新工科背景下基坑工程設計與施工課程全過程考核改革探索與實踐

曾永慶，胡衛東，劉曉紅，祝新念，張應歡，黃佳文

（湖南理工學院 土木建筑工程學院，湖南岳陽 414000）

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，服務創新驅動發展等國家戰略，2017 年2 月，《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》指出：新工科研究和實踐圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系開展[1-2]。新興產業和新經濟需要理論基礎扎實、工程實踐能力和創新能力強的高素質復合型人才[3-4]。

基坑工程設計與施工是土木工程專業選修課程，是一門實踐性很強，且與規范緊密相關的課程，總共36 課時，全為理論課時[5]。通過教學使學生掌握基坑支護結構的基本理論，具備進行一般基坑支護結構設計計算的初步能力，具有從事基坑工程施工管理的能力；對于常見的基坑工程事故，能做出合理的原因分析。

目前，基坑工程設計與施工課程采取的教學方法、考核方式側重于教師課堂授課、期末集中考試，對學生的評價僅憑考試成績，未區分學生的專業與基礎知識的掌握程度。而且，該門課程教學任務繁重，教學內容偏多，教學方式多為“教師講，學生聽”的傳統模式[6-7]。考核內容中知識識記、原理理解占比較多，工程案例分析和學生實踐能力考核占比較少；評價方式以結果性評價為主，成績構成為平時成績占比30%，期末考試成績占比70%，平時成績包含考勤、課堂提問，期末成績以開卷形式考試。

教學過程是教師的教授活動和學生的學習活動相統一的認識實踐過程，即教師有目的、有計劃地指導學生有效學習的活動過程[8]。本文以湖南理工學院為例，針對基坑工程設計與施工課程考核存在的考核形式單一、考試方法不靈活、考核內容有局限性問題，在教學方法改革與創新的同時，對課程考核方式進行改進，建立全過程考核模式，并進行實踐，提高課程評價的科學性、實用性，提高教學質量，為其他課程教學評價改革提供參考。

1 課程考核存在的主要問題

形成性評價占比偏少，評價內容與方法需豐富；考試內容以教材中的基本知識為主，達不到理論學習與實際工程相結合的目的。因此，學生的課程反饋意見主要為“學非所用”，學習了課程，但難以運用到實際工程中。

對學生實踐能力的考核內容與方式需優化，學生主體性有待充分體現；由于教師授課期間和學生的交流有限，導致部分學生難以靈活運用所學知識[9]。因此，教師應該從教學模式與考核方式兩個方面來進行改革，使學生能夠“學有所用”，鍛煉學生解決問題的實踐能力，為學生今后工作和科學研究奠定基礎。

缺乏對學生理解與應用新知識能力的考核，也缺乏與注冊巖土工程師考試接軌的題庫。因此，授課教師應建立相應的基坑工程設計與施工題庫。

2 課程全過程考核改革探索與實踐

傳統考核方式（期末考試）單一，考核內容有局限性，考核結果難以反映學生的工程實踐能力。考慮到基坑工程設計與施工課程的重心在于使學生掌握基坑支護結構的基本理論，具備進行一般基坑支護結構設計計算和從事基坑工程施工管理的能力[10]，應以專業理論與工程實踐結合的形式進行考核。為了與課程教學改革相匹配，湖南理工學院土木建筑工程學院道橋巖土教研室提出把傳統的課程考核向過程性考核轉變。

2.1 豐富形成性評價方式與內容

教師在教學過程中采用考勤、課堂活動、隨堂作業與階段性測驗等多種方式進行形成性評價，并記錄學生各項活動的得分[11]。

學生通過學習通簽到與隨機點名完成考勤，課堂活動以主題研討展開。主題研討將線上課堂與線下課堂結合，包括隨堂討論、專題研討與探究作業三個方面：（1）隨堂討論主要討論深基坑支護工程的基本概念和基礎理論，深化學生對知識點的理解與運用；（2）專題研討結合最新基坑工程事故，運用理正深基坑7.0工程軟件進行案例操作分析，評價學生的工程安全識別與分析能力；（3）探究作業要求學生組成小組，圍繞感興趣的基坑工程設計與施工問題進行研究設計并撰寫報告。

教師采用題庫并進行隨堂作業，鍛煉學生對工程問題分析的能力。利用題庫選題進行支護結構設計計算理論與方法、水泥土重力式擋土墻的設計與施工、基坑整體穩定性分析三次階段性測試。

