与微课相结合的《土木工程概论》“卓越工程师教育培养计划”课程改革.pdf

第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 建筑论坛 Ar c h i t e c t u r a l F o r u m 建筑技术开发 B u i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 微课相结合的 土木工程概论 越工程师教育培养计划”课程改革 赖笑 ( 成都理工大学工程技术学院，四川乐山 6 1 4 0 0 0) 摘 要 土木工程概论课程是大土木类各专业必修的一门专业基础课，在各专业课程设置上具有承上启下的作用。基 于 “ 卓越工程师教育培养计划” ， 结合大土木类专业特点， 及微课这一新型教育信息资源形式， 提出了与微课相结合的课程改革， 有效地解决了 传统课堂教学中存在的不足，为 “ 卓越工程师”的培养打下坚实基础。 关键词 微课 ； 卓越工程师 ； 土木工程概论 ； 改革 中图分类号 G 6 4 2 4； T u 5 0 4 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )0 9 - 0 1 6 0 - 0 2 Re f o r m o f Ex c e l l e nt Eng i ne e r Ed uc a t i o n a n d Tr a i ni ng Pr o gr a m i n I nt r o d uc t i o n t o Ci v i l Eng i ne e r i ng i n Co mbi n a t i o n wi t h M i c r o Le s s o n La i Xi a o Ab s t r a c t T h e c o u r s e i n t r o d u c t i o n t o c i v i l e n g i n e e r i n g i s a b i g c i v i l e n g i n e e r i n g ma j o r r e q u i r e d a p r o f e s s i o n a l b a s i c c o u r s e i n t he c u r r i c u l u m i S a c o n ne c t i ng l i n k b e t we e n t he pr e c e di ng a nd t he f o l l owi n gThe” e xc e l l e nt e n gi ne e r e d uc a t i o n a nd t r a i n i n g p r o gr a m ， c ombi n e d wi t h t he c ha r a c t e r s o f 1 a r ge c i v i l e ngi ne e r i ng s pe c i a l t y a nd m i c r o c l a s s t he ne w e du c a t i o na l i nf o r ma t i on r e s ou r c es i n t he f o r m b a s e d o n a n d p u t for wa r d t h e a n d a c o mb i n a t i o n o f mi c r o c o u r s e c u r r i c u l u m r e for m， e ffe c t i v e l y s o l v e t h e p r o b l e ms e x i s t i n g i n t h e t r a d i t i o n a l c l a s s r o o m t e a c h i n g a n d a s o l i d f o u n d a t i o n f o r t h e c u l t i v a t i o n o f ”Z h u o Yu e g o n g p r o c e s s d i v i s i o n” K e y wo r d smi c r o c l a s s ； e x c e l l e n t e n g i n e e r ； i n t r o d u c t i o n t o c i v i l e n g i n e e r i n g ； r e f o rm 1 改革背景 国家教育部于 2 0 1 1 年提 出了” 卓越工程师教育培养计划 ” 。 该计划是为贯彻贯彻落实 国家中长期教育改革和发展规划 纲要( 2 0 1 0 -2 0 2 0 年) 实施的高等教育重大计划。其目的在于， 通过 “ 卓越T程师教育培养计划 ”的实施，改革和创新工程 教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新 机制，引导高等教育面向社会需求培养人才，调整人才培养 结构，提高人才培养质量，以推动教育教学改革。 土木工程专业是一门技术性较强的工科专业，要求学生 具有较高的工程实践能力，对其专业的毕业生更是要求具备 较 高工作 岗位 的职业 素养和职业 技 能。