土木工程學(xué)科前沿講座課程教學(xué)模式研究

雷學(xué)文　許成祥　廖宜順

［摘 要］項目組針對研究生課程土木工程學(xué)科前沿講座的特點和研究生的個性特征，基于多元智能理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和以學(xué)生為中心的原則構(gòu)建了“多元一體”課程教學(xué)模式，將土木工程學(xué)科前沿講座課程中的多學(xué)科基本理論、研究前沿和研究方法以及工程實踐等各部分內(nèi)容看作一個整體，堅持“理論實踐一體化”教學(xué)；采用多維互動式、多向拓展式、基于“多元智能”的教學(xué)團隊式、討論式Seminar教學(xué)法和情境教學(xué)法等多元教學(xué)模式，充分激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。同時，采取多元立體化評價考核模式，系統(tǒng)客觀地評價研究生的學(xué)習(xí)情況，這樣不僅有效地提高了教學(xué)效率，還強化了研究生的自主學(xué)習(xí)能力。在總結(jié)回顧土木工程學(xué)科前沿講座課程教學(xué)模式實踐過程的基礎(chǔ)上，項目組對進一步完善該教學(xué)模式進行了幾點思考：一是要加強教師團隊成員之間的交流；二是充分搜集更多更好的素材，豐富案例庫和完善多媒體課件；三是加強“仿真”實驗室建設(shè)。

［關(guān)鍵詞］研究生教學(xué)；土木工程學(xué)科前沿講座；土木工程；“多元一體”教學(xué)模式；教學(xué)改革

［中圖分類號］ G643.2 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）05-0047-03

研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。研究生教學(xué)具有傳授知識和培養(yǎng)能力的雙重任務(wù)，有效的教學(xué)目標應(yīng)以后者為重點。所謂能力，主要是獨立獲取知識的能力和運用知識解決實際問題的能力，作為研究生，最重要的還有提出問題的能力[1]。

土木工程學(xué)科前沿講座作為武漢科技大學(xué)土木工程學(xué)術(shù)型碩士研究生、建筑與土木工程領(lǐng)域工程碩士研究生和土木水利專業(yè)型碩士研究生的專業(yè)必修課程，具有基礎(chǔ)理論知識豐富、與工程實際結(jié)合緊密的特點，其內(nèi)容涵蓋巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、道路工程、橋梁工程、隧道及地下工程、土木工程材料、建筑施工技術(shù)、海綿城市、太陽能熱發(fā)電技術(shù)、土木工程防災(zāi)減災(zāi)、土木工程信息技術(shù)等土木工程主要學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀及前沿發(fā)展方向[2]，土木工程學(xué)科前沿課程教學(xué)內(nèi)容與模式如圖1所示。

探索土木工程學(xué)科前沿講座課程的新型教學(xué)模式并將其應(yīng)用于實踐，對培養(yǎng)研究生擁有深厚的專業(yè)知識和具備一定的研究與創(chuàng)造能力有重要意義。教學(xué)模式是促進教學(xué)理論和教學(xué)實踐相互聯(lián)系與相互作用的媒介，是構(gòu)成教學(xué)系統(tǒng)諸要素的組合方式[3]，亦是在相應(yīng)的理論基礎(chǔ)上為實現(xiàn)一定教學(xué)目標而構(gòu)建的教學(xué)結(jié)構(gòu)或程序，其形成標志包括特定的教學(xué)目標和教學(xué)價值觀念、相應(yīng)的教學(xué)理論基礎(chǔ)、體系化的方法群及其實現(xiàn)條件、教學(xué)效果評價和其所具有的推廣價值等。當前，研究生教學(xué)理念已發(fā)生了從傳授知識到開拓思維和培養(yǎng)能力的轉(zhuǎn)變，具體包括研究生教學(xué)思維的轉(zhuǎn)變、從知識到能力的培養(yǎng)、科學(xué)前沿的啟迪以及以學(xué)促研的轉(zhuǎn)變等[3]。目前，關(guān)于研究生課程教學(xué)模式及其課程質(zhì)量提升策略的研究已取得了較多的成果[4-5]，本文在學(xué)習(xí)總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，探索出了“多元一體”的教學(xué)模式，并將其實踐于土木工程學(xué)科前沿講座課程教學(xué)中，以期達到培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的目的。

