摘要：以工程專業(yè)認(rèn)證核心理念為指導(dǎo)思想的高校課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)是高校專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的重要路徑。以某應(yīng)用型本科高校水工認(rèn)證專業(yè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程為例，提出了基于問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化路徑并實(shí)踐：應(yīng)用課程知識圖譜優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生構(gòu)建課程及課程間知識結(jié)構(gòu)信息鏈接的認(rèn)知理解；融合多軌教學(xué)模式優(yōu)化課程教學(xué)活動，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用課程及課程間知識圖譜解鎖工程問題的能力。本研究旨在通過有組織的教學(xué)數(shù)字化應(yīng)用推進(jìn)教學(xué)行為成效提升，進(jìn)而為相關(guān)高校的一流專業(yè)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。

關(guān)鍵詞：OBE教育理念；水工鋼混課程；知識圖譜；鏈?zhǔn)秸?；分階應(yīng)用；過程評價(jià)

1概述

在國家新工科建設(shè)與水工專業(yè)工程認(rèn)證的大背景下，培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”和彰顯“中國特色”的高等教育越來越重要［1］。水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)主要研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力特征、設(shè)計(jì)方法、實(shí)踐應(yīng)用等。課堂中引入工程實(shí)例強(qiáng)化理論與實(shí)踐結(jié)合，使用教學(xué)網(wǎng)站及軟件拓展教學(xué)資源等改革措施對該課程教學(xué)授課效果有一定提升［2］。但面向行業(yè)技術(shù)的多元發(fā)展，教材所提供的課程內(nèi)容仍然有限有待更新，以及有限授課時(shí)長需要充分利用［34］。此外，學(xué)習(xí)評價(jià)指標(biāo)較為單一，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際動手能力和學(xué)習(xí)自主能動性發(fā)揮不足?？梢姡绾蝺?yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)以解決信息過載問題，優(yōu)化教學(xué)活動以解決信息迷航問題是該課程改革的關(guān)鍵。本文擬用問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法優(yōu)化信息過載問題，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)為學(xué)生拓展知識的深度和廣度；使用思維導(dǎo)圖融合多軌教學(xué)模式，在為學(xué)生解決信息過載問題的同時(shí)優(yōu)化教學(xué)活動，以此探索新的教學(xué)模式與多樣化過程性評價(jià)。

2問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法優(yōu)化信息過載問題

2.1以掌握課程單元計(jì)算問題為基礎(chǔ)應(yīng)用目標(biāo)的問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法

在正截面受彎構(gòu)件的計(jì)算當(dāng)中：典型截面包括單筋矩形截面、雙筋矩形截面、T形截面；破壞形式有少筋、適筋、超筋破壞。受符號多、工況多、知識聯(lián)系緊密、限制條件較容易混淆等影響，學(xué)生易出現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)度滯緩、公式掌握不正確的問題。為此，需要抓主要矛盾，重點(diǎn)掌握各截面間聯(lián)系，而非死記硬背公式。從基礎(chǔ)的適筋梁單筋矩形截面出發(fā)，利用力矩平衡與合力平衡兩大平衡式推導(dǎo)計(jì)算公式，進(jìn)而延伸。

如圖1，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在教師端建立正截面受彎構(gòu)件課程體系，引入課程導(dǎo)言、學(xué)習(xí)目標(biāo)及先驗(yàn)知識，供學(xué)生了解。課堂組織宜采用PBL教學(xué)法（ProblemBasedLearning）：堅(jiān)持以學(xué)生為中心，將知識點(diǎn)還原成問題，并將相關(guān)問題形成問題鏈；引導(dǎo)學(xué)生自主帶著問題參與到課堂，以探究的學(xué)習(xí)方式鼓勵學(xué)生主動探索解決問題，適配節(jié)奏與內(nèi)容；聚焦問題、融會貫通新知和舊知，提高學(xué)生的批判性思維，創(chuàng)造思維能力以及自學(xué)學(xué)習(xí)能力。

2.2以熟悉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算問題為綜合應(yīng)用目標(biāo)的問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法

在水工建筑物中，常見梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可將常見梁簡化為構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。梁的破壞需考慮正截面、斜截面破壞，斜截面包括斜拉、剪壓、斜壓破壞。其授課重點(diǎn)為如何掌握斜截面抗剪的設(shè)計(jì)，并回顧正截面抗彎設(shè)計(jì)形成，依舊存在符號多、限制條件易混淆的問題。如圖2，同樣利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行BOPPPS教學(xué)設(shè)計(jì)，培育學(xué)生復(fù)雜問題的簡化能力以承接后續(xù)課程，達(dá)到掌握高階應(yīng)用的人才培養(yǎng)目標(biāo)。融入CBL教學(xué)法（CaseBasedLearning），選定典型水工鋼筋混凝土梁，向?qū)W生介紹背景與要求，后引導(dǎo)學(xué)生逐層分析。

