林晗蕾 李学玲
(福州理工学院,福建 福州 350506)
近年来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。[1]复旦共识、天大行动和北京指南,构成了新工科建设的“三部曲”,奏响了人才培养主旋律,开拓了工程教育改革新路径。探索新工科背景下的学科基础课程的课程建设,刻不容缓,对推动本科高校土木专业课程高质量发展具有重要的现实意义。
随着本科高校与地方企业深度合作,使本科院校更清楚在当前的时代背景下制定人才培养模式的方向。就土木专业而言,专业人才就业面广,企业类型众多,对应的创新人才能力的需求,也因企业的业务重点不同,也有不同的侧重需求。因此在土木专业课程的建设中,需要综合考虑企业的需求和专业发展方向,注重技能项目训练以及专业思维能力的整合和提升,提升本科院校学科基础课程与岗位需求的契合度,同时要兼顾学生的实际学习能力和沟通能力的培养。
基于日益凸显的环保、资源及成本等压力,建筑工业化成为建筑业转型升级的必然趋势,而建筑工业化人才需求量也与日俱增。[2]以学生与社会的快速对接为目的,深度开展校企合作,加强课程教学,团队多元化建设,重视学生岗位应用能力培养,拓展校企合作空间与层次,培养学生以独特的能力和创新意识去适应市场化、现代化的土木建筑行业。人才需求由行业及社会决定,以培养出符合社会需要的现代土木工程人才。
现以土木专业学科基础课程土木工程制图为例,就如何提高这门课程的教学质量,优化学科基础课程体系,调整教学模式,并依据行业发展趋势加强学生的实践能力,培养具备实干精神和实践能力、创新意识的应用型土木工程人才作以探讨。
相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济发展迫切需要的是实践能力强、创新能力强的高素质复合型“新工科”人才。[3]学科基础课程在传统教学上普遍采用线下课堂,缺乏线上教学的灵活性,线上线下混合式教学更能提高教学效果。线下课堂重点以原理讲授、案例教学、示范教学及小组讨论为主,在线上课堂侧重专题训练及项目参与。在混合式教学中,线上课堂更多要求学生自主提出问题,主动学习,以完成任务为驱动,教师引导学生完成相应的任务。采用以学生为中心的启发式、讨论式教学方法,重视培养学生的逻辑思维能力、独立分析解决问题能力和创新能力,调动学生的学习主动性,活跃课堂学习气氛。同时,在混合式教学中的线上教学前充分准备,提前下发项目任务书及对应的项目图纸,根据项目的实际情况,融入多种教学形式。
不同于以往的线性教学,在混合式教学中将土木工程制图这门课程内容进行了全新的编排,根据土木专业的特点,也根据不同项目的成果输出要求,采用不同的教学方式,主要包括原理讲授、案例分析、专题训练、示范教学、项目参与、小组讨论等手段。结合土木行业相关职业岗位的综合要求进行,将土木工程制图的课程内容根据工程项目图纸的专业要求进行细分,并按照项目特点进行对应的教学专题,每个专题教学均以讲授、分析、讨论的教学形式展开。同时结合本科高校的实际情况,提出对本专业人才培养模式中学科基础课程的优化进阶。对国内民办本科院校的专业基础课程的发展规律进行分析、研究及优化,对完善土木工程专业人才培养方案有着重要的现实意义。
根据前期对接福建省当地建筑企业得到的反馈,在不涉及企业机密的前提下,企业定期提供对应的在建工程项目图纸,投入教学中去。针对在建工程项目图纸的识读,可以利用认识实习去到实际项目实地去,对识读图纸的深度有了一定把握,对于学生后期学习相关专业课程及毕业设计也奠定了坚实基础。
土木工程作为典型的工科专业,学生不仅需要具备土木工程技术及工程建设领域相关的专业知识,还需要建立工程思维,培养符合社会主义核心价值观的思想理念。[4]该门课程是工程专业的学科基础课程,涉及知识集基础、技术及实用于一体。该门课程注重专业知识的讲授和技能的训练,同时针对思政教育方面也注重知识教育与情感教育的有机统一,将知识传授、技能培养、价值引领和育人导向相结合,以专业技能传授为载体加强大学生思想政治教育,探索多样化课程组织形式,对学生进行精细化、针对性指导,把社会主义核心价值观教育全面落实到课堂教学和实践教学,提高思政教育精准度和实效性,使学生在学习专业知识的过程中潜移默化地了解国家的发展、个人的价值,从而树立远大抱负。
在土木工程制图课程原理讲授的过程中,将专业知识与思政内容结合,深入挖掘专业课中的隐性思想政治教育元素。以热爱祖国、热爱科学,培养学生具有认真负责的态度和严谨细致的作风为主题,进行德育渗透教学设计和实践;以新时代工匠精神为目标,将工匠精神的精益求精、敬业奉献、持续专注等优秀品质贯穿到课程中;以劳动模范的真人真事为切入点,培养学生在思想上学习劳模精神,在质量上追求精益求精、技艺上追求卓越的工匠精神。