我校作 为一所 地方应 用性本科 院校 ，一直 以来都非常重视实践教育 ，土木 工程专业 作 为 “ 卓越 工程 师教育 培养计划 “的试 点专业 ，承担 了我校 “ 卓越工程师计划”的任务，对土木工程专业的课程及人才培 养模式进行了改革。 土木工程概论课程是土木工程专业学 生入学后 的第 一门专业类课程 ， 既是入门课程 ， 又是基础课程。 该课程 的基 本立 足点 是使学生在 大学 学习 的初 期就建 立大土 木的专业 思想 ， 了解专 业所涵 盖的 宽度，认识 土木 工程的基 本概况和发展前景。同时，也为后期学生选择专业方向，更 快地进入专业 领域奠定基础 。 2( - I - 木工程概论 课程特点 2 1 授课内容多，涉及专业面广 本课程 充分体现 了大土木专 业 “ 内容多知识面广 ” 的特点 ， 论述 了土木 工程涉 及的各领 域。课程 内容包 括 了绪论 、土 木 T程材料 、基 础工程、建筑工程 、交通工程、桥梁工程 、港 口 工程、地下T程 、水利水 电工程、给排水工程 、土木 工程施工 、 收稿 日期 ： 2 0 1 5 l 6 基金项 目 ：四 川 I省 2 0 1 3 2 O 1 6年 高等 教育 人 才 培养 质 量 和 教 学 改 革 项 目 ；成都理工大学 工程技术 学院教改立 项 ( 2 0 1 4 一 YZ J G0 5 )；成 都理工 大学 工程 技术 学院教 改立 项 ( 2 0 1 6 一 Yz J G0 6 )。 作者简介 ： 赖 笑 ( 1 9 8 2 一 ) ，女，四 川 I 宜 宾人，工程 师，主 要从 事工 程 管理、房地产等专业 的教学及研究。 1 6 0 建 设项 目管理 、土木 工 程灾害 与抗 灾 、数字化 技术在土 木 I ： 程 中的应用、 土木工程 设计方法等多个领 域。在较短的学时 内， 传授如此多的专业信息，如果仍然沿用书本 十黑板 十多媒体 的教学模式，显然不能较好地实现该课程的教学要求。 2 2 课程与实践紧密相联但 实践机会很少 本课 程虽属理 论教 学课程 。但 根据 “卓越工程师 教育 培 养计划” ，要求课程教学体现理论与实际结合，而课程本身的 所有 相关 的理论的 出发点和 归宿都 是工 程实践 。若 能安排 学 生对各类土木工程项 目进行观摩讲解，对学生专业学习兴趣 的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。在实际教学 过程 中，出于安全、教师师资力量不够等方面的原因，少有 机会带领学生进行相关的实践活动。 2 _ 3 教学内容需要随时更新 随着社会的发展，土木工程的各类典型案例项 目也层 不穷。一方面是其项 目的施工工法、计算工具等不断涌现 ； 另一 方面是与其他新 技术 的结合，如当前 的 B I M 就是与互 联 网技术相结合。同时， 相关的法规和条例也在不断完善。因此， 教学内容需要随时更新。 2 4 课程开设时期与学生知识储备不匹配 由于课程 开设 的时候 在大 一上学期 ，此 时，学生还 不具 备 完善 的结构力学 与材料 力学 等知识储 备 ，在 讲授如桥 梁受 力 体系 、截 面应力分 布与 建造材料 选用 等 内容 时会遇到 很大 困难 。 2 5 对任课老师的要求较 高 正是 因为本课程 涉及 专业 范围非常 广 ，足 大土木宽 口径 课 程 。因此，要求授 课老师 具有囊 括火 土木所 有专业 的专业 素 质 和知 识技 能。而 实 际讲授 过程 中，老 师专业 领域 不 同， 对 自己专业领域的知识比较熟悉而对其它领域的知识了解有 限。若由一名老师自行备课并讲授课程全部内容，就会出现老 师对 自己熟悉的内容花较多时间讲解而对不熟悉的内容一带 而过 。 3 与微课相结合的课程改革 3 1 微课 的概念 微课 ( Mi c r o 1 e c t u r e )是微 型视频 网络 课 的简称 ，2 0 0 8 年 与 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 建筑论坛 Ar c h i t e c t u r a 1 F o r u m 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 国企违规经营投资追责制度出台 工程承包建设等九大方面为追责范围 日前， 国务院办公厅发布 关于建立国有企业违规经营投资责任追究制度的意见 ， 明确集团管控、 购销管理、 工程承包建设、 转让产权及上市公司股权和资产、固定资产投资、投资并购、改组改制、资金管理、风险管理九大方面5 4 种需要追责的情形。 根据意见，国有企业经营管理人员违反国家法律法规和企业内部管理规定，未履行或未正确履行职责造成国有资产较大或 重大损 失以及其他严 重不 良后果 的，应 采取组织处 理、扣减薪酬、禁入 限制、纪律处分、移送 司法机关 5 种 方式进行追责。这 几种处理方式可 以单独使用 ，也可 以合 并使 用。 意见明确，一般资产损失由本企业依据相关规定开展责任追究工作。达到较重或重大资产损失标准的，应由上级企业或履 行出资人职责的机构开展责任追究工作。如果多次发生重大资产损失或造成其他严重不良影响、资产损失金额特别巨大且危及 企业生存发展的，应由履行出资人职责的机构开展责任追究工作。 