李 帅 陈 正
结合国内外教材的出版经验,浅谈“土木工程材料”精品教材策划
李 帅 陈 正
我国工程类精品化教材出版,日益受到出版界和教育界的关注。结合国内外教材的出版经验,从教材内容更新、配套、写作风格几方面,以“土木工程材料”精品教材策划为例,介绍一些具体做法。
“土木工程材料”教材;内容更新;教材配套;写作风格
[作 者]李帅,博士,机械工业出版社策划编辑,机械工业信息研究院;
陈正,博士,广西大学土木建筑工程学院教授。
随着“一带一路”战略的逐步推进,我国在高铁、核电、资源开发等领域大力推行走出去战略,工程国际化成为必然,突破环境壁垒更是现实问题。这一切离不开具有可持续发展理念、创新意识、创新能力和国际化视野的工程师,而这正是我国工程教育的目标。机械工业出版社应时代之需,2015年从打造品牌出发,聚焦所开拓土建领域的现有产品体系,结合国家可持续发展、基建走出去、创新创业等相关战略,精选了若干选题,以“面向可持续发展的土建类工程教育丛书”申报了“‘十三五’国家重点图书、音像、电子出版物出版规划项目”(以下简称“‘十三五’国家重点出版项目”),并于2016年获得了批复——申报成功。笔者策划的“土木工程材料”教材正式成为“‘十三五’国家重点出版项目”的其中之一。
“土木工程材料”课程是高校土木工程专业和水利水电工程专业最重要的专业基础课之一,且其内容与后续的混凝土结构设计原理、建筑结构试验、钢结构设计原理、砌体结构等课程有重要联系。一方面,“土木工程材料”为后续的课程学习和生产实习提供了理论基础知识;另一方面,也为今后的工程实践提供了检验方法和试验技能。因此,该课程的教材建设对完善土木工程、水利水电工程等相关专业的专业基础课程群,培养满足社会和工程要求的高素质专业技术人员具有重要意义。
课程的配套教材是体现教育理念,实践教育思想的核心教学资源。教材的科学性、先进性、现代化水平是一个国家科学文化发展的重要标志[1]。2016年我国正式成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员,“回归工程”,培养学生的“大工程观”将逐步改变我国传统的工程教育。教材作为教育、教学的要素,其出版要跟上人才培养的需求。我们发现,国外教材在我国教材出版领域越来越受到出版界和教育界的关注。“他山之石可以攻玉”,为了出版本土化的精品教材,无论是教材出版者还是编写者,都有必要了解发达国家优秀教材的出版经验并结合我国教材出版的实际情况,策划出版适合我国国情的教材精品,促进我国高等教育走向国际化,培养具有国际视野的创新人才。
国外的教材出版堪称品种丰富,学术水平高、内容新颖,实用性、时效性强[2],有许多经验值得我们学习。但是国外教材出版也必然有不足之处,比如不适合我国的教学需求等。同时,我国的教材出版也并非一无是处。经过多年的发展,国内的教材体系完整、教学经验丰富、知识层次严谨,也积累了许多教材出版经验。因此我们面对国内外理工科教材出版现状时要注意扬弃,不能拿来就用,不能奉行简单的“拿来主义”[3]。本文结合国内外教材的出版经验,从以下几个方面谈谈策划这本“土木工程材料”精品教材的具体做法。
国外教材的定价相对于我国教材来说定价比较高,在国外市场如果教材不及时更新,很容易被读者影印或者购买二手书,导致教材销售情况不理想,因此国外教材一般再版周期比较短,一般在两年左右。我们经常能看到经典教材版本已经五版以上,甚至十几版以上,且再版时最新的科研成果,行业领域发展的新动态、新技术、新方法等会在新版书中体现,能使教师和学生尽早接触新知识。
国内教材再版周期相对比较长,通常在五年左右,知识更新太慢,滞后于行业的发展,学生入职后发现所学与单位所用无法对应,影响了人才培养质量。
国内外的土木工程材料技术迅速发展,新材料、新标准、新工艺不断出现,现有“土木工程材料”教材中的相关内容均需进行补充和完善。比如,混凝土技术已经进入预拌大流态时代,但是“土木工程材料”大量教材中还在讲述塑性、干硬性混凝土,使学生难以适应现代工程建设。再如超塑化剂和引气剂等外加剂和粉煤灰、矿粉等矿物掺合料和越来越多地应用于混凝土中,《混凝土外加剂应用技术规范》(GB/T 50119—2013)于2014年3月1日正式实施,《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GB/T 50146—2014)于2015年1月1日正式实施;新的国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2015)于2015年9月1日正式实施,对土木工程材料的验收提出了更高的要求。
综上,这本“土木工程材料”教材在“内容更新”方面建议做以下改进和创新:
(1)精选教材内容:根据规范的修订,及时选用最新的标准和规范,适应不断改进的土木工程材料相关专业要求;从专业整体角度和工程实际需求考虑,精选与基本性质及其机理相关的内容和与工程实际联系紧密的内容,削枝强干,突出教学重点。
