课程升级建设的教学设计探讨

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当前，国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才的培养提出了更高要求[1]。为推动高等工程教育改革创新，2017年开始，教育部积极推进新工科建设与发展。“新工科”是在新科技革命、新产业革命、新经济背景下工程教育改革的重大战略选择，是今后我国高等工程教育发展的新思维、新方式、新思路[2]。在“新工科”建设实施背景下，内地（祖国大陆）高校吸引了越来越多港澳台侨学生前来学习。以华侨大学为例，作为中央统战部直属的两所高校之一，学校招收港澳台侨学生的比例不断提高。以2019—2021年为例，这3年招收港澳台侨学生人数分别为1734人、2459人和3358人，分别占当年招收总人数的24%、31%和38%[3]。“混凝土结构基本原理”是土木工程专业一门重要的专业基础课程。考虑到港澳台侨学生与内地（祖国大陆）学生在教育背景和基础、知识结构水平和学习习惯等方面存在差异，华侨大学土木工程学院从2010年开始对港澳台侨学生采用单独开班、独立授课的教学方式。但在实际教学过程中发现，单独开班的“混凝土结构基本原理”课程只是减少部分教学内容，降低考试难度，而且缺乏教学过程管理，教师无法实时掌握学生的学习状况并做出针对性的调整，因而最终教学效果不够理想。为此，本文基于“新工科”建设教育理念，结合港澳台侨学生的教育背景和课程学科特点，提出课程升级建设的教学设计与实施措施，最大程度发挥教师和学生在课程中的积极作用，达到提高港澳台侨学生的培养质量和为侨服务的最终目标。

1港澳台侨学生的教育背景

华侨大学港澳台侨学生主要来自中国港澳台地区及马来西亚、越南、泰国、印尼、缅甸等国家，学生的中文水平和语言交流习惯不尽相同。港澳台地区学生通常使用繁体字和粤语，汉语水平较好；其他国家的华侨学生在进入专业学习前已经过汉语学习和训练，但他们对汉语文字的理解能力和使用汉语的交流能力比较有限，特别是对教材上专业词汇的理解有一定难度。“混凝土结构基本原理”课程的专业术语、符号和公式较多，学生的汉语水平和理解能力对课程的学习效果会产生一些影响。因此，学生的语言水平及其差异化是教学过程中必须重视的问题。同时，港澳台侨学生在教育背景、知识水平、学习习惯、生活方式等方面存在差异，因而学生在大学期间接受专业知识的能力和速度有所不同。国内高校编写的“混凝土结构基本原理”教材是建立在学生力学知识掌握比较完备的基础之上，有的港澳台侨学生对力学课程的掌握程度不够扎实，因而会有个别学生感觉不大适应该课程的教学内容。

2课程的学科特点

“混凝土结构基本原理”主要讲授钢筋混凝土和预应力混凝土基本构件的受力性能及设计计算方法，是从力学课程的“理论学习”进入工程“设计实践”转换过程中的一门关键性衔接课程。该课程内容较多，包括钢筋和混凝土的物理力学性能、极限状态设计法、结构构件承载力计算、裂缝宽度和变形验算及预应力混凝土构件等。课程还有较多基本假定和公式推导，公式推导又多是建立在试验研究基础之上，不能由严密的逻辑推导得出，需要依赖大量试验数据[4]，因而公式的经验性较强，体现出“半理论半经验”特点。课程有较多钢筋混凝土构件的构造要求，很多构造要求是基于试验研究和工程实践经验，以规范条文的形式直接给出，不易理解和记忆，以致很多港澳台侨学生在学习构造要求时觉得枯燥乏味。另外，该课程与力学课程明显不同的是，结构设计答案不是唯一的，即相同荷载作用下的结构或构件设计没有唯一解，因而学生做题时会有一定困难。

