一流專業背景下“土木工程施工與組織”課程的線上線下混合式實踐教學研究

姜兆華，古 松

（西南科技大學，四川 綿陽 621010）

一、引言

混合式教學是信息技術與傳統課堂教育相融合的一種線上線下相結合的教學模式。通過兩種教學組織形式的有機結合，可以把學習者的學習由淺層學習引向深層學習。“土木工程施工與組織”是一門與技術發展緊密聯系、多學科交叉的土建類核心專業課程。課程具有以下特點。一是專業性強，學生需要進行數理學科相關基礎知識的學習；二是涉及面廣，學科交叉性強，教學內容涉及力學、工程、環境、法律、管理等多方面知識；三是社會性強，土木工程施工與人們生活密切相關。課程具有內容繁多、專業性強、實踐要求高的特點。在傳統教學中，教師注重講授式教學，專業課教育與思想政治教育未能有機融合，不利于學生探究能力、創新能力、價值觀的培養和形成，難以達到深層學習的目標。課程教學效率不高，無法有效解決學時壓縮與適度“增負”的矛盾。為貫徹新時代“大思政”教育，以及“以學生為中心”“以人為本”的學習觀，文章基于中國大學MOOC（慕課）教學平臺，探索專業課程的線上線下混合式教學方式，提升課程的思政育人能力。

二、課程思政的教學融入

西南科技大學堅持以立德樹人為根本任務，立足國家和區域經濟社會發展需要，形成“創新共建與區域產學研聯合辦學體制機制，實現軍民融合協同育人”的特色辦學之路。土木工程為國家一流專業，工程管理為省級一流專業，專業堅持“知識、能力、素質”并重，強化工程實踐能力，培養具有扎實理論功底、吃苦耐勞精神、遵守職業道德、實踐動手能力突出的高級工程技術人才。

“土木工程施工與組織”課程團隊始終堅持課程思政是思想政治教育培養的關鍵環節，以“講好中國故事、總結建設成就、激發為祖國奮斗精神”為課程思政建設和改革的方向[1-2]。教師在對課程整體設計、對課程知識點所蘊含的思政元素進行梳理的基礎上，提煉出專業素質、人文精神、社會主義核心價值觀3 個層面的課程思政培養目標，作為課程思政的主線。根據思政目標設計出工程意識與專業技能（專業能力）、法律意識與質量文化（工程倫理）、團隊意識與工匠精神（大國工匠）、創新意識與奮斗精神（家國情懷、使命擔當）4 個方面的思政元素，分層次、有計劃、潛移默化地融入教學全過程，探索實現課程思政建設目標的教學路徑。

目標1：工程意識與專業技能（專業能力），學習工程項目施工階段各環節的技術原理、方法；掌握工程項目建造及實施中質量、進度、投資控制相關技術方法；初步具備解決復雜工程問題的專業知識和能力。目標2：法律意識與質量文化（工程倫理），了解和掌握土木工程施工和管理涉及的相關法律法規和技術規范，熟悉保障施工質量的主要技術措施和工作流程；能夠認識土木工程建設對社會及環境的影響，自覺遵守社會對工程建設的規范要求；不斷強化遵紀守法的公民意識和工程質量終身責任的質量意識。目標3：團隊意識與工匠精神（大國工匠），建立管理思維，具備建筑企業經營管理、技術管理和日常管理的素質和能力，理解管理者應承擔的企業責任和社會責任；具備溝通交流和團隊協作的意識和能力。目標4：創新意識與奮斗精神（家國情懷、使命擔當），培養專業認同感和行業使命感；掌握土木工程項目施工管理的基本知識和方法，具備定性分析實際工程項目的能力；熟悉施工工藝流程和輔助施工技術、管理措施，具備結合工程相關施工工藝、構造措施的具體情況開展創造性工作的能力。如在介紹各專業知識模塊內容時，通過引入諸如“港珠澳大橋建設中的大國工匠”“成昆鐵路建設背后的英雄故事”“基礎設施建設助推‘一帶一路’倡議”等社會熱點作為教學案例，達到既提高學生專業學習興趣，又增強其民族自豪感和社會責任感的目的。

