大类招生模式下土木工程概论课程教学改革与实践
作者: 郭钟群 汪小平
摘 要:在实施“土木类”本科专业大类招生培养之后,土木工程概论课程教学与改革面临更多挑战。如何提升学生的学习积极性和满足分流后各专业对课程教学的不同要求,是进一步教学改革的关键所在。该文基于土木大类招生、大类培养的模式,针对土木工程概论的课程定位与教学目标,分析该课程教学现状和普遍存在的问题,探讨开展团队教学模式、实施案例教学、探索角色互换课堂和更新考核方式等课程教学改革模式,旨在提升大类招生模式下“土木类”专业基础课程的教学效果。
关键词:大类招生;土木工程概论;团队教学;案例教学;教学改革
中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)29-0157-04
Abstract: After the implementation of undergraduate civil engineering large-scale enrollment and cultivation, the teaching and reforming of "Introduction to Civil Engineering" are facing more challenges. How to improve students' learning enthusiasm and meet the different requirements of different majors for course teaching after diversion is the key to further teaching reform. This paper is based on the mode of large-scale enrollment of civil engineering, in view of introduction to civil engineering course orientation and goal, the curriculum teaching present situation and the existing common problems are analyzed. The teaching reform mode is dis cussed, such as team-teaching, case-teaching, role reversal class, the new inspection way. In order to improve civil engineering professional foundation courses teaching quality under the categories enrollment mode.
Keywords: large-scale enrollment; Introduction to Civil Engineering; team teaching; case teaching; teaching reform
基金项目:2022年江西省高水平本科教学团队“土木工程结构设计课程群教学团队”(2022-074)
第一作者简介:郭钟群(1987-),男,汉族,江西九江人,博士,副教授。研究方向为土木工程与岩土工程。
长期以来,我国高等学校许多专业只重视本专业理论知识的传授,不注重学科交叉与专业技能的培养,造成就业口径窄、学生就业适应能力低等问题突出。为了适应高等教育的发展,我国高等学校办学内容、招生方式和培养模式发生了变化。近年来,教育部门提倡“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”改革方针,许多高校开始逐步实施“大类招生”“大类培养”模式的改革[1-3]。
大类招生模式是在高等学校招生阶段,将2~3个相同或相近学科专业进行合并,按照大类开展招生工作。在大学前2~3个学期进行统一教学,开展专业基础理论与通识课程学习,等到大二再进行专业分流与培养[4-5]。大类招生政策是在“厚基础,宽口径”的原则下高校实行“通才教育”的一种发展和变革,从制度层面打破了专业壁垒,提升了学生的专业自主选择性。从2013年开始江西理工大学实施土木工程专业不分方向招生,即入学全部按照土木工程专业招生,大二再进行土木工程的方向分流,包括土木工程(建筑工程方向)、土木工程(交通土建方向)、土木工程(城市地下空间方向);从2019年开始实施土木“大类招生”培养模式,即土木工程、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程3个专业统一以“土木类”招生,在前3个学期统一学习基础课,第4个学期重新分专业及专业方向,分为土木工程、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程3个专业(其中土木工程还包括建筑工程、交通土建、城市地下空间3个专业方向),再进入“厚基础,宽口径”的专业培养模式。
土木工程概论作为土木类学生专业启蒙的一门基础课,一般有16~32个学时,在整个土木大类培养体系中发挥十分重要的先导作用,该课程需要把土木工程、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程等不同专业学生引入到土木工程行业大门。因此,原来的教学模式已不能满足土木“大类招生”的新模式,必须对土木工程概论的教学内容、教学模式及考核形式等方面进行相应教学改革研究,健全并完善课程改革的实施策略。
一 课程定位与教学任务
土木工程概论在土木类本科教学计划中是必修课,定位是专业基础课。该课程的特点是涵盖内容多,知识更新速度快,基本内容包括了建筑工程、道路工程、桥梁工程、隧道工程、给排水工程、建筑环境、土木工程材料和地基基础与地下工程等专业领域,有些内容扩展港口工程、水利水电等相关学科内容,其实每一章节内容又是一门专业课程或是一个学科专业[6]。
