研究生沥青与沥青混合料课程建设探讨
作者: 单丽岩 谭忆秋 田霜摘 要:沥青与沥青混合料课程是交通运输学科研究生核心专业课程之一。该课程存在课程思政教育不足、教学模式单一、教材内容更新慢、国际化水平不足和考核方式单一等问题。通过加强课程思政建设、改革教学方法、加强教材建设、推动国际化教学和改革考核方式等措施,结合哈工大道路工程专业研究生课程的特点,使该课程的教学质量得到显著提高。该文研究结果对全国道路工程相关专业教育工作具有较好的参考和借鉴意义。
关键词:道路工程;沥青与沥青混合料;研究生课程建设;教学改革;教学质量
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)19-0044-04
Abstract: Asphalt and Asphalt Mixture is one of the core professional courses for postgraduate in transportation. Some shortages still exist in this course, such as insufficient ideological and political education, single teaching mode, slow renewal of teaching materials, insufficient international level, single assessment system and so on. By strengthening the ideological and political construction of the course, reforming teaching methods, strengthening the construction of teaching materials, promoting international teaching and reforming assessment methods, combined with the characteristics of the postgraduate course of road engineering major of Harbin Institute of Technology, the teaching quality of the course has been significantly improved. The research results of this paper have great significance for the education of road engineering related majors in China.
Keywords: road engineering; Asphalt and Asphalt Mixture; course construction for postgraduate; reform of teaching; teaching quality
交通运输行业一直是我国国民经济的支柱产业之一,又称为经济发展的“大动脉”。交通行业的发展是国民经济腾飞,实现第二个百年奋斗目标,基本实现现代化的根本保障。近年来,我国先后提出了“交通强国”战略和“一带一路”倡议,我国道路事业迅猛发展,道路工程对从业人才的要求也从最初的路基路面设计向着智能化、国际化迈进[1]。作为培养高等专业人才的工科院校,教育教学改革是顺应时代发展、提升人才培养水平的关键[2]。目前,国内各所高校比较重视本科生的教学,不断建设本科生教育教学体系,本科课程体系比较完善;相比之下,研究生的培养多依赖于自学及导师指导,课程建设体系略显薄弱。尤其是在将研究生分为学术型和专业型两种类型培养之后,课程体系更急需建设和完善,以满足不同类型人才培养的需求[3-5]。