由美国新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师、学院在线服 务经理戴维 彭罗斯 ( D a v i d P e n r o s e )最先提出，是针对某个 学科知识点或教学环节而设计开发的在线视频课程资源，微 课以微型教学视频为载体，记录教师在课堂内外教育教学过 程 中围绕某 个知识 点而开展的精彩教学活动全过程 。 微课作为一种新形态的微型资源，具有资源粒度小、学 习内容聚焦、终端载体多样化等特征，能减轻学习者学习时 的认 知负荷 ，有利 于学 习者投入 性 学习和泛 在学 习 ，可 按个 体需求进行 白定步调的个性学习，且配合微视频的相关练习 也可有效地 激发学生主动重复学习 。 2 0 1 5 年，学校开始将 土木工程概论课程纳入 “ 卓越 工程师教育培养计划”课程改革体系中。专门挑选 了数名骨 干 青年老 师参 加 了 “ 教育部全 国高校教 师 网络在 线 培训 ”中 的 应用型人 才培养 的教学模 式创新与教学方法改革 和 土 木 工程概 论 两 门课程 的学 习。在 为期一年( 2 0 1 5 年 3 月 3 0日 2 0 1 6 年3 月3 0日)的时间里，老师们学习到很多创新教学模 式和教学方法，特别是系统地学习了上海大学叶志明教授的 土木工程概论 课程更是受益颇多 。 3 2与微课相结合的 土木工程概论课程设计 3 2 1 组建“ 大土木，多专业” 的教学团队 “ 土木工程概论”教学内容广，涉及专业多。靠讲授该门 课程的一名老师在所有领域内都有丰富的理论与实践经验， 显然是不现实 的，因此，建议挑选多名不同专业的教师组建 教 学 团队。教 学 团队里 ，不仅 有各 专业 任课老 师 ，还 可聘请 设计单位或施工单位里的高级工程师等行业专家。课程不仅 由一名老师担任，而 由教学团队担任，教学团队的老师分章 节授课，各述所长。这就避免了前述的讲课内容面广却受限 于任课老师 专业方 向的问题。 3 2 2 利用微课作为现场教学的补充 在传统 的班 级授课中，普遍情 况是，班级 中的学生情况各 不相同，其学习能力和原有知识各不相 同。特别是 土木工 程概论课程在我校属大班教学课程，授课班级人数均在8 0 人左右。老师难 以兼顾个体差异，而老师又须选择一定的教 学 步调来 实施 教学 ，尽可能满 足大 多数 学生 的需要 ，使大 多 数 学生 能够获 得较 好 的学习效果 。而 以视频 公开课 为主 的远 程学习相对于传统面授，由于支持了跳转、快进、回看等功 能 ，使用者 可根 据 自己的知识 水平 重 点地选择 学 习，一定程 序上兼顾了个体差异。但是由于传统视频一般时间过长，一 般在 4 0 6 0 mi n ，也使得学生们常无 法有足够 的毅力 坚持学习。 而在 引入微 课 之后 ，老 师将所 授课 时 中的较难理 解 的知识 点 以专题的形式设置成为5 1 0 mi n的微课，有针对性地给学生 进行讲解，避免了总是枯燥地听老师讲解或者演示各类图片， 更加吸引学生的注意力。若个别学生依旧难以理解或理解不 透彻，也可在课下反复地观看视频直至理解。特别是当讲授 内容 与学 生知识储备 不 匹配时 ，学生们 还 可 以等 相关课程 学 习后，再利用微课视频重新学习一次。 3 2 3 利用微课实现课堂实践教学的 “ 情景化 ” 微 课视 频 因其本 身 就是 围绕 某 一知 识 点，或 一个 例题 ， 或 一个 现象 ，或一个案 例来 展开 的。相 对于 以往 常见 的视 频 公开课，初步长度更短，更注重细分知识点的完整性。因此， 我们可根据教学内容，专门制作相关微课视频，灵活设计表现 形 式。如， 在讲授到道路工程 的相关章节 时 ， 制 作相应 的微课 。 利用真实外景拍摄校园里的道路，利用 “ 近景”的镜头清楚 拍 摄 到沥青 路面与混 凝土 路面 的不同，利 用 “ 推 ”镜头清 楚 拍摄不 同路面的施工工艺，营造出实践教学的临场感。特别 是一些实际需要较长时间施工工序过程可以用动画进行模拟， 减少了大家的等待时间，增加了每位同学的参与感，也避免 了实践教学过程 中的安全 问题 。 3 2 4 利用微课引导 “ 碎片化 ”混合式学习 从大小上来说，微课视频及配套辅助资源的总容量一般在 几十兆左右，可灵活方便地将其下载保存到终端设备 ( 如笔 记本电脑、手机、MP 4 等 )上实现移动学习，且无需占用大 段 时间， 只要利用课余、 业余 的碎片时间就可学 到一个知识点 ， 不但有效节省了时间，比起一次性给予大量信息的教学方式 更加容易接受和消化。另外，在线观看微课视频时，也会有 插入 的随堂测试题检验学习者的理解程度，而课后的在线测 试可及时对学习者的答题情况进行反馈。这样的线上和线下， 课堂与课后的混合式学习，极大的提升了学生的学习绩效。 4 结束语 “ 微课 ”的开发建设在 我国仍处于初级 阶段 。其对高校 的 影响及对传统教育模式 的影响才刚开始。而与微课相结合的 土木工程 概论课程 的改革是一个系统 的工程，也是一项长 期而 艰 巨的任 务。通 过微 课与传 统教学 课堂 的结合 ，有 效解 决 了现 阶段该课程教 学 内容面 广、实践机会太 少、内容 陈旧、 乏 味等 问题 ，有 效提升 学生 的学习积极 性和 学 习绩效。通过 微课的形式，引导学生进行 自主学习，碎片化学习，使教学 活动更接近 工程 实践 ，有 效加快 “ 卓越工程师 ”的培养进程 。 参考文献 1 谢斌 关 于 土木工程 概论 课程教学 的思考 J 课程 教育研究 ， 2 O1 5 ( 3 0)：】 0 7 1 6l