道路橋梁與渡河工程專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新
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摘要：為了提升道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)普通高校培養(yǎng)合格道橋工程師的目標(biāo)，基于OBE理念分析了遼寧科技大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，提出了該專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新策略，使學(xué)生畢業(yè)時(shí)能夠達(dá)到最大工作能力的要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中，根據(jù)學(xué)生的需求，制定了合理的教學(xué)內(nèi)容，靈活運(yùn)用了教學(xué)方法和考核機(jī)制，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力得到了提高。以O(shè)BE為核心的教育理念，在該專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上具有很好的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：道路橋梁與渡河工程；OBE；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新
一引言
OBE理論是以結(jié)果為基礎(chǔ)，將教育資源進(jìn)行合理組織，從而引領(lǐng)學(xué)生走向成功之路的教育模式，其結(jié)果通常解釋為最大工作能力。該理論在泰勒原理PDCA、布魯姆掌握學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上，設(shè)立了3條假設(shè)，一是任何一名學(xué)生均可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)從而獲得成功，二是學(xué)生在前一階段獲取的成功經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驇胂乱浑A段的學(xué)習(xí)中，三是學(xué)校能夠積極的評(píng)價(jià)和改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。OBE理論的特征是注重教育成果的實(shí)用性，彰顯教育成果的可測性和可操作性，對(duì)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才具有很好的幫助[1-3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科人才培養(yǎng)中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，是學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)換為工程應(yīng)用技術(shù)的橋梁，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、解決與分析實(shí)際問題的能力有著舉足輕重的特殊作用。因此，許多高校已經(jīng)越來越重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式[4,5]。道路橋梁與渡河工程是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的工科專業(yè)，相較于其他專業(yè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生整體素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效保證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為認(rèn)識(shí)和解決復(fù)雜工程問題的銳利武器[6-12]。根據(jù)高校信息統(tǒng)計(jì)，截至2018年，我國共有100多所本科高校設(shè)有道路橋梁與渡河工程專業(yè)，其中80%左右的高校屬于普通本科院校。為培養(yǎng)出符合國家交通運(yùn)輸網(wǎng)建設(shè)的新型道路橋梁與渡河工程人才，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)交通建設(shè)需求，基于以最大工作能力為目標(biāo)的OBE理念，加強(qiáng)道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新改革，以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力為基礎(chǔ)，逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索思維和解決實(shí)際問題能力，以培養(yǎng)能夠從事公路、市政、橋隧、機(jī)場等方向施工和設(shè)計(jì)的新型人才。遼寧科技大學(xué)是一所省屬高校，學(xué)校在2010年就明確提出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)自成立以來，經(jīng)過多年發(fā)展，已設(shè)置了道路建筑材料、道路工程測量、土力學(xué)、路基路面工程等專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)置了橋梁檢測與維修加固、道路施工檢測等專業(yè)實(shí)驗(yàn)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)累計(jì)60學(xué)時(shí)。近年來，為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)以專業(yè)評(píng)估為契機(jī)，以學(xué)生最大工作能力為目標(biāo)，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和教學(xué)方面進(jìn)行了一系列改革，獲得了一定的教學(xué)效果，學(xué)生的思維和實(shí)踐能力得到了很好的提升。本文在應(yīng)用型教育和專業(yè)評(píng)估的背景下，結(jié)合遼寧科技大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)探索與實(shí)踐中的體會(huì)而作，期望為其他高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善及發(fā)展提供借鑒。
二道路橋梁與渡河工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
回顧近些年道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)過程中的師生互動(dòng)、畢業(yè)生座談會(huì)、校友返校座談會(huì)、外校專家反饋意見，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)方面存在如下問題。我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)主體、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)兩大方面。實(shí)驗(yàn)主體問題客觀性較強(qiáng)，需要校院級(jí)領(lǐng)導(dǎo)持續(xù)政策引導(dǎo)、逐年改進(jìn)；實(shí)施環(huán)節(jié)問題主觀性較強(qiáng)，急需探索與革新。在實(shí)驗(yàn)主體方面，我校自設(shè)立道路橋梁與渡河工程專業(yè)以來，專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程均由道路橋梁與渡河工程專業(yè)的教師負(fù)責(zé)，大多數(shù)教師沒有經(jīng)歷工程實(shí)際錘煉，缺乏實(shí)驗(yàn)與橋檢測知識(shí)基礎(chǔ)，在教學(xué)中只重視實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基本操作，沒有將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)際施工問題相結(jié)合，這導(dǎo)致學(xué)生找不到專業(yè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際工程問題的切入點(diǎn)，缺乏學(xué)習(xí)的興趣，更談不上實(shí)驗(yàn)后的思考與創(chuàng)新。學(xué)校還處于應(yīng)用型教學(xué)的探索和實(shí)踐階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系培養(yǎng)模式還存在缺陷，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)體系不盡完善。實(shí)驗(yàn)主體問題影響了學(xué)生最大工作能力的產(chǎn)出，與OBE教育理念不匹配。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)方面，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容沒有隨著工程實(shí)踐發(fā)展而更新，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)不能體現(xiàn)本專業(yè)的新技術(shù)、新材料。例如：鋼筋實(shí)驗(yàn)還停留在普通鋼筋的彎折實(shí)驗(yàn)、拉伸實(shí)驗(yàn)，高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度纖維材料實(shí)驗(yàn)根本沒有涉及。學(xué)生進(jìn)入工程實(shí)踐工作中，自然不能適用單位需求，所以只有將專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程實(shí)踐結(jié)合起來，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與教材，調(diào)大研究和綜合性實(shí)驗(yàn)比例，才能實(shí)現(xiàn)最大工作能力的OBE教育理念。在教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是機(jī)械地完成理論課的配套實(shí)驗(yàn)，“填鴨式”、“注入式”較為典型，學(xué)生大多按照“照方抓藥”規(guī)律做實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，這種教學(xué)效果并不理想，學(xué)生只是完成了實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，并沒有鍛煉和發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)踐能力。保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多元化，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)不脫節(jié)，才能達(dá)成工程教育的要求。