土木类课程工程价值观培育模式探索——以《试验设计与数据处理》为例

叶亚丽 庄传仪

（山东交通学院交通土建工程学院 山东·济南 250357）

0 引言

2020年教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，对教师提出鲜明的要求，要将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。土木工程类专业作为传统的工科专业，土木类课程一般具有较强的实践性与应用性，在课程的教育教学过程中往往由于过分强调其工具性属性。教师在教学过程中总是过多地看中学生即时的、显性的知识掌握功效，忽视或者轻视教育对学生工程价值观形成与发展的长期效益。通过多元价值整合在课程互嵌融通，挖掘土木类专业的价值资源，并将价值贯穿于课程教学中，建立工程价值观培育模式，提升学生价值认同，是培养满足时代需求人才的有效途径。

《试验设计与数据处理》课程是土木工程专业的一门理论和实践相结合、实用性很强的课程。为顺应“立足交通、突出特色、强化素能”的办学需求，贯彻实施经济、政治、社会等多维度价值融合的教育方针，体现“以学生为中心”的教育理念，培养学生工程素能，结合土木工程具有时代性的大型工程案例和专业教师参与的项目案例，从工程项目的设计、施工、运营与管理等全过程提炼多元价值资源并整合构建《试验设计与数据处理》课程教学模式。在进行专业知识方面的教育，以及技能方面培养的同时，融入一些思想政治教育类的内容，培育学生的工程价值观。

1 工程价值观培育模式

通过学习，使学生具备初步的试验设计能力与一定的数据分析能力，并能根据要求能独立进行方案的优化与数据分析，获取科学的结论；能够运用计算机进行公路工程中常规项目试验数据的处理，绘制直观的图、表等。通过采取问卷调查、小型座谈会、个案访谈等方法进行实证研究，选取土木类专业在校学生和毕业生作为抽样对象，归纳总结了本专业类从业人员工程价值观培育的主要需求。结合课程特点，通过分析确定本课程主要培育工程价值观的模式为：以职业道德教育为主线，引导学生树立创新意识，培养严谨认真的工作态度，提升工程施工安全意识。

1.1 以职业道德教育为主线

将职业道德教育作为主线，贯穿于整个教学过程中，主要体现在以下六个方面：

1.1.1 爱岗乐岗、忠于职守的敬业意识

通过我国优秀科学家和工程师们的先进理念和科学成就的介绍，增强学生的民族自豪感，同时也提升对专业的认可度。本课程中分析的数据都来源于工程一线实测数据，通过展示本校老师们参加一线检测的图片，鼓励学生热爱自己的岗位，珍惜和忠实于自己的职业，具有较强的职业自豪感和责任感，立足本职，扎扎实实为社会作贡献。

1.1.2 讲究质量、注重信誉的诚信意识

对工程常用的一些材料，如水泥、沥青、石灰、混凝土等原材料性能指标数据进行误差分析和基于假设检验进行评价时，采用案例关联方式，引入一些因原材料不合格或施工控制不严，导致施工质量存在隐患的真实事例，教育学生在工作中一定要做合格产品，讲究工程质量，具有注重信誉的诚信意识。

1.1.3 遵纪守法、公平竞争的规则意识

试验数据进行修约以及正确表达时，采用理念一致方式，提醒学生主要遵守国家法律法规和行业标准规范，明白在社会生活中没有规矩，不成方圆。但对不同试验方法、施工工艺、材料等进行评价与对比时，比如评定两者之间是否存在系统误差，就要用测试数据进行科学分析，通过公平竞争选择最优方案。

1.1.4 团结协作、顾全大局的合作意识

课堂授课时借助雨课堂平台，通过实时发送一些习题，了解学生对知识的掌握情况。习题在设置的时候，每次课堂都会有至少两个小组讨论题，学生通过小组答案增强团结协作能力。同时在课堂讲授时，比如用样本数据统计推断总体特征时，教育学生要有集体和团队意识，因为样本个体的偏差会导致对总体推断产生偏差，引导学生要顾全大局，提高自己的合作意识。

1.1.5 刻苦学习、不断进取的钻研精神

当试验次数足够多时，随机误差的平均值会趋向于零，利用理论相近方式，教育学生在学习过程中要勤奋努力，多学多练，足够多的努力和尝试，才会抵消误差，接近成功。讲解回归方程知识时，可以人生看成一个方程式，引入习近平总书记五四重要讲话系列评论之六：青年，怎解燃烧而不冒烟的人生方程式？引导学生练就百折不挠的品格，培养刻苦学习、不断进取的钻研精神。