2.2 改革結果性評價形式與內容

改革成績構成方案：適量增加形成性評價，優化平時成績組成。隨堂作業采用小專題探究學習等形式，關注學生創新能力、問題解決能力和工程實踐能力的提升；采用云題庫進行階段性測試，強化學生對知識點的理解與運用訓練，側重學生綜合素養提升[12]。課程成績構成如下：

綜合成績=50%的開卷考試成績+20%的工程案例軟件操作分析成績+10%的課堂測驗成績+10%的平時作業成績+10%的課堂表現情況評價成績（含出勤）

原有結果性評價考核內容中知識識記、原理理解占比較多，工程案例分析和工程實踐能力考核占比較少，故對期末試題出題形式與內容進行改革。以單選、簡答、案例分析題為主要題型，從啟發性視角命題。

2.3 初步建立基坑工程設計與施工云題庫

依據基坑工程設計與施工教學大綱與注冊巖土工程師考試大綱，初步編制基坑工程設計與施工云題庫，包括單選題庫（140 道題）、簡答題庫（30 道題）與計算題題庫（30 道題），共200 道題；試題涵蓋本課程各章節的重點難點問題，題目形式與內容指向學生專業能力提升與思維能力開發[13]。題庫用于課堂作業、階段性測試與期末測試。該云題庫的特色是：（1）從全面性視角，構建試題庫，試題比照注冊巖土工程師考試要求，重點考查學生的知識理解與案例分析能力；（2）從前瞻性視角，依據住房與城鄉建設部考試政策導向，適當增加如深基坑監測內容，對學生理解應用新理論知識及工程實踐能力進行考核。

綜上，此次課程考核改革關注評價多元性，注重考核學生的知識運用能力、分析問題和解決問題能力，旨在全面評價學生的工程實踐能力。

3 全過程考核改革探索與實踐的經驗

湖南理工學院土木建筑工程學院歷經30 多年的建設，現有土木工程、建筑學、歷史建筑保護工程、水利水電工程四個專業，土木工程專業為湖南省一流本科專業建設點，入選了湖南省首批新工科研究與實踐項目。學院擁有土木水利專業碩士學位點，下設結構工程、巖土工程、道路與橋梁工程三個方向[14]。開展基坑工程設計與施工課程全過程考核改革探索與實踐，預期成效如下。

突出評價的發展性功能，在評價的各環節體現知識能力與素質的關系、教與學的關系，評價過程關注學生的情感投入、探究意識，發揮自我評價、互相評價對學習活動的促進作用。以評價促學生發展，以評價促課程發展。

建立基坑工程設計與施工課程云題庫，涵蓋本課程各章節的重點難點問題，題目形式與內容指向學生專業能力提升與思維能力開發。通過理正深基坑7.0工程軟件進行案例操作分析，對學生工程安全識別與分析能力及課程效果進行動態評價。設置探究性教學專題，圍繞學生感興趣的基坑工程設計與施工問題進行了研究設計并撰寫報告，有效增長了學生的專業知識，培養了學生的綜合素質和實踐創新能力。

本項目所建立的云題庫幫助校內學生在日常學習中復習相關知識，為以后參加注冊巖土工程師考試，提升工程專業應用能力奠定堅實基礎，學生反響較好；云題庫也能幫助本課程教學團隊共享教育資源，減輕教學負荷，形成教學凝聚力。課題組進一步完善題庫內容后，將會以適當方式將題庫對外分享。

4 結語

本文針對基坑工程設計與施工課程教學中存在的問題進行了分析，提出了新工科背景下應用型本科基坑工程設計與施工課程全過程考核改革方案，包括豐富形成性評價方式與內容、改革結果性評價形式與內容、初步建立課程云題庫三方面，將基坑工程設計與施工課程的理論學習與專業實踐中的實際問題充分結合，調動學生學習主動性、積極性，激發學生的創新思維，提高學生解決實際工程問題的能力。此外，評價方式的改革可以對學生的學習效果進行更客觀、全面的評價，促使學生加深對教學內容的理解和應用，提高學生的綜合素質和能力?；庸こ淘O計與施工課程考核評價方式的改革探索與實踐，也能夠為其他課程的教學改革提供經驗借鑒。