在课程的绪论部分通过观看纪录片,增强学生的民族自豪感,厚植爱国热情。以此纪录片为“引子”,使学生了解自己的专业,进而认识到制图课程在整个专业体系中的重要的基础的作用。这样既提起了同学们学习的兴趣和积极性,又可以引导学生去了解土木工程制图课程的内容、任务以及学习方法。
在讲授建筑图部分内容通过了解古今中外的著名建筑,既能够让学生感受到土木建筑的风采,又可以让同学们感受到一丝不苟、精益求精的工作态度。在课堂教学的价值传播过程中,注重知识底蕴的凝聚,将思想政治教育融入课程知识传授全过程。培育和塑造正确的价值观,培养学生崇高的理想、良好的职业道德和团队协作精神。在教育教学的过程中,贯穿思想政治教育在课堂教学中无声育人的功能,推动课程围绕服务“立德树人”根本任务和中心环节,传递正能量,折射新思想,突出育人价值。
本科高校应结合大学生的实际需求,科学进行课程、教学内容和教学方式设计[5]。结合学科基础课程的特点,与企业深度合作,设置与课程相关的实习岗位,充分利用校企合作平台,促进学生理实一体,并加深对理论知识的理解,激发创新思维,提高学生双创意识和实践能力。
在以往的土木专业学科基础课程的教学中,学生把握不住课堂的重点和相关知识,以致学习效果差强人意。在实践课堂上,教师更多的是引导学生相互学习,保证每个学生在实践课堂上充分了解项目的实际情况及进度的前提下开展学习及实践。针对每个参与的项目,教师根据不同的学情进行分配实践任务,分阶段汇报项目的完成情况,初期明确实践任务的要求及目的,中期汇报项目完成的进度,后期对整个项目应有概括性总结。在实践过程中,教师及时引导及点拨,促进学生主动学习,提高学生解决问题的能力。同时将创新创业教育融入专业教育各环节、人才培养全过程,打破学科专业之间、产业与学校之间的壁垒。以提高学生的综合能力为目标,引导学生具备正确的职场心理,保证学生能快速适应职场环境,从而积极主动地面对和迎接更多的挑战。[6]
利用相关课程辅助配套材料及相关学科竞赛平台,促进学生主动参与课程相关知识的学习中,增加对土木工程制图该门学科基础课相关知识的认识,提高教学效率和效果,培养学生的创新精神和创新能力。在实践教学过程中强化实践环节,注重对学生动手绘图能力的培养,使学生能够真正地掌握这门基础性的课程。同时注重培养学生理论联系实际的能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养具有创新创业实践能力的创新型人才,全面提高创新创业教育成效。
传统的评价体系较多以期末的考试成绩作为评价学生掌握程度的客观标准,虽然期末考核的试题形式多样,试题难度适当且试题覆盖重点教学内容,但该评价方式不够全面。在探索新工科背景下的学科基础课程的课程建设过程中,调整学科基础课程评价体系,强调多元化综合评价。
学生的综合成绩评定由平时成绩、实践能力及期末考核成绩三部分组成。在平时成绩部分包括授课过程中的课堂表现、考勤情况及作业情况,能够反映学生在平时的混合式教学中参与讨论的积极性,通过课堂提问所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力,课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度,能够较全面地评价学生的综合能力。改变单一的学生成绩评定标准,重视融入过程性评价内容,进而全面提升学生的从业能力,也为学生的创新实践提供动力。
从学生的综合成绩上来看,2020 级土木工程学生总数110 人,90 分以上1 人,80-89 分6 人,70-79分20 人,60-69 分59 人,60 分以下24 人。处于60-69 分数段的学生普遍较多,高分的学生较少。上述的改革举措在落实到土木专业各个授课班级后,2021 级土木工程学生总数102 人,80-89 分12人,70-79 分28 人,60-69 分41 人,60 分以下21人。可以看到学生成绩在逐步提高,60-69 分数段的学生在减少,而80-89 分数段的学生及70-79 分数段的学生在逐渐增加,侧面反映了教学内容的重新编排、教学方法的改变及多元化的综合评价体系对学生的实际成效得到了很好的反馈。
在新工科背景下通过对学科基础课程建设的研究及实践,土木专业的学生在新的教学方式、教学内容及教学方法改革的基础上,利用优化的评价体系得到了良好的实际应用效果。其改革举措可以为丰富完善新工科建设及建筑工业化形势下的土木工程本科人才培养,提高学生就业竞争力,支撑行业转型升级与发展提供借鉴和参考。