

课程思政视域下土木工程施工课程线上线下教学模式探究
作者: 邱成春 刘桐 张忠扩 李富荣 蔡中兵
[摘 要]文章基于课程思政和OBE理念,在总结分析土木工程施工课程特点和现状的基础上,通过关联课程知识点和思政元素,建立德育、能力与知识相融合的线上教学资源,探索线上线下混合式教学设计和组织。结合问题导向教学方法,提出了“线上抛疑预习+线下讨论解惑”的教学方式,坚持答疑解惑与德育并行,培养学生分析和解决问题的能力,最终建立“实践—认识—再实践—再认识”的线上线下混合教学模式,实现课程思政与知识讲授同频共振。
[关键词]课程思政;OBE理念;土木工程施工课程;线上线下教学模式;问题导向法
[中图分类号]TU74 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)22-0119-04
课程思政要求利用好课堂教学的主渠道,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[1]。土木工程专业的专业课教师需要积极思考与探索如何分解和提取专业课知识点,结合课程类型、思维方式和价值观念,深度挖掘课程思政元素,有机融入课程教学,以达到润物无声的育人效果[2]。土木工程施工课程主要教授施工阶段中所涉及的主要工种施工工艺、施工顺序和施工方法[3],是土木工程和工程管理本科专业的一门重要专业基础课。施工过程蕴含着丰富的思政元素,如工程实施者需要有高度的工程意识、实事求是的工匠精神、团结奋进的协作精神等。然而,一些毕业生走上工作岗位后却无法很好地胜任工程师工作,主要表现为吃苦精神和文化素养不够、创新意识和实践能力较低[4],其主要原因在于工程意识薄弱和职业精神不足。
根据国家对新工科建设的要求,“以学习者为中心”探索新的教学模式是教学改革的一个重要内容。随着信息技术的发展,基于SPOC、BIM、虚拟现实和虚拟仿真等技术开展线上线下混合式教学已成为一种全新的教学模式,可以将在线教学和传统教学的优势有机结合,把学习者的学习由浅到深地引向深度学习[5]。本文结合课程思政德育和专业知识教育,通过分解土木工程施工课程知识点,深度挖掘思政元素,将知识点与思政元素巧妙地联系起来,探讨线上线下混合教学模式,以将思政德育和专业知识潜移默化地输送给学生,并侧重培养其专业能力。
一、土木工程施工课程的特点及现状分析
土木工程施工课程总体上有两大特点:一是综合性强,要求学生具备一定的专业基础知识,如房屋建筑学、结构力学、混凝土结构设计原理、土力学与基础工程、钢结构设计原理等专业课程内容;二是实践性强,从工程实体出发,以国家、行业规范为标准,介绍分部、分项的划分,以及工艺工序如何进行安排、实施[3]。由于大部分学生在学习土木工程施工课程之前,除了在认识实习环节对工地有简单的认知外,普遍没有施工方面的实践经历,导致土木工程施工课程一直存在教师难教、学生难学的问题,其主要原因表现在以下三个方面。
(一)教学方式单一
在传统教学模式中,授课通常依赖于黑板书写结合多媒体演示,课程知识与理论多以静态图文的形式展现。调研发现,部分高校的土木工程施工课程在大三第一学期开设,与土力学、混凝土结构等专业课程平行开设,导致学生学习该课程时尚未接触到专业课的核心内容,受到专业知识和实践经验的限制,学生大多感觉课程知识难懂、枯燥,课堂气氛往往比较沉闷,互动性不强,学习效果很难得到保证。为了激发学生学习的积极性,许多专业教师在教学中融入施工工艺、方法的相关动画、视频等教学资源。然而课堂教学时间是有限的,时长较长、讲解详细的视频并不适合在课堂中完全展示,而且由于学生观看工程施工视频时的认真程度、理解和接受知识的水平因人而异、参差不齐,仅靠增加视频的课堂教学方式并不能达到传递知识、培养学生创新意识的目的。
(二)实践教学效果薄弱
