基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的課程教學(xué)改革與實(shí)踐

梁小勇 王迪 靳靜 于遠(yuǎn)亮

*項(xiàng)目來(lái)源：河北省研究生示范課程建設(shè)項(xiàng)目（KCJSX2022042，KCJSX2021074）；河北省專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目（KCJSZ2022043）；河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目（2021GJJG188）；河北科技大學(xué)2022年留學(xué)生英語(yǔ)授課品牌課程項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：梁小勇，副教授；靳靜，博士，副教授；于遠(yuǎn)亮，講師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.040

摘? 要? 從理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合、采用“講授式”與“討論式”相結(jié)合的教學(xué)模式、采用多媒體課件和視頻進(jìn)行教學(xué)、加強(qiáng)學(xué)生的政治立場(chǎng)與愛(ài)國(guó)情懷等方面進(jìn)行新型高等土木工程材料課程教學(xué)改革研究。通過(guò)建立全過(guò)程、多樣化的考核評(píng)價(jià)方式，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和溝通與表達(dá)能力，實(shí)踐表明，教學(xué)改革效果良好。

關(guān)鍵詞? 新型高等土木工程材料；教學(xué)改革；創(chuàng)新與考核

中圖分類(lèi)號(hào)：G643.2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）10-0040-03

0? 引言

高等土木工程材料課程是土木水利、土木工程專(zhuān)業(yè)研究生的主要課程之一，在課程改革中始終貫穿工程應(yīng)用和創(chuàng)新兩種理念，加強(qiáng)土木工程材料在工程實(shí)際中的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和情景式教學(xué)提高學(xué)生實(shí)踐能力，鼓勵(lì)科學(xué)探索，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)[1-3]。在理論教學(xué)中融入工程實(shí)際案例，從實(shí)踐角度出發(fā)加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握；在工程實(shí)踐中采用啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性；通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)、設(shè)備管理和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)等方式，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。隨著科學(xué)技術(shù)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土木工程材料已不再是傳統(tǒng)意義上簡(jiǎn)單的物質(zhì)載體，而是向高功能、高智能方向發(fā)展。在未來(lái)社會(huì)中，土木工程材料將會(huì)被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、水利、能源、信息等領(lǐng)域，因此需要更多更好地掌握土木工程材料這門(mén)課程的人才來(lái)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[4-6]。同時(shí)，在教授過(guò)程中引入思政教育，實(shí)現(xiàn)課程與思想政治的有機(jī)融合統(tǒng)一。

1? 新型高等土木工程材料教學(xué)改革的必要性

新型高等土木工程材料教學(xué)內(nèi)容繁雜且沒(méi)有固定的教材，包含大量的實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生具備一定的理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力。但由于對(duì)課程定位不明確，教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有突出與學(xué)科本身的緊密聯(lián)系，不能有效地滿(mǎn)足目前高校土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)和要求，主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

1）教學(xué)內(nèi)容繁多。在課程內(nèi)容的安排上，將教學(xué)重點(diǎn)放在土木工程材料的基本性質(zhì)和力學(xué)性能上，并沒(méi)有讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)；大部分實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，無(wú)對(duì)比性，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，不能運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合全面分析，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。

2）教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是由教師講述一遍，或者在遇到一些試驗(yàn)時(shí)放視頻給學(xué)生觀看，學(xué)生只是被動(dòng)地接受，不需要思考為什么要這么試驗(yàn)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)究竟有什么用，在自己做試驗(yàn)時(shí)該如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案以及試驗(yàn)步驟等。

3）教學(xué)內(nèi)容陳舊，不及時(shí)更新?？茖W(xué)快速發(fā)展的今天，出現(xiàn)很多新穎的試驗(yàn)方法和新型材料，如碳纖維材料、合成高分子材料等。在教授過(guò)程中盡可能引入最新的試驗(yàn)材料、試驗(yàn)方法及測(cè)試方法等。

4）課程思政在教學(xué)中未達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果。

2? 教學(xué)方法及手段的改革

本課程采取靈活多樣的以學(xué)生為主體的方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)課堂討論和課下自學(xué)相結(jié)合的方式來(lái)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，并鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考。實(shí)施過(guò)程如圖1所示。

2.1? 理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合

講述混凝土?xí)r可以結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代化工程建設(shè)的實(shí)際情況以及未來(lái)發(fā)展方向，介紹混凝土的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。當(dāng)前纖維混凝土已被廣泛應(yīng)用到建筑工程中，以工程問(wèn)題為導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué)。例如，在應(yīng)用最多的鋼筋混凝土建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑等工程中，由于普通房屋建筑材料普遍較薄，在一些地方很容易受到溫度的影響從而導(dǎo)致開(kāi)裂，并且隨著時(shí)間的推移開(kāi)裂的面積會(huì)越來(lái)越大，從而影響到整個(gè)建筑物的使用壽命。為了延長(zhǎng)其使命壽命，保證房屋結(jié)構(gòu)的正常使用功能，需對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)加固等處理。在加固工程中，鋼結(jié)構(gòu)和鋼纖維水泥復(fù)合結(jié)構(gòu)可以有效地解決開(kāi)裂問(wèn)題。