2.3以了解實(shí)際工程需求為高階應(yīng)用目標(biāo)的問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法

如何將實(shí)際復(fù)雜工程問題簡化是學(xué)以致用的關(guān)鍵。伴隨著CBL教學(xué)法的深入，學(xué)生對簡單結(jié)構(gòu)分析簡化的能力大大提升，在國家新工科培養(yǎng)全面發(fā)展的人與水工專業(yè)工程認(rèn)證對學(xué)生提出更高要求的環(huán)境下，融入TBL教學(xué)法（TeamBasedLearning）進(jìn)行實(shí)際復(fù)雜工程的教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，實(shí)現(xiàn)高階特色化教育。選取樓蓋工程設(shè)計(jì)，按照學(xué)號進(jìn)行相應(yīng)分組（鋼筋與混凝土種類各不一致），在學(xué)生間可協(xié)作討論的情況下防止相互借鑒；引導(dǎo)學(xué)生明白簡化計(jì)算的原理、步驟，及時(shí)回顧此前遺忘的知識，重在過程理解；考查學(xué)生對于板、主梁、次梁力學(xué)模型簡化、柱網(wǎng)布置及多跨梁彈塑性理論計(jì)算的綜合能力；利用CAD等工程繪圖軟件完成結(jié)構(gòu)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，查詢構(gòu)建相關(guān)的應(yīng)用知識圖譜（知網(wǎng)可生成熱點(diǎn)主題詞圖），更深入地掌握構(gòu)件的設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算的知識，培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題的能力，見圖3。

3融合多軌教學(xué)模式的問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)過程評價(jià)

教學(xué)成果輸出評價(jià)是OBE教育模式不可缺少的環(huán)節(jié)，水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)包含理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，分別對應(yīng)學(xué)生基本知識儲備與綜合運(yùn)用能力考核。在前述教學(xué)模式下，不僅要注重學(xué)生所給答案的正確與否，更要關(guān)注答案的邏輯合理性以及學(xué)生整合問題的綜合能力。增值評價(jià)相比于傳統(tǒng)的評價(jià)模式，是一種進(jìn)步性評價(jià)，重視評價(jià)的激勵功能，以進(jìn)步程度作為量化指標(biāo)，更加注重過程，有助于激勵評價(jià)對象自身更好地成長［5］。因此，本文基于增值評價(jià)模型，推薦采用過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的教學(xué)過程評價(jià)模式，以更好地契合課程目標(biāo)多維性的考核特點(diǎn)。

課前學(xué)生的學(xué)習(xí)考核主要起知識預(yù)熱導(dǎo)入，以及學(xué)生對前序課程相關(guān)知識的基礎(chǔ)掌握程度的摸底作用。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布相關(guān)知識點(diǎn)、視頻，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，可提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，后可由學(xué)生發(fā)布自己疑惑的觀點(diǎn)供師生討論。利用不同學(xué)生對知識點(diǎn)的理解進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，可較好地考察學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也可以讓學(xué)生帶著疑惑進(jìn)入課堂，大大提高學(xué)生的積極性。教師在對學(xué)生學(xué)前情況進(jìn)行基本摸底的同時(shí)，及時(shí)調(diào)整備課方向及側(cè)重點(diǎn)，對薄弱知識進(jìn)行針對性的備課，在最短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生知識收益最大化，極大減少因課時(shí)問題導(dǎo)致的教學(xué)進(jìn)度安排問題。

課堂學(xué)生的學(xué)習(xí)考核主要起促進(jìn)學(xué)習(xí)和評價(jià)學(xué)習(xí)的作用。利用PBL、CBL、TBL教學(xué)法，針對課前與課堂學(xué)習(xí)中的問題，組織學(xué)生進(jìn)行討論，按小組各抒己見，提高學(xué)生課堂參與度，活躍課堂氛圍。課堂節(jié)奏由逐層深入的知識點(diǎn)問題鏈把握，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握新知識，通過逐步引導(dǎo)，提高學(xué)生的課堂專注度。課堂考核的主要目的是使教師與學(xué)生之間達(dá)到深層次的交流與互動，提高學(xué)生的創(chuàng)造性與主觀能動性，幫助學(xué)生在自己腦海里構(gòu)建屬于自己的知識鏈，鍛煉學(xué)生得到答案邏輯思維。