土木工程施工技术的掌握除了依靠知识的学习,更为重要的是对工程实践的理解和分析。不同高校的实践环节设置往往不同,主要是课程设计或生产实习环节。对于课程设计,一些教师会选取难度相对中等、任务内容较相近的课题以方便评分,但这也会导致课题与实际工程差别较大,滞后于实际工程的工艺水平[6]。而生产实习环节往往设置于大三结束的暑假期间,考虑到工地实习的安全性,学生接触的实习内容往往是测量放线、资料整理等一些相对容易的环节,对复杂的施工工艺操作、质量检查与分析等工作接触较少。此外,生产实习本就要求学生掌握一定的土木工程施工工艺原理和方法,具有一定的施工方案编制和初步改进的能力,是检验土木工程施工课程教学效果的一个环节,对施工教学起到补充和促进的作用。教师若在土木工程施工课程教学时忽略学生实践能力培养的重要性,而是仅仅依靠生产实习环节去弥补实践教学的不足,便会本末倒置。
(三)考核评价方式片面
传统的考核评价方式主要由平时成绩(出勤+课程表现)和期末的闭卷考试成绩组成,卷面成绩占比达70%~80%。考题多以选择题、名词解释、简答题、讨论题和计算题为主,学生需要掌握大量的工艺原理、施工方法和施工管理相关的内容,而部分学生因专业知识欠缺和实践效果薄弱,未能在掌握原理的基础上进行理解记忆,只是在考前进行突击背诵。随着高等教育对学生创新能力培养的要求越来越高,各大高校在课程考核中要求减少单纯死记硬背的知识性考查,而侧重于学生运用知识、实践能力的考核,因此需对考题类型和内容做出改变,侧重考核学生对施工工艺方法、施工方案进行评价和改进的能力。然而,不论题型和内容如何改变,学生能够运用知识解决问题的前提是对知识点的理解和掌握。如果只是改变题型或内容,忽略过程化学习效果的检验,则是治标不治本,无法达到全面考核的目标。
二、基于OBE理念的线上线下教学模式建设
OBE理念强调以成果产出为导向,反向进行课程与教学设计,坚持以学生为中心,注重学生的能力培养,实现学生的多样化发展[7]。盐城工学院土木工程施工课程要求培养学生具备初步解决土木工程施工技术和施工方案问题的能力,初步具有在施工过程中进行多工种施工技术协调、决策和有效管理的能力。能力培养的前提是价值塑造,课程组基于课程思政和OBE理念,探索了线上线下混合教学模式,以实现价值塑造、能力培养和知识传授的统一。
(一)思政德育元素挖掘
“育人”先“育德”,只有秉持思政教育,将价值引导贯穿知识传授和能力培养之中,才能真正实现德、识、能三位一体育人目标,落实“全员育人、全程育人、全方位育人”的“三全育人”理念。专业课程中的思政要素,指的是那些内嵌于专业知识框架中,能够用于学生思想政治教育、价值观塑造和道德品质培养的教育资源。提升挖掘专业课程思政元素的水平,是推动思政教学方法改革与创新的核心。课题组对土木工程施工课程中涉及的专业知识进行提取分解,深入挖掘基于“家国情怀”的新时代爱国主义教育,融入质量、安全、创新、责任、环保、团队和伦理等工程意识以及精益求精的工匠精神等思政元素。不同教学章节中的部分课程思政元素与融入方式见表1。
(二)线上教学资源建设
线上教学资源是实现线上线下混合式教学的必要前提,为课堂内外的教学活动提供支持。通过线上教学资源,教师可以将传统的课堂讲授内容提前传输给学生,让学生有充足的时间进行自主学习、自主思考和探究[8]。同时,也能为学生课后巩固课堂学习效果提供有力的保障,便于学生查漏补缺、温故而知新。
线上教学资源建设主要分为三方面:一是充分利用中国大学MOOC等教学资源。选择土木工程施工相关的国家精品在线开放课程、与行业发展和技术革新趋势相吻合的已有建设成效的课程作为学生课外学习的资源。二是利用信息化教学平台(比如超星学习通、雨课堂)自建工程实践图片、动画、视频和案例库。通过大量搜集、筛选网络视听资源,结合课程组在工程实践时录制的图片和视频,建立施工阶段相关工艺与方法、安全与管理资源库,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,培养学生分析案例的能力。三是利用虚拟仿真软件开展实训,以增强实践教学效果。盐城工学院土木工程学院购置了广联达科技股份有限公司开发的智慧施工虚拟仿真教学系统,其内置覆盖土木工程施工基础原理、知识技能和智慧工地的PPT、动画视频、仿真交互等资源,支持360度旋转查看虚拟教学资源,并配有题库进行线上实训考核,可实现学生课前预习—教师课堂授课—学生课后实操。
(三)线上线下混合式教学设计和组织