3课程升级建设的教学设计与实施

针对上述问题，从4方面对课程进行升级建设。

3.1优化课程教学内容

针对课程教学内容较多、课时相对不足的矛盾，建议根据课程教学大纲和教学目标，优化教学内容。较为重要的计算公式，属于重点掌握和理解的知识点，例如梁的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力及柱的正截面受压承载力等计算公式，应对学生进行详细深入讲解和剖析。而梁的斜截面受剪机理3种计算模型、受扭承载力计算的变角度空间桁架模型及裂缝宽度和刚度计算公式的推导等知识点，比较晦涩难懂，可以少讲或略去不讲。另外，有些教学内容在其他课程中已学过，授课时不必再面面俱到重新讲授[5]，如学生在概率与数理统计课程中学过概率理论相关知识，因而在讲授按近似概率的极限状态设计法时，不再详细解释概率知识。

3.2完善教学设计

（1）教学手段。考虑到课程专业性较强的特点，授课时可结合多媒体教学和板书教学，根据教学内容和教学目标，合理选择和切换不同的教学手段，从而增强学生的感性认识。例如，在讲授绪论时，可采用多媒体教学，给学生播放图片和视频，特别是讲述混凝土结构发展的历史知识时，引入混凝土结构建设最新成就，尤其是超高层建筑的发展情况，这对提高学生的学习兴趣和热情具有重要作用。在讲解材料的物理力学性能时，给学生观看钢筋和混凝土的材性试验视频，让学生直观理解这2种材料的力学性质。在讲授构件的受弯、受剪、受压、受拉和受扭承载力计算时，采用板书推导计算公式，便于学生对计算公式的理解和应用。在讲述构造要求时，可通过多媒体教学，向学生展示构造要求的三维立体图片和视频动画，让学生明白构造要求背后的原理，意识到构造要求与结构计算同等重要，从而对构造要求不再觉得枯燥乏味。（2）教学全过程管理。采用课堂教学与线上学习相结合的方式，将信息技术引进课堂教学，在课堂教学和线上学习之间建立沟通桥梁，让师生互动交流不下线。教师精心设计课堂教学活动，建设优秀的线上资源，将教学内容的重难点解析小视频、典型习题、实际工程的实物视频和图片等学习资料推送到学生手中，突破原有传统课堂教学的局限性，让港澳台侨学生可以根据自身学习情况和学习习惯，选择适合自己的学习时间和学习方式，从而实现教学内容的重难点在线化、课堂教学智能化、课后师生交流实时化和过程监督持续化，着力激发学生的学习热情，有效提高学生学习的主观能动性。通过课堂教学实时问答、线上学习弹幕互动，让学生把所学知识进行巩固与灵活应用，利用慕课和智慧课堂等线上资源，实现“课前—课中—课后”每个教学环节的全覆盖，为教学过程管理提供完整立体的数据支持，解决教学全过程管理不足的问题。（3）提升课堂教学吸引力。授课时可给学生适当讲述混凝土结构的最新科研进展，让学生感受课程的生机与活力；也可跟学生分享与课程相关的考研和就业方面的知识要求，拓宽学生的知识视野，帮助学生提高学习主动性；还可让学生参与到课堂教学中来，引导学生积极回答课堂提问，对他们独特新颖的回答给予肯定和鼓励。（4）课堂测验。利用课堂20min左右的时间给学生做一些难度适中的习题，当作课堂测验，随堂做，随堂交，并计入平时成绩。根据学生完成课堂作业的情况，有针对性安排习题课。通过习题课，让学生举一反三，使所学的知识融会贯通，加深对基本概念和计算公式的理解应用。经过多年教学实践发现，课堂测验是检验学生学习水平较为实用的方法之一。（5）试验教学。除上述措施以外，还要注重试验教学[6]。重点开展受弯构件的正截面受弯和斜截面受剪试验及受压构件的正截面受压试验。通过现场试验教学，让学生直观了解受弯、受剪和受压破坏等试验现象并分析破坏机理，学会整理和分析试验数据，最后撰写试验报告。