三、基于OBE 理念的線上線下混合式教學模型的構建

基于OBE 理念的課程教學設計改革的核心觀念是“以學生為中心”，按照產出導向要求強化課程教學目標和教學手段的關聯性[3]；基于行業執業需求的教學內容改革，按照行業對人才相關知識能力需求對課程知識邏輯進行梳理和整合，增強教學內容的系統性；基于00 后學生學習習慣的教學模式改革，充分運用互聯網資源和手段，增強學習趣味性、實時性和互動性。教學組織內容及組織實施情況，采用“基于問題引導”的教學模式[4-5]，充分利用中國大學MOOC 平臺在線資源，提升學生主動學習的積極性，結合教師線下授課，使學生能更好地理解并運用專業知識，具體組織實施方案如下。

（一）基于OBE 理念的課程規劃

在課程開始之前，教師對教學資源進行整合，結合教材內容和教學目標，基于問題引導，合理劃分具體內容。（1）布置任務：在開課前安排在線學習，在中國大學MOOC平臺討論區發布與本次課程內容相關的、具有探討價值的問題或者項目，引導學生開展課前預習。（2）自主學習過程設計：將學生分成小組，以學習小組為單位進行討論，協作完成問題項目報告，并在線下課堂教學過程中以PPT 的形式展示學習成果。同時，教師在中國大學MOOC平臺的教師答疑區，定時在線回答學生提出的問題，引導學生主動學習。

（二）課堂教學設計

（1）教學內容的開展：線下課堂教學作為“基于問題引導”教學法的重要組成環節，不同于傳統“填鴨式”教學。課堂開始時，教師可用部分時間根據慕課視頻內容提出相關問題，對于教材與慕課視頻中存在差異的部分，教師應進行補充或修改，對課程重難點做進一步講解。學生可結合自身情況，針對課程內容或項目內容提出問題，在課上與教師、同學共同討論。（2）學習成果展示：以學習小組為單位，依次上臺以PPT 的形式展示學習成果，匯報結束后，全班學生可圍繞該問題做進一步討論交流。教師作為評委，根據各小組匯報情況進行打分記錄，以此作為平時成績考核部分，整個實施過程如圖1 所示。

圖1 課前、課中及課后“三階段”教學過程

四、課程特色

課程特色一：提出“五環”知識邏輯，映射專業知識與課程思政。為了增強課程的知識邏輯，并有效串聯相關課程知識，教師提出“五環”知識邏輯對教學內容進行重構。“土木工程施工與組織”課程在教學內容設計方面采取“工程材料認知（工程對象）—施工機械熟悉（工程理論）—施工技術方法掌握（工程手段）—施工質量標準了解（工程規范）—缺陷問題處置（工程創新）”的5 個基本知識環節，引導學生形成環環相扣的系統知識體系，培養學生作為大國工匠所必須具備的科學意識、質量意識、法律意識和創新精神。聚焦國家重點建設工程，關注建造領域“工程人物”“大國成就”和“超級工程”3 個系列，對照課程專業知識點與課程思政元素的映射關系，補充和完善“在線課程”自主開發網絡流媒體素材、典型工程案例、手機端“AR 課堂”、工程要聞鏈接等資源，并適時更新和充實線上課程思政的教學素材，使思政元素更加清晰，內容更具親和力，思想政治教育效果更加凸顯。

如在學習《預應力技術》章節時，教師將知識內容分解為預應力工具、先張法與后張法施工方法、施工孔道質量控制、后期錨固質量耐久性4 個方面知識，同時向學生講解林同炎先生深厚的中國傳統文化情結、堅定的愛國報國信念、篤定的中華文化信仰；引導學生把個人發展同國家命運結合起來，激發學生以國家和人民的福祉為己任的愛國精神。在學習《結構安裝工程》章節時，教師將章節內容分解為起重機械、構件吊裝施工過程、構件平面位置及高度的校正等環節，讓學生觀看“火神山”“雷神山”醫院建設視頻，了解當代中國工程師不分晝夜、與時間賽跑的感人故事；深入體會“中國建設速度”，理解工程師擔負的責任，以及敬業奉獻、團隊協作的大國工匠精神。在學習《混凝土工程》章節時，教師通過對鋼筋和混凝土材料、混凝土施工機具攪拌機和泵送車、梁板柱構件的澆筑技術、構件蜂窩麻面等質量缺陷問題的講解，厘清章節知識邏輯，同時向學生介紹上海中心大廈的建設，聚集底板澆筑、混凝土泵送、結構吊裝等施工技術，展示我國高層施工的能力和自主創新能力，學習建設者攻堅克難、勇于創新、追求卓越的科研精神。

