文/孙兵 王晓琴 臧园
大数据时代,信息技术高速发展,产业不断升级,土木工程专业面临前所未有的挑战。人才培养的核心要素是课程,土木工程类专业核心课程是土木工程施工,对该课程教学进行研究,对培养新时代建筑工程人才具有重要意义。从土木工程施工课改革做起,进行教学探索,有利于走好土木人的新工科之路。
教育环境改变。大数据时代的到来悄然变革着人们的思维方式和行为习惯,高等教育也不例外。大数据不仅冲破了传统教学的束缚,而且为教学创新提供了大量可供分析的基础数据。在此背景下,教学思维也应该随之发生变化,形成以学生为主导者,教师为引导者、督促者、合作者的身份共同完成课程内容的新理念。要做到高校学生“随时随地,想学就学”,传统的教学方法已经无法满足。因此,课程教学组织也应进行改革创新设计,形成“网课+ 课程思政”的教育体系,达到“教书+ 育人”课程目标。
课程教学面临挑战。土木工程施工课程作为土木工程专业的核心课程,其内容主要包括建筑工程施工技术,道路、桥梁、隧道、地下工程施工技术,装饰装修工程技术,施工组织等内容。随着科技的进步、时代的发展,土木工程施工课程中涉及的新技术、新方法、新材料等内容不断增加,这些新内容正是符合“理念新、方法新、途径新”的新工科人才培养所需。而课程教学学时从最初的72 学时缩减到目前的56 学时,课程学时少而任务量大,若继续采用传统的教学模式将无法完成教学任务。
教学要求不断提高。高等教育已由高速发展期进入高质量创新发展,要准确把握新发展格局对人才的新要求,深度融入社会发展进程,高质量培养各类人才,其中主要包含创新型、应用型技术人才。为落实人才培养目标,高等教育课程内容要能反映时代前沿,具有一定挑战性,教学实施过程要体现创新性,学习成果要具有拓展性。
教学资源日益丰富。随着信息化技术的不断发展,近十年来,多所本科院校开展了慕课建设工作,形成了学科齐全、课程多样的线上教学资源。中国慕课网在授开放课程数量近6 万门次,近一年新增选课人次近千万。从2021 年至今,“爱课程”网站注册新用户数量持续增长。这些数据表明高校正在加速开展教育信息化和智能化建设,知识传递和获得的途径变得更加多元,使教育理念和教育模式变革更加可行。面对这一变革,土木工程施工课程应该充分利用优质教育资源,依托先进的信息技术、创新的理念和模式,开展高质量课程教育。
教学创新的基础。首先,教学内容是教学的基础,决定了教学的水平和层次。教学创新的核心基础是对教学内容的理解、把握以及选取,要求基本原理和概念正确、重难点准确且适合学情,教学内容有足够的深度和广度,教师对教学内容有独到的见解。其次,正确处理多种教学手段之间的关系,合理应用一体化教学。最后,科学把握各种新旧教学方法,根据学情、教学目标和内容灵活应用,充分考虑各种方法的适用范围、适用对象、适用情境。
教学创新的特点。一是综合性。土木工程施工作为土木工程专业的核心课程,实际教学中既涉及房屋建筑学、建筑材料等知识,又涉及教育学、心理学等学科,因此教学创新是一个综合性问题。二是实践性。教学创新是贯穿整个教学过程的一种实践性活动,与理论研究相比,这种实践活动更注重可操作性、可实现性及有效性,而这些都依赖反复的实践检验。三是差异性。土木工程施工教学面向大量土木工程及工程管理、工程造价学生,这些学生个体存在较大差异,不仅知识储备不同,能力和素质水平也存在一定差别,如何在教学过程中有效消化这些差别,实现教学目标是教学创新需要面对的。四是结合性。教学创新过程中需要知、情、意的统一,需要间接经验与直接经验相结合,教师引导作用与学生能动性结合,知识掌握、能力发展与素质提高相结合。
教学创新的途径。一是教学理念创新。通过创新教学理念,实现“以学生为中心”“以结果为向导”,使学生享受“徜徉在知识海洋的乐趣”的同时获得实用价值。二是教学模式创新。教学模式是依据教学理论而进行的具体的、可执行的操作过程。教学模式创新不一定是创造一种全新的模式,可以是改进原有的教学模式,也可以是在不同场景环境下综合应用多种教学模式,紧密结合教学内容,贴心服务教学目标。教学模式随着时代发展而逐渐变得多样化,由归纳型向演绎型教学模式发展。三是教学内容创新。整合课程有效资源,丰富教学内容,将实用与前沿融合、教学和科研融合、现实与虚拟结合、新旧教学模式融合,实现个性化教学的同时达到课程“高阶性、创新性、挑战度”的建设目标。挖掘课程中有效的思政元素融入教学过程中,引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观,培育学生既成才又成人。四是教学方法创新。课程教学方法应该是灵活多变的,可以是多种教学方法的综合应用,其目的都是为了达到课程教学目标的要求。五是教学评价创新。根据教学目标制定教学评价应包含的内容及相应标准,教师在整个教学过程中指导学生参加以评价目标为导向的各种教学活动,掌握学生学习进程,实时监测学习效果,并根据效果及时调整教学实施过程,达到“以评督学,以评促教”的目的。传统的教学评价只发生在学习任务和教学任务完成后,且多为单一的考试,缺乏对教学过程的考核,因此不能及时发现教学中出现的问题,更无从做到及时调整教学。六是教学团队创新。教学团队是影响人才培养质量、专业内涵发展和课程建设水平的重要因素。通过各种培训和学习,提高教学团队成员的综合素养,有利于培养出具备创新思维能力的学生。同时,增加教学团队中“双师型”教师比例,使教学团队在专业知识和实践能力方面具有更强的优势,有利于培养实践能力强的高素质复合型人才。
教学创新研究。教学创新的目的是解决实际教学问题,需要观察大量教学情况。笔者对学校2019 级、2020 级、2021 级土木工程专业土木工程施工课程存在的问题进行逐一分析后发现:学生在土木工程施工课程学习中存在的关键问题是“轻理论、重实践;理解能力弱,动手能力强”。针对以上问题确定教学创新的方向为“浓兴趣度、高参与度、强体验感、深探究度”,课程教学环境由普通教室升级到智慧教室,教学场景由“现实”世界拓展到“虚拟”空间。通过教学模式、教学内容、教学组织、教学方法、教学环境和教学评价等途径,全方位、全过程对土木工程施工课程课前、课中、课后总体教学思路及具体操作进行创新,并以学生为中心、以网络教学为平台、以“学习通”为载体、以课堂思政为引领、以能力素质培养为目标。在教学创新实践效果分析上,校内通过新的教学评价体系综合评价学生培养效果,包括职业素养、职业道德、自主学习能力、终身学习意愿,分析和解决问题能力、实际操作能力、创新思维等方面;校外对接学生实习单位和就业单位,通过电话调研或实地走访方式收集用人单位对学生专业素质及综合素养的评价。根据上述测评数据,分析教学创新效果,进行反思,并持续改进。
学好土木工程施工对于学生掌握专业技能具有重要意义。随着高等教育的高质量发展,各类专业课程教学创新也取得了一定的成果。如笔者所在学校土木工程施工教学创新定位为:寓教于乐,提高课程的趣味性和实用性;学思并重,促进学生思考、探索的能力;教研相长,坚持科研引领,科研入课堂;立德树人,厚植爱国情怀,坚定理想信念。围绕该定位,能更好地培养人才。但教学创新是一项长期而艰巨的任务,还需要持续关注。