權娟娟 傅少君 羅滔 楊莎莎 陸婷婷

[摘 要] 針對土木工程材料實驗教學“脫離工程、驗證為主、學生被動、時空受限”等問題，以培養(yǎng)解決復雜工程問題和創(chuàng)新實踐能力為目標，基于OBE導向，以學生為中心，按照立德樹人、項目驅動、能力導向的理念，從實驗教學目標、教學內(nèi)容、教學方式、考核評價及可持續(xù)改進機制，重構“三位一體”實踐教學體系。重構后的實踐教學體系體現(xiàn)了“知行合一”的教學思想，實現(xiàn)了課程產(chǎn)教融合，解決了知識向能力轉化的教學問題，為其他課程建設提供借鑒。

[關鍵詞] 產(chǎn)出導向;土木工程材料;實踐教學體系;課程重構

[基金項目] 2019年度陜西省高等教育教學改革研究重點項目“土木工程+智能復合應用型人才培養(yǎng)實踐教學體系研究”（19ZZ006）;2018年度陜西省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“基于專業(yè)認證的應用型本科土木工程專業(yè)凸顯特色課程體系構建研究”（SGH18H576）;2019年度西京學院重點課程建設項目“土木工程材料”（ZDKC201902）

[作者簡介] 權娟娟（1980—），女，陜西澄城人，碩士，西京學院土木工程學院副教授，主要從事混凝土耐久性研究與土木工程材料研究;傅少君（1968—），男，湖北武漢人，博士，武漢大學土木建筑工程學院教授，主要從事大體積混凝土虛擬仿真技術研究;羅 滔（1987—），男，湖北建始人，博士，西京學院土木工程學院副教授，主要從事混凝土虛擬仿真技術研究。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）23-0041-04? ? [收稿日期] 2021-01-13

一、問題的提出

基于產(chǎn)出導向理念進行教學研究和改革是我國目前高等教育發(fā)展的趨勢之一，在培養(yǎng)方案制定等宏觀層面的研究與改革開展得如火如荼，并取得了可喜的成果[1]。但OBE理念在課程微觀層面的研究和探索成果還不是很多，實踐中還存在許多亟待解決的問題?！巴聊竟こ滩牧稀闭n程是土木工程等相關專業(yè)的專業(yè)基礎課，理論性和實踐性強、知識面廣。材料的選擇與使用對于工程設計、施工、運維尤為重要。因此，該課程的學習效果直接關系到人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

近年來，一些學者針對“土木工程材料”實驗教學在CDIO教學模式[2]、多尺度教學法[3]、問題教學方法[4]、實驗內(nèi)容優(yōu)化[5]、實驗課程體系[6]、教學考核[7]等進行了研究和實踐，并取得了較好的效果?？傮w來看，在實驗教學還存在一些問題值得深入研究，譬如實驗教學如何真正體現(xiàn)“以學生為中心”，如何做好在人才培養(yǎng)的大目標下，制定強支撐的課程實驗教學目標及根據(jù)課程實驗教學目標設計教學內(nèi)容、教學實施、教學評價等。因此，本文針對課程實驗教學的問題，以實踐能力為導向，基于產(chǎn)出導向開展課程實驗教學改革研究，探討產(chǎn)出導向的實驗教學模式。

二、“土木工程材料”實驗教學存在問題

（一）實驗教學目標及內(nèi)容設計缺乏合理性

實驗教學目標及內(nèi)容[8]結合土木、水利、交通行業(yè)中的實際工程緊密程度不夠，教學目標設計寬泛、模糊，對塑造學生嚴密的思維方法不夠明確。教學內(nèi)容設計與數(shù)理化、力學等前導課和混凝土結構原理、路基路面結構、土木工程施工等后續(xù)課程缺乏系統(tǒng)考慮，致使學生缺乏學習動力、不能將知識轉換成能力、更不能塑造學生人生價值。

（二）實驗教學模式及實驗條件缺乏針對性和指向性

考慮土木工程材料檢測性能指標復雜、選材與用材受工程影響較大，部分指標檢測時間較長及實驗課時受限等諸多問題，加上我國各高校生源差異性很大，而傳統(tǒng)的“講授—實驗—報告”的“2學時”教學模式，忽視學生的能動性和個性化發(fā)展，指導方法的針對性不強。再則實驗條件限制導致“不”實驗、“聽”實驗、“看”實驗現(xiàn)象較突出[9]，教與學兩張皮，難以實現(xiàn)“知行合一”。

（三）實驗教學評價缺乏針對性及持續(xù)改進性

傳統(tǒng)考核以個人實驗報告為主。評價方式單一，重個人輕團體，重結果輕過程，持續(xù)改進機制不健全，缺乏動手能力、創(chuàng)新意識、團隊合作能力的針對考核，教師不能及時發(fā)現(xiàn)共性和個性問題，致使教師指導及教學方法調(diào)整不及時，持續(xù)提高教學質(zhì)量成為空談。

三、產(chǎn)出導向“土木工程材料”實驗教學改革

產(chǎn)出導向的教學是一種通過教學活動支撐學習結果的教學模式[ 10 ]，其核心是PDCA，是OBE理念的一種體現(xiàn)，并貫穿于我國工程教育認證標準[ 11-14 ]?！巴聊竟こ滩牧稀睂嶒灲虒W圍繞OBE的核心“定義、實現(xiàn)、評估、使用”預期實驗產(chǎn)出[ 11 ]，以實踐能力為導向，通過課程大綱的持續(xù)改進，逐步創(chuàng)建和完善了實踐教學體系（見圖1）。

（一）教學目標設計

針對“能夠針對土木工程復雜工程問題、應用土木工程科學基本原理并采用科學方法設計實驗方案、正確操作和使用實驗裝置，完成實驗并采集可靠的實驗數(shù)據(jù)（4.1）、能夠對采集的試驗數(shù)據(jù)進行處理、分析與解釋，通過信息綜合得到規(guī)律性的認識和結論，并指導工程實踐（4.2）、能夠將生態(tài)、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念引入到土木工程項目實踐活動中，實踐中能使用綠色環(huán)保的新材料、新工藝、新技術、新設備（7.2）”3個指標點，在布魯姆教育目標分類[ 15 ]指導下，在企業(yè)的協(xié)同下，重構知識、技能、情感相融合“三位一體”實驗教學目標。目標1，掌握材料性能基本知識，能使用檢測儀器設備檢測材料性能，并評定材料質(zhì)量等級（支撐4.1）;目標2，能分析不同材料以及不同組成材料的混凝土性能規(guī)律，試圖運用機理解釋原因并立足綠色建造提出改善材料性能的方法;能進行高性能混凝土配合比設計，并指導工程設計與施工（支撐4.2）;目標3，具備運用混凝土等材料知識分析混凝土結構工程質(zhì)量事故的初步能力，并能針對工程問題進行初步工程科學研究（支撐7.2）。