一、“多元一體”教學(xué)模式的內(nèi)涵及其實施意義

（一）“多元一體”教學(xué)模式的內(nèi)涵及其理論基礎(chǔ)

項目組按照以研究生為中心的建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境來設(shè)計“多元一體”教學(xué)模式。其中，“一體”是將土木工程學(xué)科前沿講座課程中的多學(xué)科基本理論、研究前沿和研究方法以及工程實踐等各部分內(nèi)容看作一個有機聯(lián)系的整體，堅持“理論實踐一體化”教學(xué)，以期更好地解決理論教學(xué)和實踐教學(xué)脫節(jié)問題。所謂“多元”，即注重師生的多元智能特點，采用多類型的教學(xué)策略和多式樣的教學(xué)方法，實施多維互動和多向拓展的教學(xué)等?！岸嘣苯虒W(xué)在實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才整體目標的前提下，注重將各種教學(xué)方法與教學(xué)環(huán)節(jié)和課程內(nèi)容相對應(yīng)，按照具體的教學(xué)目標與要求進行優(yōu)化組合和綜合運用，發(fā)揮出教學(xué)最大效能。

“多元一體”教學(xué)模式具有以下理論基礎(chǔ)：（1）心理學(xué)，如多元智能理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論；（2）教育學(xué)，如終身學(xué)習(xí)理論、主體性教育理論。加德納的多元智能理論指出人類共有8種智能[6]，即數(shù)理邏輯智能、語言智能、空間智能、身體動覺智能、音樂智能、人際智能、自我認知智能以及博學(xué)家智能，認為幾乎每個人都是聰明的，只是聰明的范疇和性質(zhì)呈現(xiàn)出差異而已，這就要求學(xué)生樹立“天生我材必有用”的學(xué)生觀。在教學(xué)方法上，教師應(yīng)針對研究生的智能類型和教學(xué)內(nèi)容采取基于多元智能理論的多種教學(xué)方法和手段，如文獻閱讀及述評、師生互動問答、課程論文撰寫、分組匯報交流等；在教學(xué)效果評價上，教師應(yīng)采用多元化及立體化的評價考核模式。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，知識是由認知主體主動建構(gòu)的結(jié)果，學(xué)習(xí)是認知主體的一個意義建構(gòu)過程，教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生具備開展主體性創(chuàng)造活動能力，并引導(dǎo)學(xué)生在原有的知識經(jīng)驗中“生長”出新的知識經(jīng)驗的過程，該理論的核心內(nèi)容是以“學(xué)生為中心”[4]。因此，“多元一體”教學(xué)模式要求教師在教學(xué)過程中突出研究生的主體地位，始終使研究生成為教學(xué)活動的中心，強調(diào)研究生對知識的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動構(gòu)建。建構(gòu)主義教學(xué)理論在學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀、師生關(guān)系以及學(xué)習(xí)方式等方面表現(xiàn)出獨特特征[7]，如學(xué)習(xí)是質(zhì)疑、探求、構(gòu)建和協(xié)商的過程，教學(xué)是創(chuàng)設(shè)有助于交流協(xié)商、意義建構(gòu)和知識協(xié)作的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)共同體的活動，師生關(guān)系應(yīng)為雙主體的和諧協(xié)作、平等對話關(guān)系，提倡采用創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的方式?；诮?gòu)主義教學(xué)理論的“多元一體”教學(xué)模式，其目標傾向是培養(yǎng)研究生具備高階能力，能運用高階思維和獲取高階知識，具體來講，就是要著力增強研究生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