在考核這點(diǎn)上，傳統(tǒng)的考核方式延續(xù)多年不變，學(xué)生只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而不深入地思考實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在實(shí)際工程中的意義，而教師對(duì)實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定缺乏實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)定，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，所以實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制存在明顯缺陷。因此，完善實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制是專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要途徑?；贠BE理念，力爭普通高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生的能力更符合實(shí)際單位需求，并且具有良好的競爭力，開展道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與實(shí)踐是有一定意義的。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺少自主選擇實(shí)驗(yàn)和自主開展實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，而這正是OBE實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心所在。
三基于OBE理念的道路橋梁與渡河工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新策略
在OBE教育理念中，一切教學(xué)活動(dòng)不再是教育目的，而是達(dá)到最大工作能力的方法和手段，我校道路橋梁與渡河工程基于專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)主體方面，我校在2013年以應(yīng)用型教育理念修訂了道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，在2018年又結(jié)合OBE教育理念進(jìn)一步修訂了專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，通過座談會(huì)和實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)生最大工作能力的培養(yǎng)目標(biāo)。通過參觀沈陽建筑大學(xué)、遼寧交通科研所、沈陽城鄉(xiāng)建設(shè)集團(tuán)等實(shí)驗(yàn)室，提高實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)理念，保證與工程實(shí)際不脫節(jié)，組織教師輪流進(jìn)修和下場鍛煉，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能。在保證安全的前提下，保證實(shí)驗(yàn)室合理開放，給學(xué)生提供一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將部分實(shí)驗(yàn)推行為自主實(shí)驗(yàn)方式，真正體現(xiàn)學(xué)生為主的OBE教育理念。在實(shí)施環(huán)節(jié)方面，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，淘汰陳舊、簡單的實(shí)驗(yàn)，將專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目向丙級(jí)道橋施工與檢測實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)靠近。設(shè)置工程地質(zhì)、道路建筑材料、道路工程測量、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、路基路面工程等專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)46學(xué)時(shí)，設(shè)置交通調(diào)查與分析、BIM軟件及應(yīng)用、道路施工檢測、數(shù)字測量技術(shù)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)50學(xué)時(shí)，同時(shí)開設(shè)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目（大二下學(xué)期、大三上學(xué)期）、專業(yè)實(shí)驗(yàn)周（大三下學(xué)期）等專業(yè)開放實(shí)驗(yàn)72學(xué)時(shí)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)總數(shù)累計(jì)達(dá)近200學(xué)時(shí)，滿足工程教育標(biāo)準(zhǔn)的要求。將簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)整合為研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)，盡早更新實(shí)驗(yàn)教材，利于學(xué)生今后工作的實(shí)際應(yīng)用。在開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不固定，其內(nèi)容主要圍繞近年來專業(yè)新購置實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生自主擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)驗(yàn)教師起“輔導(dǎo)”和“監(jiān)督”功能，保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理完成，開放性實(shí)驗(yàn)也可以結(jié)合科研項(xiàng)目、交通科技大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、測繪之星大賽等展開設(shè)計(jì)；在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行“項(xiàng)目式”教學(xué)和“多媒體”教學(xué)引導(dǎo)，增加虛擬仿真環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)前給學(xué)生提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程輪廓，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率，拋棄“填鴨式”教學(xué)方式，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中師生可以就實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行充分交流，老師起好輔導(dǎo)和監(jiān)督的作用，讓學(xué)生真正得到鍛煉和思考。在考核環(huán)節(jié)中，細(xì)化預(yù)習(xí)、考勤、現(xiàn)場操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、思考題等評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，按權(quán)重比例計(jì)算得分，對(duì)于部分實(shí)驗(yàn)可以對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行現(xiàn)場打分，如混凝土回彈實(shí)驗(yàn)、鋼筋位置及直徑測定實(shí)驗(yàn)，哪組學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)教師測得的結(jié)果接近得分便越高，以迫使學(xué)生積極動(dòng)手，帶著問題做實(shí)驗(yàn)，另外對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給與一定的獎(jiǎng)勵(lì)措施，以激勵(lì)學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)。
四基于OBE理念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新效果分析
我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與改革后，通過召開座談會(huì)和測試方式來獲取OBE理念下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新效果。學(xué)生普遍期望學(xué)校多給學(xué)生提供開放式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)教師更多地以輔導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生方式開展實(shí)驗(yàn)。通過座談和測試認(rèn)為，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革和調(diào)整下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了提高，參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性得到了增強(qiáng)，尤其是動(dòng)手能力提升最為明顯，大多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)前已經(jīng)具備解決工程問題的能力，可以走上工程崗位，從事道橋建設(shè)。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)調(diào)整的基礎(chǔ)上，學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目上的參與度也大大提高，達(dá)到了50%以上，學(xué)生更注重實(shí)驗(yàn)成果如論文的發(fā)表、專利的申請(qǐng)、科技競賽獲獎(jiǎng)等，這也更利于提高畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量及就業(yè)率。五結(jié)語在道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的需求，制定合理的教學(xué)內(nèi)容，靈活運(yùn)用教學(xué)方法和考核機(jī)制，基于OBE教育理念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐能夠培養(yǎng)出“具有最大工作能力，挑起道橋建設(shè)重任”的道橋工程師的人才目標(biāo)。
作者：田帥 魯明星 張鐵志 費(fèi)愛萍 單位：遼寧科技大學(xué)土木工程學(xué)院
