用案例教學(xué)法打造土木水利專業(yè)實踐教學(xué)“第二課堂”

王英杰 趙毅 楊磊

摘 要：專業(yè)實踐是工科類專業(yè)學(xué)位研究生的必修實踐環(huán)節(jié)，疫情防控常態(tài)化下，地方高校專業(yè)學(xué)位研究生實踐活動或校外實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時、形式和質(zhì)量等均受到較大影響。為切實提高土木水利專業(yè)研究生理論聯(lián)系實際的能力，本研究在教學(xué)中引入案例教學(xué)法，讓理論知識體系在課堂中落地、在課程中實踐，同步提高學(xué)生對知識體系的掌握及解決實際工程問題的能力，為“新工科”建設(shè)理念下課程教學(xué)改革提供思考和借鑒。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué);實踐教學(xué);土木水利;“第二課堂”;專業(yè)學(xué)位

專業(yè)學(xué)位研究生教育是培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門人才的主渠道，我國專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。國務(wù)院學(xué)位委員會、教育部印發(fā)的《專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展方案（2020—2025）》指出，到2025年，將碩士專業(yè)學(xué)位研究生招生規(guī)模擴(kuò)大到碩士研究生招生總規(guī)模的三分之二左右。因此，進(jìn)一步創(chuàng)新專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式，加強(qiáng)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的協(xié)同融合，構(gòu)建理論與實踐并重的教育體系，是現(xiàn)階段高校必須進(jìn)行的重要探索。

課題組對現(xiàn)階段地方高校在實踐教學(xué)過程中存在的典型問題進(jìn)行了深入總結(jié)，以中原工學(xué)院為例，結(jié)合專業(yè)核心課程改革措施，進(jìn)行了用案例教學(xué)法打造土木水利專業(yè)實踐教學(xué)“第二課堂”的探索與實踐應(yīng)用。

一、現(xiàn)階段地方高校實踐教學(xué)存在的問題

（一）重理論輕實踐，實踐教學(xué)設(shè)計不成體系

在我國工程教育專業(yè)的教學(xué)體系中，仍存在重知識學(xué)習(xí)、輕能力培養(yǎng)的現(xiàn)象，側(cè)重學(xué)科基礎(chǔ)知識的傳授，缺乏工程實踐訓(xùn)練。實踐教學(xué)的目標(biāo)仍然以驗證理論知識和掌握實驗實訓(xùn)技能為主，而在理論與實踐的聯(lián)系、課堂與工程的結(jié)合等方面缺乏有針對性的設(shè)計。

目前，部分地方高校按照“大土木”的原則制定培養(yǎng)方案，開設(shè)的課程多，涉及范圍比較寬泛，教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)目的不能達(dá)到完全一致。

在課程教學(xué)過程中，理論教學(xué)大多按教學(xué)周進(jìn)行，而與之對應(yīng)的課程設(shè)計、課程實踐等卻安排在學(xué)期末集中進(jìn)行，這就造成實踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)。同時，課程實踐形式單一、缺乏創(chuàng)新性，課程知識點覆蓋率較低，實踐內(nèi)容不成體系，管理與評價流于形式，部分課程的理論與實踐教學(xué)由不同的教師指導(dǎo)，造成理論與實踐教學(xué)的嚴(yán)重分離，大大降低了實踐教學(xué)的效率和作用。

（二）疫情之下，實踐教學(xué)的質(zhì)量下降

近年，新冠肺炎疫情嚴(yán)重影響了正常的教學(xué)秩序，各高校結(jié)合線上教學(xué)平臺和自身實際，整合資源，以各種形式進(jìn)行線上線下教學(xué)，基本保障了教學(xué)活動如期進(jìn)行。

但是，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的時間安排、組織形式以及實踐效果等仍然受到較大影響。學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的整體時間縮短，部分實踐環(huán)節(jié)由校外轉(zhuǎn)到校內(nèi)進(jìn)行，“參與式”實踐改為“參觀式”實踐。尤其是工程類研究生，受新冠肺炎疫情防控政策影響，學(xué)生進(jìn)駐研究生合作培養(yǎng)基地的人數(shù)、時間等均受到較大限制，審批流程復(fù)雜，給教學(xué)計劃的正常安排增加了難度。新冠肺炎疫情發(fā)生以來，針對學(xué)生實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的時間、經(jīng)費投入明顯多于正常教學(xué)時期，但實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成效卻明顯偏低。

（三）學(xué)生參與實踐教學(xué)積極性不高，收獲小

學(xué)生對實踐教學(xué)活動的積極性和參與度普遍不高。一方面，實踐教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，每學(xué)年的重復(fù)實驗、實踐操作過程和實驗結(jié)果都可預(yù)知，無法對學(xué)生形成足夠的吸引力;另一方面，課程實踐環(huán)節(jié)大多安排在學(xué)期初或?qū)W期末，學(xué)生按照教學(xué)計劃被動地參加教學(xué)實踐，缺乏理論聯(lián)系實踐的主動性，不能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)不到實踐教學(xué)的目的。