(2)融入有研究前沿特点的针对性内容:针对工程一线单位对专业技术人员在不同环境条件下土木工程结构设计、施工、维护及加固等方面的要求,在教材中增加不同环境条件下混凝土和钢筋等材料性能劣化方面的教学内容。挑选内容难度适当的参考书籍,特别是一些较简单易读的英文原著、建筑材料方面的相关国家标准和规范以及近年的一些介绍新材料新方法的文献,使学生及时了解土木工程材料的最新发展方向和工程应用的前沿动态。
国外教材配套丰富,除了主教材,还包括案例库、习题库、多媒体课件、幻灯片、虚拟实验室、录像带等。例如培生集团的每个MyLab产品都提供丰富灵活的一套教材课本和该课程的管理工具,可以很容易地按照用户的需求进行网上授课;圣智学习集团的CengageNOW是一种在线学习的解决方案,能进行课程分配,对学生能自动分级,跟踪学生的学习情况,并及时把学习结果反馈给学生;威力集团的WileyPLUS是一种集成的资源,包含一个在线的版本的课本、作业管理工具、互动式介绍资源等[3]。
我国的教材配套资源比较少,体系不完整,大多教材还停留在配PPT的阶段,但是也有一些出版社在教材配套方面借鉴国外教材配套的经验,做了一些探索性的工作,比如机械工业出版社以网络为基础尝试了“教材+二维码”“教材+APP”“教材+备课考试网”等形式,获得了业界认可和好评,有效地突破了传统教材信息量的局限性,使教材更好地服务于教学工作。
为了丰富教材配套,我们这本“土木工程材料”教材中将增加对试验方法和原理的讲授与讨论,并利用多媒体技术展现各种土木工程材料的外观、性质、在工程中的应用方式等课程相关内容,以及土木工程新材料、新技术以及未来的发展趋势等前沿知识。该教材编写团队已经完成共72讲的“土木工程材料”慕课(MOOC)建设,其内容可以作为配套资源与该教材形成完整的教学体系。同时,在配套资源中还可补充由编写者开发的“建筑材料交互式数字实验系统”,使学生可以在进行真实试验前在电脑上进行混凝土原材料性质测定、混凝土配合比设计及力学性能等数字试验,来达到模拟试验过程,学习试验方法和步骤,并指导相关学习的目的。
为了使纸质教材与配套资源充分融合,我们考虑将慕课(MOOC)资源、数字实验系统等资源以二维码形式嵌入纸质书中,也可以借助于机械工业出版社的备课考试网,在教与学两方面显著提升阅读体验感。同时我们利用多媒体技术,制作编写实用的多媒体课件,采用工程图片展示法、比喻法、对比分析法、动画演示法进行教材编写,如采用工程图片展示法直观表征混凝土工作性能对混凝土结构施工的重要性;采用比喻法说明混凝土强度高不代表耐久性好;采用对比分析法说明混凝土“渗”和“漏”的区别;采用动画演示法解释二氧化碳和氯离子侵入混凝土造成钢筋锈蚀并导致混凝土结构破坏的原理,以及混凝土密实性和孔隙特征对混凝土耐久性的影响机理。另外,该教材编写者还设计和制作了直观精美的动画对水泥的水化过程、钢筋的锈蚀过程以及腐蚀性物质在建筑材料中的传输过程等内容进行展示,增强了课件的可学性,提高了教材配套资源的质量。
国外教材在写作风格上灵活多样,往往通过例子引出并归纳出理论内容,比如某外版教材在介绍地震波时,先介绍了日本阪神地震,并配有震后图片。第一人称、第二人称也经常出现国外教材中,将读者和作者的距离拉近,更有一种授课的情景即视感。
我国的教材编写者往往有丰富的教学经验,注重逻辑性和严谨性,强调基本原理与知识,但缺乏实践工程背景,很少涉及实际的工程领域的具体应用[4],并且语言形式比较呆板。
综合国内外教材的写作风格,建议在这本“土木工程材料”教材中增加问题讨论模块,选择与所教知识点有关的已经出现工程事故或可能引发工程事故的工程实例,在书中相关章节引入讨论,通过引导模块逐步分析工程问题的实质。通过讨论模块逐步找到解决问题的关键,采用互动的方式对工程中出现的问题进行思考和分析,一方面提高学生利用专业知识分析和解决工程问题的能力,另一方面也让教师了解学生的思维动向和分析方式,增强教与学的互动。
当今各种专业技术飞速发展,我国理工科教材出版虽然取得了一定进步,但是距离世界先进的工程类教材出版水平还有一定差距,我国出版界和教育界工作者还有大量工作需要开展。为了出版具有先进性、科学性和实用性的“土木工程材料”精品教材,本文结合国内外教材出版经验,在内容更新、教材配套和写作风格几方面做了具体探讨。本文仅是抛砖引玉,希望能为出版者和编写者提供一点参考,期待我国工程类教材出版早日占据世界领先地位。
[1]冯晓丽.兴趣-情景-创新:国外大学教材特点和功能的基本轨迹——以美国高校理工类教材为例[J].高教探索,2014(2):93-95.
[2]张红霞,冯镇,饶燕婷,等.对引进国外原版教材工作的综合调查[J].江苏教育,2006(5):63-65.
[3]李洁,林松.国外经典高等教育工程类教材的出版和服务[J].科技与出版,2011(2):52-54.
[4]陈锦昌,陈炽坤.《工程制图》国外教材探讨[C]//中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集.济南:黄河出版社,2007:466-469.