課程特色二：基于“關聯主義”的教學素材制作，創新課程思政教學形式。已建設的在線學習資源包括：關鍵知識講解視頻、深度學習文本課件、重點知識鞏固習題、交流討論互動話題等。針對各章節內容，精心設計“工程人物”“大國成就”“超級工程”等案例，隱性融入思政元素。

在講解大體積混凝土水化放熱及溫度應力控制原理知識點時，教師首先通過回顧高中物理知識中的物體熱脹冷縮現象，使學生建立基本的溫度應力概念，并利用若干工程案例（事故或圖片資料）加深學生對大體積混凝土溫度應力可能造成危害的認識。然后通過對前序課程“土木工程材料”中關于水泥成分及混凝土線膨脹系數等基礎知識的回顧，再次認識混凝土水化放熱量計算及升降溫規律。結合“建筑結構設計原理”等相關專業課程知識，探討如何采取多種施工和設計手段來控制大體積混凝土的水化放熱及溫度應力。最后通過三峽工程大壩混凝土結構施工所面臨的工程技術難題及背后的感人故事，激發學生對專業知識的學習興趣及成為大國工匠的榮譽感。通過知識串聯的方式對先修課程的相關知識進行回顧和啟發，拓展學生利用專業知識解決復雜工程問題的能力。此外，教師通過開發在線課程資源，對教學內容的學習方式進行分類，分為現場教學、輔導答疑、自主學習、拓展訓練等多個環節。部分教學內容由傳統課堂轉移至“云端”，引導學生通過在線學習的方式完成部分學習內容，拓展學習時空和學習強度，適當“增負”。通過不同關聯環節培養學生自我管理和自我學習的能力，使其逐步建立終身學習的觀念。

五、構建課程評價體系

在課程考核評價環節，教師改變以前單一考試評價模式，采用過程評價和考試評價相結合的考評方式，教學評價和教學管理轉向“用數據說話”，綜合考慮各環節學習效果，期末成績由40%的學習過程和60%的期末考試組成，每個部分的思政占比為20%，制定出更合理的考核評價體系。課前預習占20%，分別考查在線學習活躍度、討論區活躍度、觀看視頻情況、預習測驗效果等。課堂綜合表現占20%，主要考查課堂討論的表現，即課堂互動、課后作業、PPT 成果展示等。期末考試評分占60%，主要考查基本知識與概念，綜合題主要考查計算過程的準確性，以及方案編制的完整性和合理性。

六、課程評價及改革成效

在線課程推廣應用情況：第一次開課時間為2019- 11至2020- 02，選課總人數為3661 人；第二次開課時間為2020- 02 至2020- 08，選課總人數為2515 人；第三次開課時間為2020- 09 至2021- 01，選課總人數為2661。目前，近3 次開課累積參與學習人數已達到8800 多人次。近3年的課程滿意度評價均保持在95%以上，在同類課程中處于領先地位。2020年，在中國建設教育協會主辦的第十一屆全國高等院校“斯維爾杯”BIM 大賽中，西南科技大學土木工程與建筑學院土木工程、工程管理、工程造價專業學生榮獲大賽一等獎5 項、二等獎2 項、三等獎3項。2021年“土木工程施工與組織”被評為省級混合式一流課程。課程團隊主編教材及中國大學MOOC 平臺資源先后被約10 所高校選用。通過課程的學習，學生的實踐能力、創新能力均得到較大提升。

七、結束語

利用信息化手段，在教學中融入思想政治教育，實現“基于問題引導”的教學模式改革。文章提出“五環”知識邏輯，重新架構了章節知識體系，映射專業知識與課程思政，落實立德樹人根本任務。學生能在線上線下更加全面立體地學習“土木工程施工與組織”課程，將教學的主導權和主動權由教師的“教”轉變為學生的“學”，突破傳統教學的局限，提高了學生的學習積極性和主動性，取得了較好的課程改革效果。這一教學模式可對土建類線上線下混合式實踐教學提供一定的借鑒和參考。