目前,具有道路工程专业的国内各高校依托自身的科研资源及传统学科特色优势,在研究生课程的建设方面各有所长,但对于如沥青与沥青混合料等专业性课程而言,存在着一些共性的问题。如过度专注于专业知识的讲授,课程思政教育有待完善[6-7]、缺少教材或教材陈旧[8]、教学模式单一[9]、国际化水平不足[10]等。为此,本文以沥青与沥青混合料课程为基础总结以往研究生教学方面的经验,分析其在研究生教学环节及课程建设取得的成绩及存在的不足,为今后研究生相关课程建设与教学改革的走向提出具体措施。
一 道路专业研究生沥青与沥青混合料课程的培养目标
沥青与沥青混合料课程为道路工程材料的评价、鉴别及设计提供知识储备,是培养交通基础设施建设人才重要课程之一。课程面向“交通强国”战略和国际学术前沿,以培养道路工程相关领域拔尖创新型人才为培养目标,充分利用授课团队科研成果及国际资源优势,培养基础理论实、业务能力强和综合素质高的社会主义事业建设者和接班人。具体培养目标如下。
1)知识目标:掌握道路工程材料组成结构、性能及设计所涉及的基础理论知识,为后续专业课程的学习奠定坚实基础。
2)能力目标:具备道路工程材料鉴别和组成设计的能力,胜任未来道路行业的建设需求。
3)素养目标:具有爱国奋斗、爱岗敬业精神和全心全意为人民服务的思想,随时听从国家的召唤。
二 目前道路专业研究生沥青与沥青混合料的课程现状及问题
道路工程专业研究生课程主要可以分为两大类:公共课和专业课。公共课主要指高等数学、英语和政治等。专业课包括与专业有关的所有课程,如沥青与沥青混合料、路面结构设计原理等。作为专业课授课教师,本文讨论方向以专业课程沥青与沥青混合料的现状和改革问题为切入点,通过对不同学校道路工程专业研究生相关课程的调研,结合本校的研究生课程,总结目前研究生课程存在的主要问题如下。
(一) 课程思政教育不足
做好课程思政建设是全面贯彻党的教育方针、落实立德树人任务的根本。“交通强国”战略下,要求新时代的交通基础设施人才需要具备团结协作意识和自主创新精神。要求从业人员专业本领过硬、心系国家和人民,为社会和国家着想,具有大局观。这些都需要课程思政发挥作用。在沥青与沥青混合料课程近年来的教学过程中,应有意识地在教学内容中融入部分有关“交通强国”战略、“一带一路”倡议等知识。但是,现有课程思政内容的融入较为生硬,导致课程思政与专业“两张皮”,与新工科背景下的人才培养目标脱节,课程思政协同育人的理念还未得到有效落实。在国内其他高校调研的过程中也发现了同样的问题。由于工科的专业性较强,很难与思政等内容深度融合,需要授课教师的不断探索和努力。
(二) 教学模式单一
现有的沥青与沥青混合料课程主体上仍然以教师的讲授式教学法为主,学生大部分时间里还是以聆听者的姿态投入课堂教学中。这种模式下,学生的参与度不够高,难免出现走神溜号的现象,容易遗漏关键知识点。其次,枯燥的授课模式下,学生很难完全记住全部内容,只会对自己感兴趣的点记忆深刻,导致知识掌握不够全面。针对这一问题,在教学过程中尝试了视频案例教学、师生专题讨论等新的教学模式,引导学生积极主动地参与到教学活动中,起到了一定的效果。学生对知识的掌握明显深刻了很多。但是新教学模式只适用于部分特定的知识点,并不能完整覆盖全部课程内容,且新老教学模式之间较为孤立,未能形成统一有效的教学体系,教学模式单一的根本性问题依然存在。
(三) 教材内容更新慢
道路工程专业是理论与实践相结合的专业。对于道路工程专业的研究生,既需要开设基础理论课程,如黏弹原理;又需要开设与工程实践紧密结合的课程,如沥青与沥青混合料。理论课程应该为工程实践课程的基础,工程实践课程为理论课程的延伸。而目前道路工程专业课程的设置,理论课程与工程实践课程脱节。例如我校黏弹原理课程采用的教材为《黏弹性理论》(周光泉,刘孝敏著),所讲授的内容完全为基础理论知识,教材中列举的实例为圆板、条形板,未涉及沥青材料粘弹原理的讲解。而在沥青与沥青混合料课程中,所讲授内容主要为沥青与沥青混合料的性能、评价方法及应用,缺乏分析理论的讲解。
