土木工程应用型本科专业核心支撑课程选定与建设

土木工程应用型本科专业核心支撑课程选定与建

设应用型本科教育对满足高层次应用型人才需求、推进高等教育大众化进程、满足经济社会发展需要起到了积极的促进作用。然而，应用型本科教育迫切需要在新的高等教育形势下，构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系，更新教学内容、教学环节、教学方法和教学手段，全面提高教学水平。目前，众多应用型本科院校是通过高校升格、合并而成，或是新建独立学院，本科办学历史相对较短，专业建设和课程建设基础相对薄弱，课程建设任务异常繁重。鉴于此，作为一所仅有10多年发展历史的应用型本科院校，浙江大学宁波理工学院提出了开展核心支撑课程建设工作，即在每个专业的众多专业核心课程中，遴选3〜4门凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求、对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用的主干核心课程作为专业核心支撑课程，集中力量突破课程建设瓶颈，以达到构建高质量专业课程体系，支撑专业建设的目的。近十几年以来，随着国家大规模的基础设施建设，土木工程专业始终保持着较大的人才需求数量。当前，经济实体类型多元化、建筑市场化、学生择业市场化、人才流动化等等各种发展趋势对土木工程专业的人才培养提出了越来越高的要求，尤其对于以较高层次工程技术人员为培养目标的应用型本科教育，如何适应这种变化发展，已经引起了各大高校的重视和研究［1-3］。而土木工程专业中的核心支撑课程建设是实现人才培养目标的重中之重。该文着重介绍浙江大学宁波理工学院土木工程专业遴选和建设专业核心支撑课程的情况，供应用型本科院校专业建设和课程建设参考。1土木工程专业应用型人才培养定位土木工程专业核心课程专业核心课程则是关于高等院校的学生在从事本专业学习过程中的核心的知识体系与经验结构的总称。土木工程专业核心课程包括专业基础知识课程、专业基本技能课程和专业课程，专业基础课程包括：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、弹性力学、流体力学、工程结构设计原理（混凝土结构设计原理、钢结构设计原理）、土木工程施工、工程地质、工程经济与项目管理等；专业基本技能包括：画法几何与工程制图、工程测量、土木工程材料、结构试验、工程概预算等；专业课程包括：房屋建筑学、混凝土结构设计、钢结构设计、基础工程、桥梁工程、道路工程等。土木工程专业应用型人才培养的定位在众多核心课程中，要遴选出3〜4门课程作为核心支撑课程重点建设，首先要明确土木工程专业应用型人才培养的定位。土木工程专业是一个实践性很强的工科专业，突出“应用”是土木工程专业应用型本科教育的核心，也是土木工程专业应用型本科教育的科学定位和办学的立足点。突出“应用”就是要培养具有扎实的基础理论及较强基本技能，具备适应社会需求的专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力等专业知识能力结构及发展后劲人才，才能满足社会不断增长和变化的需求，主动回应社会对应用型人才培养的要求。2专业核心支撑课程遴选基于上述人才培养的定位，浙江大学宁波理工学院在专业核心支撑课程的遴选中，确定了以下几个方面的原则。（1）具备凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求的功能；（2）具备培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能；（3）具备对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用。首先，将核心支撑课程遴选主要集中在专业基础知识课程范围。专业基础知识课程主要包括力学类课程、设计原理课程、施工类课程等。毋庸置疑，力学类课程和设计原理类课程比较能符合上述几条原则。其次，在力学类课程和设计原理类课程中进行筛选，几大力学课程均是土木工程专业的重要专业基础课程，大学本科的课程体系中，理论力学以刚体静动力学和运动学为主要对象，材料力学以杆件的力学行为为主要对象，弹性力学以非杆系结构的力学行为为主要对象，流体力学和土力学分别以流体和岩土的力学行为为主要对象，结构力学则以由杆件组成的杆系结构的力学行为为主要对象。尽管各力学课程的研究对象各有不同，不能相互替代，但考虑到结构力学的研究对象更直接针对土木工程结构物，更有利于让学生了解掌握结构物整体的力学概念，且对其他专业基础课程和专业课程的支撑作用更强，所以选定结构力学作为专业核心、支撑课程。同样，在目前的土木工程领域，混凝土结构应用更广泛，也更基础，同时，混凝土结构设计原理尽管与钢结构设计原理在形式上存在较大的区别，但原理上存在关联性，所以，将混凝土结构设计原理选定为核心支撑课程。土木工程施工是土木工程专业的施工类专业基础课程。土木工程施工课程具备以下三个方面的特点：①综合性强，课程中涵盖了工程制图、工程力学、工程测量、建筑材料、工程结构、地基基础、项目管理等各方面的专业知识，利用综合性特点，可以培养学生专业知识的综合运用能力；②实践性强，课程涉及到施工工艺、施工方法、实际操作过程、施工设备机械的性能和操作、大量施工规范以及施工等实践性很强的教学内容，直接面向实际工程，解决实际工程的问题，利用实践性特点，可以培养学生解决工程实际问题的能力。③时代性强，基础设施建设的高度发展带来了施工技术的日新月异，技术更新快，知识更新快，利用时代性特点，可以培养学生的创造性思维和创新能力。由此可见，土木工程施工符合专业核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的需要，选择土木工程施工作为重点建设的专业核心支撑课程既有必要性，也有可行性。土木工程既包括支撑于基础上的结构物，同时也包括基础工程，涉及基础工程的课程主要包括土力学、工程地质和基础工程，在这三门课程中选择一门作为核心支撑课程，能够确保课程的覆盖性和支撑性，是符合上述几条原则的。