進(jìn)行考核。為了與課程教學(xué)改革相匹配，湖南理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院道橋巖土教研室提出把傳統(tǒng)的課程考核向過程性考核轉(zhuǎn)變。

2.1 豐富形成性評(píng)價(jià)方式與內(nèi)容

教師在教學(xué)過程中采用考勤、課堂活動(dòng)、隨堂作業(yè)與階段性測(cè)驗(yàn)等多種方式進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)，并記錄學(xué)生各項(xiàng)活動(dòng)的得分[11]。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)通簽到與隨機(jī)點(diǎn)名完成考勤，課堂活動(dòng)以主題研討展開。主題研討將線上課堂與線下課堂結(jié)合，包括隨堂討論、專題研討與探究作業(yè)三個(gè)方面：（1）隨堂討論主要討論深基坑支護(hù)工程的基本概念和基礎(chǔ)理論，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與運(yùn)用；（2）專題研討結(jié)合最新基坑工程事故，運(yùn)用理正深基坑7.0工程軟件進(jìn)行案例操作分析，評(píng)價(jià)學(xué)生的工程安全識(shí)別與分析能力；（3）探究作業(yè)要求學(xué)生組成小組，圍繞感興趣的基坑工程設(shè)計(jì)與施工問題進(jìn)行研究設(shè)計(jì)并撰寫報(bào)告。

教師采用題庫并進(jìn)行隨堂作業(yè)，鍛煉學(xué)生對(duì)工程問題分析的能力。利用題庫選題進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論與方法、水泥土重力式擋土墻的設(shè)計(jì)與施工、基坑整體穩(wěn)定性分析三次階段性測(cè)試。

2.2 改革結(jié)果性評(píng)價(jià)形式與內(nèi)容

改革成績(jī)構(gòu)成方案：適量增加形成性評(píng)價(jià)，優(yōu)化平時(shí)成績(jī)組成。隨堂作業(yè)采用小專題探究學(xué)習(xí)等形式，關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力、問題解決能力和工程實(shí)踐能力的提升；采用云題庫進(jìn)行階段性測(cè)試，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與運(yùn)用訓(xùn)練，側(cè)重學(xué)生綜合素養(yǎng)提升[12]。課程成績(jī)構(gòu)成如下：

綜合成績(jī)=50%的開卷考試成績(jī)+20%的工程案例軟件操作分析成績(jī)+10%的課堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)+10%的平時(shí)作業(yè)成績(jī)+10%的課堂表現(xiàn)情況評(píng)價(jià)成績(jī)（含出勤）

原有結(jié)果性評(píng)價(jià)考核內(nèi)容中知識(shí)識(shí)記、原理理解占比較多，工程案例分析和工程實(shí)踐能力考核占比較少，故對(duì)期末試題出題形式與內(nèi)容進(jìn)行改革。以單選、簡(jiǎn)答、案例分析題為主要題型，從啟發(fā)性視角命題。

2.3 初步建立基坑工程設(shè)計(jì)與施工云題庫

依據(jù)基坑工程設(shè)計(jì)與施工教學(xué)大綱與注冊(cè)巖土工程師考試大綱，初步編制基坑工程設(shè)計(jì)與施工云題庫，包括單選題庫（140 道題）、簡(jiǎn)答題庫（30 道題）與計(jì)算題題庫（30 道題），共200 道題；試題涵蓋本課程各章節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)問題，題目形式與內(nèi)容指向?qū)W生專業(yè)能力提升與思維能力開發(fā)[13]。題庫用于課堂作業(yè)、階段性測(cè)試與期末測(cè)試。該云題庫的特色是：（1）從全面性視角，構(gòu)建試題庫，試題比照注冊(cè)巖土工程師考試要求，重點(diǎn)考查學(xué)生的知識(shí)理解與案例分析能力；（2）從前瞻性視角，依據(jù)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部考試政策導(dǎo)向，適當(dāng)增加如深基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生理解應(yīng)用新理論知識(shí)及工程實(shí)踐能力進(jìn)行考核。

綜上，此次課程考核改革關(guān)注評(píng)價(jià)多元性，注重考核學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力、分析問題和解決問題能力，旨在全面評(píng)價(jià)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

3 全過程考核改革探索與實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)

湖南理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院歷經(jīng)30 多年的建設(shè)，現(xiàn)有土木工程、建筑學(xué)、歷史建筑保護(hù)工程、水利水電工程四個(gè)專業(yè)，土木工程專業(yè)為湖南省一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，入選了湖南省首批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目。學(xué)院擁有土木水利專業(yè)碩士學(xué)位點(diǎn)，下設(shè)結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、道路與橋梁工程三個(gè)方向[14]。開展基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程全過程考核改革探索與實(shí)踐，預(yù)期成效如下。

突出評(píng)價(jià)的發(fā)展性功能，在評(píng)價(jià)的各環(huán)節(jié)體現(xiàn)知識(shí)能力與素質(zhì)的關(guān)系、教與學(xué)的關(guān)系，評(píng)價(jià)過程關(guān)注學(xué)生的情感投入、探究意識(shí)，發(fā)揮自我評(píng)價(jià)、互相評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的促進(jìn)作用。以評(píng)價(jià)促學(xué)生發(fā)展，以評(píng)價(jià)促課程發(fā)展。

建立基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程云題庫，涵蓋本課程各章節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)問題，題目形式與內(nèi)容指向?qū)W生專業(yè)能力提升與思維能力開發(fā)。通過理正深基坑7.0工程軟件進(jìn)行案例操作分析，對(duì)學(xué)生工程安全識(shí)別與分析能力及課程效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。設(shè)置探究性教學(xué)專題，圍繞學(xué)生感興趣的基坑工程設(shè)計(jì)與施工問題進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)并撰寫報(bào)告，有效增長(zhǎng)了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

本項(xiàng)目所建立的云題庫幫助校內(nèi)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，為以后參加注冊(cè)巖土工程師考試，提升工程專業(yè)應(yīng)用能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，學(xué)生反響較好；云題庫也能幫助本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)共享教育資源，減輕教學(xué)負(fù)荷，形成教學(xué)凝聚力。課題組進(jìn)一步完善題庫內(nèi)容后，將會(huì)以適當(dāng)方式將題庫對(duì)外分享。

4 結(jié)語

本文針對(duì)基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了新工科背景下應(yīng)用型本科基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程全過程考核改革方案，包括豐富形成性評(píng)價(jià)方式與內(nèi)容、改革結(jié)果性評(píng)價(jià)形式與內(nèi)容、初步建立課程云題庫三方面，將基坑工程設(shè)計(jì)與施工課程的理論學(xué)習(xí)與專業(yè)實(shí)踐中的實(shí)際問題充分結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。此外，評(píng)價(jià)方式的改革可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行更客觀、全面的評(píng)價(jià)，促使學(xué)生加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力?；庸こ淘O(shè)計(jì)與施工課程考核評(píng)價(jià)方式的改革探索與實(shí)踐，也能夠?yàn)槠渌n程的教學(xué)改革提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。