教材的更新速度也不能满足教学需求。目前课程配套书籍为2008年出版的《沥青与沥青混合料》和2017年出版的《沥青与沥青混合料黏弹特性》,教材更新较慢,且不能及时补充行业最新的研究成果。授课过程中虽配有相关内容的书籍,以及自制PPT作为学习资料,但未形成完备的教材体系。
(四) 课程国际化水平不足
随着近几年学科的发展,国内各高校道路工程专业均招收留学生。这类留学生汉语水平普遍较差,因此,需要开设全英文课程或双语课程。此外,随着研究生国际交流机会的增加以及英文论文的发表,研究生也急需英文专业知识的学习。目前,就沥青与沥青混合料基础性专业研究生课程而言,国内沥青与沥青混合料相关研究生双语课程极少,缺少国内高校双语课程,很多高校几乎没有全英文授课。这增大了留学生的学习难度,也不利于中国学生国际化水平的提高。
(五) 课程考核方式单一
目前沥青与沥青混合料课程的考核方式仍然主要采用传统的由教师命题笔试考核+平时成绩的考核方式。笔试考核是应用最广,历史最为悠久的考核方式,其弊端在于只能考察学生死记硬背能力。也许考试前夕的突击能够帮助学生顺利通过,但这种突击式学习后知识点遗忘得也很快,只适用于应付考试,教育的根本目的未能实现。平时成绩首先占比较低,主要内容包括平时的签到以及随堂提问。分数获得太过容易,随堂提问的内容也难免存在随机性,使学生怀有侥幸心理,不利于知识的掌握和学习。平时成绩没有统一的评分标准,主观性较强。此外,目前的考核方式,不能体现学生的创新能力、实践能力、逻辑思维能力和科研素养等多种能力,难以准确评价学生的综合素质。
三 研究生沥青与沥青混合料课程的建设实践
(一) 加强课程思政建设
课程立足交通运输工程学科特点,精准对接国家对于新基建人才的需要,深入挖掘课程思政元素,明确了培养基础理论扎实、具备解决路面设计养护难题的能力、有实现交通强国抱负的专业人才的育人目标。结合课堂教学和网络信息资源,将国家重大工程、行业优秀楷模以影片的形式呈现,以鲜活的实例培养学生的爱国敬业精神。
以课程内容为基础,深度挖掘知识点中蕴藏的思政元素,重点培养学生的交通强国信念、家国情怀、工程师的职业素养,深入挖掘“交通强国战略”“两路精神”“‘一带一路’典型案例”“交通科学家故事”等专题思政触点。收集典型案例、新闻、图片和视频等思政素材,构建了丰富而有感染力的课程思政资源库。以榜样的力量为引领,帮助学生树立正确的人生观和价值观,聘请了国家“五一”劳动奖章获得者、全国三八红旗手等行业内知名专家学者作为思政教师,现身说法培养学生爱国奉献和爱岗敬业的精神。以授课教师为切入点,提高授课教师的思政素养与思政技能。通过参加各类课程思政专家讲座、专题培训,有效提升了授课教师的思想政治水平和思政能力,为其更好地开展课程思政奠定了坚实基础。
(二) 改革教学方法
基于沥青与沥青混合料课程特点,革新教学方法,通过引进工程视频、虚拟仿真实验、企业教师授课和翻转课堂等多种教学模式并将其有机结合,打造多元化教学模式,真正变学生被动接受为主动思考,提高整体教学质量。利用行业重点实验室进行实验课程的现场教学和观摩,开发虚拟仿真实验,通过课堂讲授或学生自学的方式加深学生的理解,提高学习效果。
在课程内容呈现形式上,除板书、电子课件外,加入港珠澳大桥桥面铺装过程、长安街路面设计、哈尔滨机场路低冰点填料设计过程等视频、试验数据及文献资料,丰富教学内容、开拓学生视野。在授课形式上,增加了讲座教学、翻转课堂、“头脑风暴”式研讨等方法的比例,使学生成为参与者,主动思考、研究,提高学生的自主学习能力和团队协作能力。在授课教师队伍建设方面,聘请交叉学科教师、企业导师授课,开拓学生视野,加深学生对于智能路面的理解,增强学生的学习兴趣。增强实践教学环节,利用校企合作及创新创业基地,聘请企业导师作为兼职教师。结合企业实际工程项目,通过现场观摩、项目考核等方式,打造实践教学“第二课堂”。与此同时,将线上线下教育结合,基于虚拟实验室、网络云课堂等在线资源,使学生能够随时随地进行学习、试验,加深学生对知识的理解和掌握。开发虚拟实验平台,通过软件仿真、课堂演示与实际操作相结合的方法,增加学生的参与度、提高学生的学习兴趣。