因此，課題組聚焦目前實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的難點問題，構(gòu)建疫情常態(tài)化下專業(yè)基礎(chǔ)課程的新型實踐教學(xué)模式，引入并改進(jìn)案例教學(xué)法，對課程各知識點進(jìn)行案例化處理，課程教學(xué)過程中以系統(tǒng)、詳細(xì)的案例教學(xué)作為支撐，打造高校實踐教學(xué)的“第二課堂”，架起理論知識與實際問題的橋梁。碩士研究生針對案例的內(nèi)容進(jìn)行思考、分析、討論和交流并舉一反三，在各類工程設(shè)計和施工方面的分析問題能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力和設(shè)計能力得到有效提升。同時，建立課程監(jiān)督評價機(jī)制，及時在教學(xué)過程中更新、完善教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)師生的共同提升。

二、探索高校實踐教學(xué)的“第二課堂”

（一）深化校企合作，建立項目式案例教學(xué)資源

深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，充分了解企業(yè)生產(chǎn)實際和具體需求，把企業(yè)具有代表性的生產(chǎn)建設(shè)工程項目加入案例庫中，對課程教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化、改革，形成具有典型性、先進(jìn)性和針對性的課程教學(xué)案例，使學(xué)生接觸到企業(yè)實際生產(chǎn)項目，促進(jìn)產(chǎn)教融合。案例庫建設(shè)更加貼近工程實踐，符合行業(yè)發(fā)展情況對專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)的要求。企業(yè)實際生產(chǎn)建設(shè)工程案例的引入搭建了學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的橋梁，為新工科專業(yè)碩士研究生人才培養(yǎng)提供支撐，同時深化校企融合進(jìn)行教育研究與教學(xué)改革，提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（二）虛實結(jié)合，設(shè)置三個層次案例教學(xué)體系

案例庫建設(shè)以混凝土結(jié)構(gòu)、鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)典型案例課程為主線，綜合了高性能混凝土結(jié)構(gòu)、新型組合結(jié)構(gòu)的分析原理、計算模型和設(shè)計方法。案例庫內(nèi)容設(shè)置為“專業(yè)能力引導(dǎo)案例”“專業(yè)綜合設(shè)計案例”“專業(yè)研究案例”三個層次。其中，“專業(yè)能力引導(dǎo)案例”利用教材內(nèi)容，引入虛擬仿真平臺項目對學(xué)生實施體驗式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在解決實際問題上建立專業(yè)認(rèn)知;“專業(yè)綜合設(shè)計案例”與行業(yè)需求及應(yīng)用相結(jié)合，以引入實際工程案例為主，在提升學(xué)生理論知識和技能綜合應(yīng)用能力的同時，開拓學(xué)生的視野，促使其掌握最新技術(shù)，了解行業(yè)發(fā)展趨勢;“專業(yè)研究案例”引入學(xué)科前沿的新技術(shù)、新成果，讓學(xué)生在教學(xué)團(tuán)隊的指導(dǎo)下以自主探究為主，完成具有復(fù)雜工程應(yīng)用背景的工程技術(shù)研究項目，重在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（三）以目標(biāo)為導(dǎo)向，構(gòu)建“知識理論—實踐案例”一體化教學(xué)體系

以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為導(dǎo)向，從教學(xué)內(nèi)容及時間安排兩個維度設(shè)計了與理論課程體系高度匹配的“知識理論—實踐案例”一體化教學(xué)體系，幫助學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，深化對混凝土結(jié)構(gòu)理論知識的認(rèn)識。課堂圍繞案例問題進(jìn)行分析，提出案例問題的解決辦法，強(qiáng)化課程知識點的理論意義，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促使學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念和方法，為開展工程實際和課題研究提供理論分析基礎(chǔ)。這一教學(xué)體系著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生科研能力和實踐能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（四）建立監(jiān)督評價機(jī)制，實現(xiàn)師生共同提升

目前，中原工學(xué)院為提高教師教學(xué)技能，設(shè)立校、院、專業(yè)督導(dǎo)專家組，建立了“校級—院級—系級”三重考核評價機(jī)制，從源頭保障每位教師教學(xué)技能過關(guān)。在此基礎(chǔ)上，課程教學(xué)團(tuán)隊在班級設(shè)立學(xué)生信息員，負(fù)責(zé)搜集和反饋案例教學(xué)過程中的不足，建立“校—院—專業(yè)—班級”四級聯(lián)動機(jī)制，全過程監(jiān)控評價機(jī)制，充分保障課程理論與實踐教學(xué)的融合，促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量明顯提升。

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責(zé)編：應(yīng) 圖