1.1.6 艰苦奋斗、勤俭节约的创业精神

利用正交试验方法进行试验方案设计时，可实现又快又省，采用方法类似方式，借此教育学生在工程实践要不怕苦、不怕累，艰苦奋斗。方案设计注意采用科学的方式，以最省的投入获取最大的效益。一元线性回归知识中专门设计居民月收入与支出关系分析的习题，运用专业知识解决问题的同时，教育学生我们追求的健康生活观是：大道至简，简约而不简单，勤俭节约。

1.2 引导学生树立创新意识

本课程数据处理与分析中，会对本行业一些新技术、新材料、新工艺和新设备等性能数据进行对比分析，借此引导学生树立创新意识。课程教学中，采用逆向实施的模式，采用案例关联方式融入创新意识教育内容。试验误差的分析，可对工程中将使用或已有的“四新技术”是否有价值进行评定。方差分析，可引导学生如何在工程实践中挖掘影响性能的因素，对影响因素进行优化与改进，实现创新。正交试验设计，教会学生如何设计试验方案，获取最优方案的因素水平，鼓励学生采用科学方法，借助信息化手段，敢于创新，从而推进工程的发展。

1.3 培养严谨认真的工作态度

获取的数据真实可靠，经过数据处理分析才能得到正确的结论，从而指导生产。整个课程教学中，时刻提醒学生注意，实事求是记录试验数据，严谨认真完成每一个试验。比如对于可疑数据处理时，教会学生正确处理异常数据，采用方法类似方式教育他们，不要因为自己获取的数据不如人愿或不合领导要求，就随意篡改或编造数据，这样只会让错误越来越大，如果用此错误数据指导生产必将引发工程质量问题。当试验方案设计好后，也严格控制试验条件，严格按照试验规程等进行每一步的操作，这样试验结果才能可靠，培养学生严谨认真的工作态度。

1.4 提高工程施工安全意识

由于专业的特点，学生未来从事的职业环境比较复杂，工程现场往往有一些安全隐患。利用置信区间求解检测数据代表值（比如弯沉值、混凝土强度、压实度等）时，采用理念一致方式联系短板效应中的最不利情况，讲解代表值怎么计算？提醒学生注意施工中小的事故可能引发大的问题，提升安全意识。双因素方差分析时，引入工人与压路机搭配工作案例，通过案例关联，引入施工现场因不注意安全引发压路机碾压人的事故实例，借此教育学生施工过程中关注施工现场环境，提高警惕，做好安全防护。

2 教学实践与评价

课程教学中采用“提出任务→结合任务进行分析→引入本知识点在实际工程的重要作用→结合案例介绍知识点→学生实训→讨论完成任务”流程，运用土木工程案例分析、项目教学、启发式教学等方式，采用多媒体教学、虚拟项目教学、方法演练以及信息化教学手段，每个教学内容引入两到三个工程价值观培育元素，基于过程评价机制，激励学生学习兴趣，培育学生的工程价值观，从而提升学生综合素能。

课程考核中将客观量化评价与主观效度检验结合起来，综合采用结果评价、过程评价、动态评价等方式。通过两个周期的教学过程来看，土木16级采用线下课堂教学，网络教学平台提交过程考核内容，课堂练习提交作业纸形式。土木17级采用线下课程教学，但同时直播进行雨课堂授课，借助雨课堂平台进行课堂过程考核，课堂中互动答题，每次课堂后自动生成评价报告，实现过程和动态评价。同时课程教学中适当采取激励机制，对于积极参与课堂活动并完成比较好的学生进行表扬和加分，表现不好的进行警示。

学期末采用问卷星进行问卷调查和期末笔试考试形式进行考核，评价学生学习成果。上一学期问卷调查分析，返回问卷222份（共230人），四个课程目标中完成达成和基本达成比例为96.4%以上，问卷调查中学生也对课程思政建设提出自己宝贵的意见，可用于后期教学的改进与完善。上一学期学生评教共有212人参与，平均评分为96.78。

本项目的教学模式重在学生多元价值的正向提升，实现知识传授与价值引领的有效结合，形成“全员育人、全程育人和全方位育人”格局。从学生多分面的整体评价来看，这种教学模式的运行效果还是比较满意的，得到学生的普通认可。同时在教学模式改革与实践中建立了课程价值资源库，既是对工程需求的价值资源的挖掘与提炼，同时也是对价值资源的整合，可作为教师教学的宝贵资源。

3 结语

土木工程专业类课程培育工程价值观的切入点有很多，作为老师应该更多地关注时政，关注行业新动态，多与同行交流，用正确的三观引导教育学生，借助案例关联、理论相近、理念一致和方法类似等方式在专业课教学中融入工程价值观培育元素，促进课程思政建设，实现思政教育润物细无声。基于工程价值观培育教学模式，无论从人的本性、教育的本质出发，还是从社会使命来看，都可以有效地实现终极关怀教育。