（二）實施“多元一體”教學(xué)模式的積極意義

創(chuàng)建和實施“多元一體”教學(xué)模式，實現(xiàn)了教育觀念的更新。一是牢固樹立了“以人為本，促進研究生全面發(fā)展和高等教育可持續(xù)發(fā)展”的教育價值觀，著力提升了研究生服務(wù)國家、服務(wù)人民的社會責(zé)任感和勇于探索的創(chuàng)新精神；二是樹立了“具有綜合素質(zhì)”的人才觀，著力增強了研究生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力；三是樹立了大工程觀與大實踐觀以及多維度的全面質(zhì)量觀，注重研究生個性特征，全面實施“因材施教”。通過該教學(xué)模式的實施，有助于實現(xiàn)培養(yǎng)具備良好品格的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的教育教學(xué)目標。

二、“多元一體”教學(xué)模式的實踐探索

針對土木工程學(xué)科前沿講座課程特點，項目組構(gòu)建了集理論教學(xué)、實踐教學(xué)和自主查閱文獻及調(diào)研實驗等課外科研實踐于一體的教學(xué)模式，針對各教學(xué)環(huán)節(jié)的特點，采用相應(yīng)的多式樣教學(xué)方法，如多維互動式、多向拓展式、基于“多元智能”的教學(xué)團隊式、討論式Seminar教學(xué)法和情境教學(xué)法等多元教學(xué)模式，充分激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。另外，還采用多元立體化的評價考核模式，系統(tǒng)客觀地評價研究生的學(xué)習(xí)情況。

（一）多維互動式與多向拓展式

以多邊活動論為基礎(chǔ)，把教學(xué)置于師師之間、師生之間、生生之間乃至生企之間的多維活動背景之上，突出動態(tài)因素間的多維互動，還應(yīng)注重教學(xué)主體之間的多邊交流。由于研究生對課程知識的建構(gòu)過程是一個思維發(fā)散的過程，故在課堂教學(xué)中應(yīng)加強師生多維互動，以提高研究生的思維能力和對課程知識的建構(gòu)能力。充分利用各種移動互聯(lián)網(wǎng)，及時有效地將學(xué)習(xí)信息提供給研究生，有力支持師生課下互動，針對個別問題進行“一對一”教學(xué)，針對普適問題進行“一對多”教學(xué)，并開展“多對多”的討論，讓學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)，共同進步。

在教學(xué)過程中采用多向拓展式教學(xué)方法，即在專業(yè)理論知識建構(gòu)的同時，緊密結(jié)合工程實踐，深化專業(yè)理論知識，面向工程應(yīng)用、科研與創(chuàng)新項目、社會實踐等多方面拓展教學(xué)，強調(diào)從理論學(xué)習(xí)到實踐應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，多角度、全方位地促進理論與實踐相結(jié)合，有效增強研究生理論聯(lián)系實際的能力。

（二）基于“多元智能”的教學(xué)團隊式

由15位各有專長的教授、副教授（他們均已獲得土木工程及相關(guān)專業(yè)博士學(xué)位）組成土木工程學(xué)科前沿講座課程教學(xué)團隊，每位教師分別主講其中相關(guān)章節(jié)，指導(dǎo)研究生開展相關(guān)文獻閱讀及課外科技活動，教師之間既各有側(cè)重又加強交流協(xié)作，注重課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和理論實踐一體化。這種方式不僅注重師生的多元智能特點，還培養(yǎng)了師生的團隊協(xié)作精神，教師之間、師生之間均可取長補短，共同提高。

（三）討論式Seminar 教學(xué)法

Seminar 教學(xué)法始于19世紀初期的柏林大學(xué)，其精髓是教師與研究生針對某一特定問題展開共同討論，通過充分挖掘研究生的學(xué)習(xí)潛能，進行多角度、多層次的認知互動，從而深化對某一主題的認識，達到學(xué)術(shù)交流的最佳效果。在土木工程學(xué)科前沿講座課程教學(xué)中，采用Seminar 教學(xué)法可實現(xiàn)三個“有利于”：一是有利于創(chuàng)設(shè)交流協(xié)商、意義建構(gòu)和知識協(xié)作的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)共同體，全方位調(diào)動研究生參與的積極性；二是有利于構(gòu)建雙主體的新型師生關(guān)系，加強師生互動；三是有利于增強研究生文獻查閱整理的能力和語言文字表達的能力，即有效提升研究生的數(shù)理邏輯智能和語言智能。

