土木工程专业课课程作业实施模式探讨

周智辉，杨曼璇



土木工程专业课课程作业实施模式探讨

周智辉，杨曼璇

（中南大学土木工程学院，湖南长沙410075）

以《钢结构设计原理》和《桥梁振动》两门专业课程为实践背景，从设计作业体系、实施方案和效果评估三方面对专业课课程作业进行规范化设计。通过两门课的教学实践可知，作业完成质量一定程度上可反映学生对课程的学习情况，作业对提高课程学习质量具有良好的推动作用；也发现部分学生的作业质量不高，作业成绩与课程学习效果不相称。对造成不良现象的原因进行了分析，并提出了一些针对性的改进建议和措施。

彝族；支嘎阿鲁王；人类学；阐释

课程作业是推动课程学习的重要载体。在工科课程教学中，课程作业不仅仅是知识的巩固，更重要的是作为培养学生自主学习以及在一定程度上从事科技问题研究的能力的有效手段。在大学理工科课程教学过程中，基础课教学对课程作业环节比较重视。但在专业课学习阶段，教师往往强调课堂教学的学习，而对课程作业的作用及效果重视不够，没有充分发挥课程作业环节对学生课程学习的促进与指导作用。部分学生除了上课听讲，课后基本不复习和进行必要的文献阅读，专业理论知识掌握不扎实，考试前进行突击式学习应付考试现象比较常见。学习是一个长期思考沉淀的过程，囫囵吞枣式的突击学习很难达到良好的学习效果，学生创新精神和工程实践能力得不到充分发展。然而目前对于大学理工科专业课如何设计课程作业体系，如何评定作业完成情况，作业成绩在课程总考核中的比重，作业对学习效果的评估等均无可用的模式与方法。本文以土木工程专业《钢结构设计原理》与《桥梁振动》课程为实践对象，探讨土木工程专业课课程作业的实施模式，对改进专业课教学方式、提高教学效果和促进人才培养质量的提高具有重要意义。

一、国内外研究现状分析

澳洲高等教育研究中心在2002年发布的一份报告中称：课程作业已成为制约教与学的质量的核心因素。很多澳洲的大学如塔斯马尼亚大学，墨尔本大学、悉尼大学、昆士兰大学、阿德莱德大学等都在教学中推进标准参照评估（CRA）方法在课程作业中的运用［1］。重庆大学周庆对美国伊利诺伊大学香槟分校（UIUC）的学生访谈中表明：UIUC的作业分为闭式题型、开放式题型、论文阅读、实验和综合项目几种类型；与作业相关的制度（如成绩构成，诚信制度等）比较完善［2］。为提高教学质量并跟进教学管理新模式，中南大学桥梁工程系对美国土木工程专业知名大学的桥梁工程、钢结构、混凝土结构等课程的教学大纲进行了调研分析，发现其教学大纲与作业有很大的相关性，共同特点是：明确了作业在总成绩的比重为20-30%；大纲对作业的上交、批改、答疑、诚信等均作了具体规定。作者在美国肯塔基大学访问期间，旁听了本科课程《预应力混凝土》，该课程学生需完成8次多种类型的课程作业，可见该大学对课程作业的重视程度。以上综述表明：发达国家大学非常重视课程作业环节，且具有比较系统的课程作业管理模式。国内高校在基础课如我校的高数、物理、材料力学等课程，很重视课程作业环节，并进行了初步的探讨［3，4］。但国内高校专业课教学中课程作业在课程成绩中所占权重，开放型和实践类等各类作业比例设计，作业的评估与反馈等作业设计规范化模式还有待探索与实践。

二、土木工程专业课课程作业模式

目前国内高校理工科类专业课课程作业出现作业形式单一、学生作业质量下降以及学生抄袭或应付式地做作业等现象，针对这些现象，参考国外大学教育规章制度，我们分别从设计作业体系、实施方案和效果评估三方面对专业课课程作业进行课程作业模式的建构。

1.设计作业体系

根据课程特点和工程人才培养目标，设计一套题量适度，难度层次分明，覆盖面广，形式多样的作业体系。作业的类型包括课前预习型、课后巩固型与课后拓展型等。课前预习型作业主要针对讲课过程的难点布置作业引导学生复习以前学过的基础知识；课后巩固型作业主要针对课程重点要求学生课程完成必要的习题，巩固所学知识，此类作业答案明确；课后拓展型作业主要目的是引导学生就一些学科前沿问题查阅文献，写出综述报告，提出自己的观点，重点是开拓学生的探究能力。设计作业体系时，研究各题型的比例，题量是否适中，知识点的涵盖性等问题。