土木工程概论课程的主要任务是系统介绍“土木类”相关专业的综合知识构成,让学生比较全面地了解“土木类”专业所涉及领域的内容和发展概况,使学生对所学“土木类”专业有一个基本认识,对土木工程有全方位了解,有利于为大二时候的专业分流及后续学习指明方向[7-8]。土木工程概论作为土木、给排水、建能等专业的基础课,在大类招生之前,由相关专业教研室承担课程任务,各专业教研室可以根据专业特点有针对性开展教学。大类招生之后,在大学前3个学期进行统一教学,统一安排教师开展土木类学生的教学工作。如何兼顾多个专业特点开展教学改革与实践,对于人才培养具有重要意义。参考相关高校的经验,目前有效的措施有优化教学方案与课件、合理安排教学内容与工程案例、组织具有多学科背景的教学团队、建设符合本校学科专业特色的教材及建设开放性实验室等。为了更好地实现江西理工大学土木类专业的人才培养目标,必须要加强大类招生模式下土木工程概论课程教学改革与实践。
二 课程教学现状分析
(一) 计划学时有限,教学内容繁多
土木工程概论作为“土木类”的专业导论课程,教学内容覆盖面广,包括了房屋建筑工程、交通土建工程、土木工程材料、水利工程、给水排水工程和建筑环境等众多章节,该课程教学效果的好坏,将影响到学生对本专业的学习热情和学习效果[9-10]。根据土木类专业培养方案的设置,土木工程概论一般设置在大一上学期或下学期,授课学时最少的只有16学时,最多的是32学时,如此少的学时,较难实现预期教学目标。
(二) 要求教师知识面广、专业把控能力高
根据教育部土木类教学指导委员会相关要求,土木工程概论课程教学安排,需要配备经验丰富的教师,能够深刻理解土木行业各个领域的理论与实践。但是,在一些院校实际教学安排中,土木领域具有一定建树且有工程经历的教授,往往担任研究生导师或承担博硕士课程,无暇再承担过多的本科生课程,土木工程概论课程只能由青年教师负责。由此带来的不足是主讲教师对于其研究方向以外的知识掌握不够全面,比如岩土工程专业的教师对于给排水科学与工程就不够了解。在课程教学中,一部分讲师由于经验不足,系统介绍相关专业知识时稍显理论不足,讲述工程案例时不能够旁征博引和深入浅出,从而造成教学效果不佳。
(三) 学生专业知识匮乏、理论基础薄弱
由于土木工程概论安排在大学一年级,这时候学生刚刚走入大学校园,对所学“土木类”专业知识了解甚少,知识面狭窄,没有专业积累,导致基础知识匮乏。虽然学生们在日常生活中遇到一些“土木工程”的相关问题,但是大多的认识流于形式。土木工程概论这门课程内容丰富,涉及范围广泛,知识面要求高,造成学生入门阶段的学习存在一定困难。如果教师上课内容太深奥或者太浅显,都很难达到预期的效果。另外,学生认为概论课内容只是对“土木类”专业的一个总体性的介绍和概括,没有实质性的内容和吸引力,许多专业知识停留在感知层面和主观认识方面,缺乏深入理解和记忆。
(四) 教学方法相对单一、教学手段不够多样化
大学课程教学通常以教师讲授为主,即教师系统有序地讲课,并在课堂教学引入学生提问、阅读材料或简单讨论等环节。这种教学方法已不能完全适应土木工程概论等导论课程的教学,这类课程需要通过多种多样的学习方法,来激发上课学生的专业兴趣和学习积极性。目前,土木工程概论课程大部分内容停留在以课堂理论“灌输式”教学为主,大多数讲师不了解学生的学习状态和理解程度,使学生处于被动接受的学习状态。土木工程概论一般为24学时,学时少限制了授课过程中的实践教学,无太多的参观学习和感观认识,造成学生不能通过理论关联实际的缺陷。
(五) 课程考核方式简单、缺乏有效考核机制
在一般情况下,土木工程概论这门课程的考试采用的是考核形式,但考核方式过于简单,一般为翻译一篇论文或者开卷考试,并未突出专业导论课程的特点。在考查方式上,使得简单的考核方式流于形式,这会使得学生形成一种错觉:这门课程不重要,且学不学都能及格,学好学不好都一样,而忽略了过程学习和知识的逐步积累。土木工程概论是一门涉及范围较广的课程,仅凭一张试卷或者一篇报告来评价学习效果是不全面的,有的结课报告都是拼凑完成的,难以衡量学习好坏。这种考核方式忽视了学生综合能力,不注重专业素质的养成,无法真正适应“土木类”人才培养的要求。
三 教学改革与实践
在“大类招生”模式下,要求学生能够适应将来不同专业方向的学习与工作需要,结合土木工程材料课程内容知识点繁多、专业性及综合性能力要求高的特点,本课程教学改革将从优化教学模式、教学手段、工程案例教学和创新考核等方面进行,课程教学改革框架图如图1所示。
(一) 优化教学模式,开展团队教学
鉴于“土木大类招生”背景下,土木工程概论课程涉及专业多、知识面广、更新速度快等特点,土木工程概论传统的单一授课教学模式已不适应教育教学发展。在土木工程概论教学改革中,结合江西理工大学土木类专业特点与师资队伍情况,将单一教师授课的教学模式,转变为由土木工程、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程专业教师组成“团队教学”模式。这样土木工程概论课程不同章节、不同专业领域的内容可以由不同专业方向的教师授课。因此,通过“团队教学”模式的改革,可以避免单一教师授课导致专业限制与经验不足的问题,而且让学生全面了解“土木大类”专业的发展方向及内涵,以便确立正确的学习目标和职业发展方向。江西理工大学土木工程概论课程教学模式改革前后授课教师所涉及专业方向见表1,可以看出,改革后的教学团队补充了“土木类”其他专业方向教师。
(二) 充分利用案例教学,实施工程思维教学
由于土木工程概论课程主要讲授的是建筑工程、道路工程、桥梁工程、地下空间、隧道工程、给水排水工程和建筑环境等专业领域的导论课程,与现实工程实践关联度很高,其课程信息量大、教学内容多,与教学学时少的矛盾非常突出。为有效解决上述问题,在本课程改革中全部采用多媒体的“专题化”案例教学手段,土木工程概论课程案例见表2。在每个专题教学过程中,充分发挥多媒体的教学优势,通过工程现场拍摄的工程录像和图片、国家重大工程纪录片等案例来直观展现相关专业,加深学生对理论的认识和理解[11]。同时,给学生注入工程思维,培养工匠精神。当代的“大土木”范畴,已经不是以前土木专业简单拼凑,而是更广泛意义上的交叉与融合。大类招生的本质就是让学生对土木类专业有全面的认识和思维,对其相关专业的把控更加全面。