課后學(xué)生的學(xué)習(xí)考核主要起總結(jié)學(xué)習(xí)的作用?？己朔秩阶撸瑢哟沃饾u遞進(jìn)?？衫镁W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布課時(shí)作業(yè)，利用便捷的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件后臺分析學(xué)生對于新知識點(diǎn)的掌握程度，易錯(cuò)易混淆點(diǎn)在下一次課程學(xué)習(xí)當(dāng)中集中講解，排解學(xué)生疑惑；隨后按照章節(jié)知識，對于大類知識的綜合運(yùn)用與掌握程度，運(yùn)用同樣方法進(jìn)行學(xué)情調(diào)研，對教學(xué)程序起反饋?zhàn)饔?，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步；最后是學(xué)生知識圖譜的整理設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可不采用問題鏈?zhǔn)交A(chǔ)，由學(xué)生充分發(fā)揮能動性，設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的多樣化知識整合圖譜，該環(huán)節(jié)重點(diǎn)在于學(xué)生的知識整理思維，便于日后各方面的學(xué)習(xí)。

期末終結(jié)性考核在采用傳統(tǒng)筆試的基礎(chǔ)上，還附加了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。期末閉卷筆試部分是為了徹底檢驗(yàn)學(xué)生的知識掌握度，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的加入降低了一定的期末試卷分?jǐn)?shù)占比，一定程度上減小平時(shí)努力期末因生病失誤等問題導(dǎo)致的影響。小組課程設(shè)計(jì)（如樓蓋設(shè)計(jì)）由于每個(gè)人選用的框架方式不同（整體澆筑、裝配式等）、基礎(chǔ)參數(shù)不同，在小組成員合作討論時(shí)有效避免設(shè)計(jì)作業(yè)借鑒現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力，掌握方法，發(fā)表個(gè)人見解。最后設(shè)計(jì)評分階段，圍繞增值給出分?jǐn)?shù)評價(jià)，例如基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，其完成與之能力匹配或略高難度部分，可合理給分，突出個(gè)性化考核。

結(jié)語

面向水工認(rèn)證專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)需求，針對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程在現(xiàn)有教學(xué)過程中存在的不足與漏洞，應(yīng)用問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法在有限學(xué)時(shí)內(nèi)為學(xué)生拓展知識的深度和廣度，采用思維導(dǎo)圖融合多軌教學(xué)模式探索新的教學(xué)模式與多樣化過程性評價(jià)。本研究旨在提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，可為相關(guān)課程改革和專業(yè)建設(shè)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

［1］李立欣，潘宇，宋志偉.新工科背景下課程思政建設(shè)與育人實(shí)踐［J］.黑龍江教師發(fā)展學(xué)院學(xué)報(bào)，2024，43（01）：7174.

［2］張寧，徐超，景凱宇.應(yīng)用型本科院?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)改革研究——以赤峰學(xué)院土木工程專業(yè)為例［J］.赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，39（09）：115118.

［3］劉少東，馬永財(cái)，劉文洋.工程教育認(rèn)證背景下水利水電工程專業(yè)培養(yǎng)方案的構(gòu)建——以黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)為例［J］.高等建筑教育，2019，28（04）：4854.

［4］馬傅毅，劉一平，王智勇.多軌教學(xué)模式在運(yùn)動生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以思維導(dǎo)圖為基點(diǎn)［J］.佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，39（04）：121123.

［5］王霞，毛秀珍，張麗.教育增值評價(jià)：模型、應(yīng)用及研究展望［J］.教育學(xué)報(bào)，2023，19（04）：109122.

基金項(xiàng)目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（202311481002）；校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（S202311481005）；浙江省自然科學(xué)基金水利聯(lián)合基金探索項(xiàng)目（LZJWY22E090003）；2023年基于工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下水利高等教育教學(xué)改革研究課題（校企合作加強(qiáng)水工專業(yè)項(xiàng)目化課程群建設(shè)的教學(xué)改革研究）；2023年浙江水利水電學(xué)院校級教育教學(xué)改革項(xiàng)目（混合式教學(xué)下水工認(rèn)證專業(yè)課程的過程性考核改革與實(shí)踐）；2023年浙江水利水電學(xué)院校級重點(diǎn)課程（水工模型試驗(yàn)）

作者簡介：周秦輝（2002—），男，漢族，浙江麗水人，本科在讀，研究方向：水利水電工程研究。

*通訊作者：劉丹（1989—），女，漢族，山西太原人，博士，講師，研究方向：工程水力學(xué)研究。