同時(shí)，在課堂上引入關(guān)于纖維混凝土的制作視頻，讓學(xué)生課下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室以小組為單位進(jìn)行制作。實(shí)驗(yàn)部分不僅可以讓學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)及相關(guān)公式的理解，而且可以幫助學(xué)生掌握應(yīng)用范圍及具體步驟。

2.2? 采用講授式與討論式相結(jié)合的教學(xué)模式

在討論式教學(xué)模式中，教師主要起到引導(dǎo)和組織的作用，同時(shí)給學(xué)生提出問(wèn)題，讓學(xué)生自己去探索，從而達(dá)到最終的目的。討論式教學(xué)模式將課堂的講授和課后的討論結(jié)合起來(lái)，在課堂上由教師提出問(wèn)題、組織學(xué)生進(jìn)行討論交流。以小組形式開(kāi)展作業(yè)競(jìng)賽活動(dòng)，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，主動(dòng)去探索問(wèn)題和解決問(wèn)題還能提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和綜合能力。

2.3? 采用多媒體課件和視頻進(jìn)行教學(xué)

采用多媒體課件和視頻形式對(duì)一些新型材料及技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，如裝配式建筑、混凝土3D打印技術(shù)以及BIM技術(shù)，既達(dá)到理論知識(shí)記憶效果并提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又將高等土木工程材料這門(mén)課與實(shí)際土木工程聯(lián)系起來(lái)?？梢詫⒍嗝襟w、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于課堂教學(xué)，在制作課件過(guò)程中將教材內(nèi)容按章節(jié)順序整理成網(wǎng)絡(luò)課件，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)時(shí)使用。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)學(xué)生還可以了解本專(zhuān)業(yè)學(xué)科領(lǐng)域的最新研究成果。

此外，開(kāi)設(shè)一些土木工程材料方面的討論和交流論壇，使學(xué)生了解前沿科技動(dòng)態(tài)和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，更重要的是這些論壇可以成為學(xué)生相互學(xué)習(xí)、交流討論、共同提高的好機(jī)會(huì)。

2.4? 加強(qiáng)學(xué)生的政治立場(chǎng)與愛(ài)國(guó)情懷，培養(yǎng)工匠精神

在高等土木工程材料教學(xué)過(guò)程中，除了要教授學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，更要對(duì)學(xué)生進(jìn)行工匠精神的教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)教育和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，使學(xué)生掌握必要的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)踐操作技能；同時(shí)注重對(duì)學(xué)生職業(yè)價(jià)值觀的培養(yǎng)，使他們對(duì)自己所從事的工作產(chǎn)生使命感和榮譽(yù)感。通過(guò)樹(shù)立“大國(guó)工匠”精神，培養(yǎng)學(xué)生具有積極向上、刻苦鉆研、精益求精等良好品質(zhì)和高尚情操，為建筑行業(yè)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

3? 考核方式的創(chuàng)新與改進(jìn)

傳統(tǒng)考試內(nèi)容題型比較單一且內(nèi)容簡(jiǎn)單，容易使學(xué)生只注重考試結(jié)果不注重學(xué)習(xí)過(guò)程。并且，傳統(tǒng)的考核方式很難反映學(xué)生對(duì)綜合知識(shí)的掌握程度以及實(shí)踐應(yīng)用能力，更難反映學(xué)生在新知識(shí)、新理論方面學(xué)習(xí)的差異性。因此，為了更全面考查學(xué)生學(xué)習(xí)成果及能力發(fā)展情況，需要改革考核方式。針對(duì)課程特點(diǎn)，建立全過(guò)程、多樣化的考核體系，增加學(xué)生課堂討論成績(jī)、上講堂講授成績(jī)、論文成績(jī)、創(chuàng)新性試驗(yàn)成績(jī)等。通過(guò)建立全過(guò)程性考核制度并嚴(yán)格實(shí)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力測(cè)評(píng)的全方位、多層次考查。

4? 結(jié)論

總之，新型高等土木工程材料課程教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，需要不斷改革和創(chuàng)新，持之以恒地堅(jiān)持下去。本文對(duì)新型高等土木工程材料課程進(jìn)行系統(tǒng)的教學(xué)體系改革，把內(nèi)容改革和課堂改革結(jié)合起來(lái)，改變以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式，通過(guò)案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及學(xué)生真正參與課程等一系列的改革，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而掌握理論、形成觀點(diǎn)、提高能力；通過(guò)課堂討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力；通過(guò)全過(guò)程、多樣化的考核過(guò)程，全面考查學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì)。

雖然對(duì)新型高等土木工程材料課程的一系列改革取得一定成績(jī)，但改革仍處于探索階段，有許多不完善之處。筆者相信只要持之以恒地堅(jiān)持下去，就一定能培養(yǎng)出更多適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的綜合型

人才。

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