2.提出作业实施方案

在教学大纲中明确作业考核在总成绩中的比重，参考国外大学比例，可将比重预设为30%，在实践中进一步探索合理的比重。在课程教学的第一堂课，明确本课程作业量及作业考核方式；针对迟交，抄袭等现象制定明确的量化处理措施。

3.建立作业对教学效果的影响评估方法

某项教学措施对教学效果产生的影响可分为近期的显性影响和远期的隐性影响。近期的显性影响可以通过学生课程成绩近似反映。本文在作业实践班内统计分析作业成绩与考试成绩的关系，分析教学效果，从中总结出作业对教学效果的影响程度。远期的隐性影响通过学生评教系统与专门的问卷调查，定性分析潜在的教学效果。

三、课程作业的实践案例及分析

1.《钢结构设计原理》教学实践案例

《钢结构设计原理》课程为本校土木工程专业的必修课程，3个学分，共48课时。为分析课程作业对课程学习效果的推动作用，本文记录了《钢结构设计原理》全部课程作业的成绩与考试成绩，并进行对比分析如下：

本次作业实践班共60名大学三年级学生，课程设5次作业，每次5分，作业评定等级为A、B、C三种，其中A记5分，B记4分，C记3分，未交者记0分，明确抄袭者作业总分扣5分，同时本次作业记0分。将作业成绩换算为百分制，与考试成绩进行对比，为了比较方便，将考试成绩从低到高排列，课程作业成绩按序号对应列出，如图1所示。

图1　《钢结构设计原理》作业成绩与考试成绩对比

从图1可看出，学生作业成绩大致分布在相应的考试成绩附近，说明作业完成质量一定程度上可反映学生对该门课程的学习情况，作业对提高课程学习质量具有良好的推动作用；但也存在部分学生考试成绩与作业成绩偏差较大的现象。单从学生作业成绩分析，绝大部分的学生作业得分比较高，其中作业成绩达90分以上的占68.33%，如表1所示。为进一步探索学生作业与考试成绩间的相关性，把作业成绩达90分以上所对应的学生考试成绩与作业成绩进行对比，如表2所示。

表1　《钢结构设计原理》作业成绩等级分布

表2　《钢结构设计原理》作业成绩达90分以上学生所对应的考试成绩

根据表2可知，学生作业成绩和考试成绩并非完全挂钩，仅有51.22%的学生作业成绩与考试成绩相称，有17.07%的学生作业与考试成绩基本相称，31.71%完全不相称。学生作业成绩虽只能说明阶段性的学习情况，期末复习巩固或发挥失常也是影响考试成绩的原因之一，但超过30%学生的考试成绩远偏离作业成绩说明这部分学生的课程作业得分与作业完成质量及课程学习效果不相称，其原因与对策值得思考。

2.《桥梁振动》教学实践案例

前面一个案例是从整体分析学生作业与考试成绩的相关性。一门课程的知识点众多，考试重点和题型多元化，知识点与考试重点和题型的偏差可能导致结果出现误差。为此，结合《桥梁振动》课程教学实践，单独对某一特定知识点的课程作业和对应的考题得分进行调查取样，进一步探讨课程作业对学习效果的推动作用及可能存在的问题。

取样为63名大学四年级学生。两次课程作业与知识点“建立动力系统平衡方程”密切相关，考试中也设置了这一知识点的同题型题目。两次作业的总分值和对应该考题的分值均为20分，将对应考题得分从低到高排列，课程作业成绩按序号对应列出，统计数据如图2所示。

图2　《桥梁振动》作业成绩与对应考题得分对比

由图2可知，学生作业成绩与对应的考题得分情况出现了如《钢结构设计原理》实践班类似的情况。学生考题得分大致分布在作业成绩附近，同时也存在一部分学生考题得分与作业成绩有较大偏差。

此外，本课程还布置了一次多选一的开放型论文综述题目，其中综述车桥系统耦合振动随机性的学生有9名。考试试题中设置一道同样的问答题，以检验学生完成综述的情况。考试中这9名学生该题目的得分情况如表3所示（该题分值为12分）。由表3可知，做了综述车桥系统耦合振动随机性研究作业的学生，考试时遇到同样的问答题大部分都能拿到比较满意的成绩，由此也可说明在有针对性训练的情况下，学生作业完成效果可较准确地直接反映考试成绩。

表3　《桥梁振动》综述车桥系统耦合振动随机性研究的学生对应的考题得分

综上所述，通过对专业课课程作业规范化的设计和实施，两个教学实践案例都取得了不错的成效，具体表现在：

（1）在课程开始前就明确提出作业在学生考核成绩中所占的比值，制定作业考核标准并进行作业等级划分，强调了作业在本门课程中的重要性。这一改革一定程度上提高了学生做作业的质量，使课程作业在学习过程中发挥较大的作用。