（四）情境教學(xué)法

引入情境教學(xué)法，鼓勵研究生參加學(xué)術(shù)交流或現(xiàn)場考察在建工程項目，在情境實踐中增強研究生的認知體驗，深化其對所學(xué)專業(yè)知識的認識。近幾年來，歷屆學(xué)習(xí)了土木工程學(xué)科前沿講座課程的研究生基本都參加了全國研究生學(xué)術(shù)論壇、智能建造與智慧城市建設(shè)“雙智”論壇、丁烈云與董石麟院士學(xué)術(shù)報告等學(xué)術(shù)交流活動，前往武漢綠地中心、武漢楊泗港長江大橋、武漢地鐵7號線等工程現(xiàn)場考察學(xué)習(xí)，研究生對這些活動普遍反映收效頗豐，在實際情境中的耳聞目見使他們對土木工程學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向具有了深刻認識。

（五）多元立體化評價考核模式

創(chuàng)新教學(xué)評價體系和方法，充分調(diào)動師生教與學(xué)的積極性?；诮?gòu)主義學(xué)習(xí)觀，土木工程學(xué)科前沿講座課程采取形式多元化和過程立體化的教學(xué)評價考核模式，引入學(xué)生自我評價、同學(xué)間互評和教師評價的主體多元化評價形式。實施評價過程立體化，即通過對研究生課堂筆記、文獻閱讀整理情況、小組討論和課程論文（要求研究生根據(jù)課堂授課內(nèi)容及課外專業(yè)實踐活動主題進行自由選題，撰寫一篇不少于3000字的課程論文，交由相關(guān)授課教師組織答辯和評價打分）及答辯情況等內(nèi)容進行量化考查，實現(xiàn)在不同時間和空間上對研究生的全方位評價。

三、完善“多元一體”教學(xué)模式的思考

總結(jié)回顧近幾年土木工程學(xué)科前沿講座課程“多元一體”教學(xué)模式的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，這門課程獲得了土木工程學(xué)術(shù)型碩士研究生、建筑與土木工程領(lǐng)域工程碩士研究生、土木水利專業(yè)型碩士研究生的好評；通過這門課程的學(xué)習(xí)實踐，研究生自主學(xué)習(xí)和參與科研工作的積極性得到了提高，研究生的綜合素質(zhì)也得以有效提升，高水平的研究成果也明顯增多，如筆者團隊所帶領(lǐng)的研究生實現(xiàn)了在核心期刊發(fā)表科研論文，且均達到1篇以上（其中SCI收錄5篇，EI收錄10篇）。然而，課程教學(xué)仍存在需進一步探索與完善之處，具體如下：

第一，要進一步加強教學(xué)團隊成員之間的交流溝通，使課程整體更具系統(tǒng)性，使各部分內(nèi)容能更好地交叉融合。同時，進一步加強師生互動，以教促研，充分激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)主動性與創(chuàng)造性。

第二，充分搜集更多更好的素材，豐富案例庫和完善多媒體課件。及時更新調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使研究生及時了解學(xué)科前沿和工程實踐中的熱點難點問題，以便他們更好地選擇研究課題。

第三，加強“仿真”實驗室建設(shè)，充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，借助師生教學(xué)工作QQ群、微信群等網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學(xué)。加強研究生在教師指導(dǎo)下的自主閱讀、專題研討和獨立研究環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)研究生的獨立思考和批判性思維能力，以期提升研究生的創(chuàng)新能力。

總之，需要不斷地在實踐中總結(jié)和完善，為實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才這一教學(xué)目標而構(gòu)建的土木工程學(xué)科前沿講座課程“多元一體”教學(xué)模式，只有這樣才能增強此課程的教學(xué)模式對教學(xué)實踐的指導(dǎo)性，并使其在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量中發(fā)揮更大作用。

［ 參 考 文 獻 ］

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[5] 楊東曉.課程主體激勵視角下的研究生課程質(zhì)量提升策略研究[J].學(xué)位與研究生教育，2020（1）：43-47.

[6] 呂晨，楊堃.基于多元智能理論的“移動式”教學(xué)模式研究[J].天津電大學(xué)報，2020，24（1）：28-32.

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］