相对而言，土力学课程更符合体现本专业基本理论的原则，工程地质更强调应用性，而基础工程属于专业课程，是土力学、结构、工程地质三者的综合应用，具备培养学生专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的作用，通过加强基础工程学习，既可以较好地巩固土力学、工程地质等专业基础知识，又可以通过实践教学环节，加强专业知识综合应用能力、工程创新能力的培养，达到应用型人才培养的目标。为了更好体现核心支撑课程的作用，选择基础工程作为专业核心支撑课程。综述所述，根据核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的定位要求，结构力学、混凝土结构设计原理、土木工程施工、基础工程等4门课程被确认为土木工程专业的核心、支撑课程。3专业核心支撑课程建设3.1专业核心支撑课程的建设要求专业核心支撑课程是根据应用型人才培养目标定位要求确定的，其建设要求必须符合这个定位要求，能充分体现遴选原则。具体要求如下。（1）课程建设方案设计。内容包括课程目标、建设思路、建设措施等。（2）课程教学团队建设。整合优质师资资源组成课程教学团队，定期集体研讨交流制度，形成一支富有合作精神、结构合理的高水平教学团队。（3）课程教材建设。选用与专业人才培养目标定位相适应的教材和教学参考资料。（4）课程教学资源建设。通过外购、共享、自制等办法建设课程专题网站，实现课程教学大纲、教师授课课件、教师授课录像、习题库、试题库等课程资源上网。为学生在线学习、自主学习建立网上测试题库和测试平台，实现优质教学资源共享。（5）课程成绩评价体系建设。突出体现过程与结果相结合、知识输入和能力培养相结合的考核方式，建立科学合理的学生学业成绩评价体系。（6）课程教学研究。开展课程教学方法、教学手段、教学内容的改革，使学生能够掌握课程核心、知识点和核心技能；能够理解本门课程在专业中的地位、作用和价值；能够合理设计并完成课程实践环节；能够开展探究式、创新性学习活动。3.2专业核心支撑课程的建设要点在确定专业核心支撑课程的建设要求后，具体开展了以下几个方面的工作。（1）设立课程组设立四个以课程建设负责人为组长的课程组，具体为力学组、结构组、施工组、基础工程组，每个组配备结构合理的师资队伍，以课程组形式开展教学研讨活动，进而形成教学团队。（2）重构教学内容选定的四门课程均为传统的土木工程专业课程，课程建设成果非常丰富，无论教材、教学资料还是站建设，均有许多成熟的资料。教学内容重构的重点在于凸显核心支撑课程对于培养体系中其他专业课程的覆盖和支撑作用，体现课程在培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能。以结构力学为例，结构力学的教学内容传统而且成熟，其教学内容是土木工程专业的重点基本理论。一直以来，结构力学都过度注重力学行为的定量计算，很多学生能够完整求解高次超静定结构的内力位移，但并不能正确理解所求解的结果对于结构的真实含义，结构力学在学生知识体系中仅仅是一种解题方法和手段，因而无法形成结构力学行为的感性判别力。而结构力学行为的感性判断力是土木工程高层次应用型人才的必备素质，也是进行应用能力和创新能力提升的基础，所以，本次教学内容重构的重点在于提升学生对结构的力学行为的感性判断力，将学生从繁杂的超静定结构力学求解问题中解脱出来。在教学内容中适度压缩复杂的结构力学求解的教学内容，增加了通过各种方法和手段进行结构力学行为感性判断力训练的实践环节，如集杆系结构设计、制作、加载、拆解等于一体的结构模型实验的实训环节、利用结构力学求解器提升结构力学行为定性判断力训练等。再以土木工程施工为例，土木工程施工的教学内容量大面广，知识点散，缺乏重点性。课程组在分析该课程特点后，决定以几个核心教学内容为主教学，并通过实践环节训练达到训练综合运用能力、工程实践能力和创新能力的教学目的，而其他教学内容则以各种多媒体助学手段辅助自学。该课程分施工技术和施工组织两大部分，施工组织主要为流水施工组织计划和网络施工组织计划两各核心内容；施工技术则主要包括土方工程、砌体工程、混凝土工程、脚手架模板工程和结构安装工程几部分，教学内容组织中以场地平整、钢筋混凝土框架结构混凝土浇筑施工工艺、脚手架设计计算、支架模板设计计算、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装为核心知识点，并辅以以下三个实践训练环节完成教学目标：场地设计及土方调配课程设计、钢筋混凝土框架结构高层建筑物系列施工方案设计（混凝土浇筑施工工艺、外脚手架设计、柱梁板支架模板设计）、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装施工方案设计。学生通过这三个实践训练环节，既可以有效掌握土木工程施工的基础知识，同时，又能够培养其综合运用各门基础知识和技能进行工程实践和工程创新的意识和能力。能力培养主导课堂教学与课程评价核心支撑课程的课堂教学必须从以“知识传授”为主向“能力培养”为主转变，从教师“教”为主向以学生“学”为主转变，同时，课程考核评价也必须“终结性评价”为主向“形成性评价”为主的转变。以基础工程为例，主讲教师以实践环节驱动整个教学内容，通过浅基础设计、桩基础设计以及基坑支护设计等若干实践环节为驱动，引导学生开展课堂讨论，以实践环节项目带动基础知识学习，同时，也通过实践环节将土力学、工程地质、结构力学等基础知识应用于工程实践中。同时，将实践环节、课堂讨论等作为课程考核的重要组成部分，改变单纯通过期末考试评价课程的方式。课程教学资源逐步完善课堂教学要完成从教师教为主向以学生学为主转变，从课堂内教学为主向课内外结合学习转变，必须建设有完善的教学资源。既包括助学视频与图片、工程案例、示例和参考资料，也包括互动交流平台。优质共享教学资源是实现学生课外学习的必备基础。这部分工作需要在长期的教学过程中逐步积累。4结语土木工程应用型本科专业核心支撑