（2）两个教学案例都设有开放型的综述题目，学生须通过查阅大量文献资料，开动脑筋来完成，该作业类型使学生课后对知识进行必要的复习和巩固，达到学习拓展的目的。

四、课程作业实施模式存在问题的原因

在《钢结构设计原理》和《桥梁振动》课程教学中课程作业实施模式的教学实验中，我产通过优化课程作业设计，已取得了一定的成绩，学生能进一步掌握所学课程知识，学生的自主学习能力和解决问题的能力得到了很大的提高。但是在实施课程作业模式中也存在一些问题，例如部分学生的作业完成质量不高，作业成绩与课程学习效果还存在一定的不相称等。通过进一步的学生交流和研究，造成这种现象的原因主要有教师、学生及课程作业设计等方面因素的影响。

1.教师因素

一是教师因学生数量众多工作量较大，教师缺乏大量的精力对学生的课程作业进行适时地有效的指导与帮助，并且对学生课程作业完成过程监督力度不够。二是作业从上交给教师到学生收到反馈信息存在较长的时间差。信息反馈环节不完善客观导致学生无法及时跟进学习进度，作业难以达到检验学习效果和辅助改进学习方法的作用，以至作业成绩与课程学习效果不相称。三是教师设计课程作业时过于注重学生的所教课程知识的掌握程度，而忽略学生个体之间的差异性。学生个体之间是存在差异性，学生的思维方式、学习风格、学习动机等是不同的。在课程作业设计时教师应考虑学生的差异性，设置不同类型的课程作业，多设置一些针对不同学生的不同层次的选做性。而在实际中课程作业标准化、单一化、形式化等，导致学生缺乏完成课程作业的动力。

2.学生因素

一是学生对专业课课程作业价值认识不足。一般认为中小学教育中才有课程作业，大学教育不存在课程作业，大学课程作业即使有，也只是基础数学、大学物理等课程中才有。其实专业课课程作业与其它学段和其它课程的课程作业一样重要，它不仅是复习、巩固所学知识，更重要的是课程作业是学生认真思考、动手分析、应用知识等综合作业的过程，通过其提高学生的实践动手能力，培养学生自主学习、主动探索、勇于进取和敢于创新的能力。二是学生对待课程作业态度不端正，缺乏认真独立地完成作业的自觉性。大多数学生升入大学后学习放松态势，学习过分被动，导致课程作业完成质量差，达不到巩固知识的目的；加之高校教学管理制度中缺乏对课程作业的质量的保障机制，部分学生出现抄袭行为，作业雷同程度高，造成作业成绩与课程学习效果不相称。

3.课程作业设计因素

在课程作业实施模式的教学实验过程中，发现课程作业设计本身是影响学生课程作业质量的一个重要因素。一是课程作业设计的题型问题。在实践中，课程作业类型包括课前预习型、课后巩固型与课后拓展型，各种类型中又包括闭式题型、开放式题型、论文阅读、实验和综合项目等题型。设置的闭式题型过多，而其它体现大学生自主学习、创新能力提高的题型少。在课程作业设计时，题型应均衡化，并且还应有适当的综合题型，提高学生的学习动机。二是课程作业的难度问题。课程作业设计在难度上应适当，大部分学生也能完成课程作业，能力强的学生通过论文阅读、实验和综合项目的难度高的题型来完成，并且课程作业设计时应有个循序渐进的过程，满足不同学生个体的需求。三是课程作业的相关性。课程作业的相关性是指作业与教师所期望的教学目标一致相关联的密切程度，表现在作业与知识点的相关性上。［5］设置的课程作业相关性越大，学生完成课程作业的质量也越高，学习效果也会越好。

五、优化课程作业实施模式的对策

在教学实践中，专业课课程作业存在的不良现象和造成该现象的原因反映了此次课程作业实施模式尚待完善，针对实践中所反映的问题以及国内本科专业课教育普遍存在的现象，提出相应优化课程作业实施模式的对策。

1.完善教学管理制度

应将课程作业规范制度纳入到高校教学管理制度中，作为高校教学管理制度的重要的一部分。这不仅仅是对高校教学管理制度的创新，更是为高校人才培养质量提供有效地保障机制。在制定课程作业规范制度、评估标准的同时注重处罚条例的制定和实施，加强诚信教育，端正学生对课程作业的态度，坚决抵制抄袭现象的发生。并且完善课程教学大纲，明确作业在课程考核中的比重。比如，明确课程作业在考核中所占比重为30%；发现有明确抄袭行为者，该学生该次作业成绩记为-5分，对其警告一次并进行诚信教育；如同一学生两次出现明确的抄袭行为，可效仿美国UIUC对作业抄袭行为可能面临成绩记为不合格甚至被学校开除的处罚性规范条例，该名学生的抄袭行为记入该门课程诚信档案，并取消学生该门课程的考试资格。