3.3以工程实践为导向

“新工科”建设强调实践能力，是一种以实践成果为导向的工程教育新模式[7]。“混凝土结构基本原理”课程的突出特点是课程理论知识与工程实践联系紧密。因此，教学过程中要以工程实践为导向，注重培养学生解决实际工程问题的能力。例如在讲授偏心受压构件时，给学生观看地震后破坏比较严重的受压柱图片，让学生运用所学混凝土结构知识分析实际工程中不同破坏现象背后的原因，培养学生独立思考能力。还可以给学生展示实际工程事故图片资料，让学生明白工程事故发生后应承担的责任，培养学生的安全意识和责任担当。

3.4优化考评方式

课程考核可采取灵活的考评方式，课程综合成绩包括平时成绩和期末考试卷面成绩。平时成绩主要考察学生的课堂表现，包括课堂作业、回答问题、考勤及试验报告等。考评时，将平时成绩和期末考试卷面成绩所占比例改为各占50%。提高平时成绩所占比例，能让学生重视日常学习和课堂表现，也能让教师更加关注学生的全过程学习，加强全过程管理。期末考试方面，以往大多采用闭卷考试方式。但课程的计算公式较多，要求学生完全记住这些公式存在一定困难[4]。因此，常用方法是将部分计算公式附在试卷上，从而减轻学生的记忆压力。建议采取“半开半闭”，即开卷和闭卷相结合的考试方式。开卷部分占卷面成绩的60%，通过设置3道计算题，考察学生对受弯、受剪和受压承载力计算的掌握程度，培养学生综合分析问题和设计计算能力。由于计算题公式较多，可让学生自带教材查阅计算公式和表格。闭卷部分占卷面成绩的40%，包括填空、选择和简答等题型，重点考察学生对混凝土结构基本概念的掌握情况。考虑到个别港澳台侨学生中文书面表达不够流畅，可采取因地制宜的方式，允许学生用英文答题。图1为完善考评方式前后学生成绩比较，图中考试成绩为期末考试卷面成绩。从图1可知，完善课程考评方式后，学生成绩提高较为明显。（a）完善考评方式前（b）完善考评方式后图1完善考评方式前后学生成绩比较。

4结语

招收和培养港澳台侨学生，是国家统一战线工作的需要，是创办华侨大学的初心和学校新时代的使命，也是华侨大学不同于其他大学的办学特色和独特优势[8]。为将港澳台侨学生培养成适应社会发展需求的高质量工程技术人才，应不断探究课程的教学模式和教学方法，及时更新和优化教学内容，使学生扎实掌握课程知识；应注重强化港澳台侨学生的工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当；应将混凝土结构学科的前沿科研成果引入课堂，扩展学生的专业视野，让学生了解专业最新发展动态，为学生毕业后服务港澳台侨的建设打下良好基础。

参考文献

[1]教育部.教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知:教高司函〔2017〕6号[A/OL].（2017-02-20）[2022-11-20].

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017（3）:1-6.

[3]华侨大学.直击2021级新生报到：五洲四海齐相聚,校园生活展望多[EB/OL].（2021-09-04）[2022-11-20].

[4]潘颖.提高混凝土结构原理课程教学质量的思考[J].高等建筑教育,2011,20（4）:74-77.

[5]陈誉.面向境外生的钢结构设计基本原理课程教学改革探讨[J].长江大学学报（自科版）,2014,11（19）:112-113.

[6]蒋庆,种迅,冯玉龙,等.混凝土混凝土结构基本原理课程思政教学设计与实践[J].高教学刊,2021,7（21）:178-181.

[7]李正良,廖瑞金,董凌燕.新工科专业建设：内涵、路径与培养模式[J].高等工程教育研究,2018,36（2）:20-24.

[8]华侨大学.我校研讨加强港澳台侨及外国留学生培养[EB/OL].（2021-06-06）[2022-11-20].

作者：杜毛毛 许斌 单位：华侨大学土木工程学院