问题导向教学法(Problem⁃Based Learning,PBL)是一种以学生为主体、以专业领域问题为学习起点,以问题为核心规划学习内容,让学生发挥自主探究潜能,围绕问题寻求解决方案的教学方法[9]。它不像传统教学那样先学习理论知识再解决问题,而是以解决问题为导向,可以激发学生的兴趣,提高学生的参与度,提升学生分析和解决问题的能力。
为进一步将德育贯穿于能力培养、知识传授当中,结合问题导向教学方法,提出“线上抛疑预习+线下讨论解惑”的教学方式。通过对线上教学资源库中的实际工程施工工艺方法、安全管理等案例提出三个问题:“学会做了吗?为什么这样做?不这样做会怎样?”对于工程事故案例同样提出三个问题:“这样做错在哪?应该怎样做?如何避免这样的错?”让学生带着问题,利用线上资源开展预习和采用虚拟仿真软件进行工艺步骤操作,对问题涉及的课堂知识有个总体的认识,在学习中发现难点,实现从工程资源库的实践过渡到课程内容的认识。线下课堂则将课堂讲授、分组讨论、学生汇报、教师点评相结合。将教学重点通过课堂讲授后,要求学生进行分组讨论与汇报,检验学生对所学知识的掌握程度和对问题的解决能力,锻炼其利用所学知识分析工程实际问题的能力。点评环节中,教师将解决问题的关键专业知识点告知学生,引导学生课后开展基于课堂的知识获取和虚拟仿真软件的实操训练,巩固相关知识,如此建立“实践—认识—再实践—再认识”的线上线下混合教学模式[10],在“如何避错”的解答中恰如其分地引入课程思政,将家国情怀、工程意识和工匠精神传递给学生,解惑的同时达到德育的目的。
在教学过程中,对于学生在线上平台的预习参与情况、线下课堂的分组讨论和辩论汇报情况、虚拟仿真实训结果都可作为课程考核的依据,从而弱化传统教学中仅采用期末考试的考核方式,建立多元化的考核评价体系,检验学生过程化学习的效果,实现能力培养的目标。
三、结语
土木工程施工课程由于综合性和实践性强的特点,容易出现教学方式单一、实践教学效果薄弱、考核评价方式片面等问题。课程组在思政视域下将价值塑造放于首位,深挖专业知识点所蕴含的课程思政元素;基于OBE理念,突出学生的能力培养,建立了德、识、能三位一体育人的线上教学资源;结合问题导向教学法,建立了“实践—认识—再实践—再认识”的线上线下混合教学模式,形成了多元化的过程考核评价体系,实现课程思政与专业授课同频共振,培养具有高度国家意识、良好职业道德和扎实专业能力的应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈志华,徐训,范小春.土木工程施工课程思政教学探索与实践[J].高等建筑教育,2023,32(3):146-152.
[2] 刘利琼,杨柳,王梦真.设计好高校党史学习教育的“大地图”:以对外经济贸易大学为例[J].北京教育(高教),2021(11):63-64.
[3] 耿晓华,刘学敏.“土木工程施工技术”课程思政教学改革及实施探索[J].安徽建筑,2021,28(3):106-107.
[4] 闫长斌,杨建中,梁岩.新工科建设背景下工程意识与工匠精神的培养:以土木工程类专业为例[J].北京航空航天大学学报(社会科学版),2019,32(6):152-160.
[5] 欧永,李文镪.虚拟仿真技术在土木工程施工课程的翻转教学应用研究[J].林业科技情报,2024,56(1):238-240.
[6] 程旭东,王积静,高福聚,等.新工科背景下土木工程施工课程教学改革与实践[J].大学教育,2021(2):90-92.
[7] 谢娜.基于OBE理念的土木工程施工技术课程思政教学设计与实践[J].高教学刊,2023,9(S1):126-128.
[8] 陈春玲,倪泽强,项响琴,等.后疫情时代应用型本科高校线上教学的问题及对策[J].应用型高等教育研究,2021,6(2):50-54.
[9] 孟丽丽,刘伟民,谢世满.基于PBL和翻转课堂融合课程思政的教学设计[J].对外经贸,2023(4):111-114.
[10] 于元隆,张友坤,朱丹红.价值塑造与专业能力培养共蕴互促的课程思政体系建设[J].计算机教育,2023(6):29-34.
[责任编辑:雷 艳]