2.加强对学生课程作业的监督和管理

对学生的课程作业的监督与管理是提高学生完成专业课课程作业有效性，促进学生的知识巩固、自主学习能力、解决问题能力的提高。在按照教学大纲正常教学的同时，加强学生课程作业的监督和管理，注重师生间的交流互动及学生间的交流联系，缩减课程作业信息反馈时间，提高教学效率。比如利用新媒体技术，建立网络交流平台（如QQ群或公共邮箱、微信等），学生可随时在交流平台上进行有关作业和学术的相互交流及心得共享。教师可随时获得学生课程作业的完成情况，也可根据学生提出的问题进行疑难解答，提高对学生课程作业的监督和管理质量。此外，学生在做作业的过程中通过网络交流平台的提问和教师同学的解答，及时获得反馈信息，提高课程作业的完成质量和学习效果。还可以在课堂教学中或课后组织学生进行主文献研读，进行讨论与交流；同时也可以采用一定份额的“学生上台”的课堂教学环节作为作业成果在学生间交流的支撑平台，不仅能大幅增加课堂教学传，播的信息量，而且使之成为一个同学之间相互学习并锻炼其学术交流能力的多功能学习平台。［6］

3.建立专业课试题库

影响专业课课程作业设计的一个重要因素是课程作业设计的自身的影响，包括课程作业的题型问题、难度问题、相关性问题等。在实践中发现课程作业与学生的考试成绩及能力上存在一定的不相称性，主要是教师选择课程作业存在不合理性，缺乏良好地专业课试题库。所以，应利用课程组成员的团队力量，建立该课程的试题库，设计合理比例的闭式题型、开放式题型、论文阅读、实验和综合项目等类型；根据学生的情况和课程的教学目标选择适合不同学生的难度适当且与相关性的问题，当然设计试题时还用考虑学生的兴趣问题。通过教学实践，不断地更新和补充试题库，使专业课试题库对学生的知识学习、巩固、应用等具有一定的保障性，学生的课程作业更具有有效性。

总之，在工科课程教学中，课程作业不仅仅是知识的巩固，更重要的是作为培养学生自主学习、创新能力、工程实践能力以及在一定程度上从事科技问题研究的能力的有效手段。对课程作业改革是一项长期的工程，需要进一步的对专业课课程作业实施模式进行反复地实践和完善。特别是应将课程作业规范制度纳入到高校教学管理制度中，在制定课程作业规范制度、评估标准的同时注重处罚条例的制定和实施，可效仿美国UIUC处罚性规范条例，教师还应建立专业试题库和加强对学生课程作业的监督和管理等。只有这样，才能改变土木工程专业课课程作业的不良现象，提高学生课程作业的有效性，进而实现提高学生的自主学习能力、创新能力和工程实践能力的培养目标。

［1］王娜，彭高翔.澳洲大学课程作业中标准参照评估方法运用的解读及启示——以塔斯马尼亚大学为例［C］//The Fourth International Conference on Information，Communication and Education Application（ICEA2013），2013：105-108.

［2］周庆.对一所美国知名大学作业情况的调查和分析［J］.教育教学论坛，2014（31）：160-161.

［3］胡建新.大学物理教学中作业的规范要求［J］.高等函授学报（自然科学版），2004（3）：23-25.

［4］王月莺.高校工科类学生专业课作业布置形式探讨［J］.吉林省教育学院学报，2008（11）：106-107.

［5］方松飞.谈《国际贸易》课程作业的有效性设计［J］.职业教育研究，2011（10）：80-81.

［6］李运泽.大学工科专业课程的研究型大作业及其实施模式的调查研究［J］.高等教育与学术研究，2010 （6）：1-5.

Study on Implementing Mode of Assignments for Specialized Courses in Civil Engineering

ZHOU Zhi-hui，Yang Man-xuan
（School of Civil Engineering，Central South University，Changsha 410075，China）

Based on specialized courses of Design of Steel Structures and Bridge Vibration，the standardized design mode of assignments for specialized courses is discussed from design of assignments system，implementing plan and effect evaluation.By means of the teaching practice of these two courses，it can be concluded that the completion quality can reflect the students’learning situation in these courses to a certain extent，and assignment has taken an important role in promoting the quality of courses.It also can be found that the quality of some students’assignments is not high and their assignment scores are out of proportion with the effect of course learning.The causes of the undesirable phenomenon are analyzed and some suggestions and measures for improvement are put forward.

Civil Engineering；Assignments；Undergraduate Teaching

G642

A

2096-0239（2016）03-0152-06

（责编：明茂修责校：明茂修）

2016-02-15

周智辉（1976-），男，湖南攸县人，博士，中南大学土木工程学院副教授。研究方向：铁道桥梁工程。