基于“四真三化”課程建設模式的土木工程材料課程開發

郝麗娜 徐 明 曲夢露

齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161003

2015 年，應用型課程建設聯盟提出了“四真三化”課程建設模式［1］。“四真三化”課程建設模式利用矩陣圖法，基于各級目標，以終為始開發課程，自上而下逐層分解教學目標，開發出課程三級矩陣（專業一級矩陣、課程二級矩陣、項目三級矩陣）。

一、“四真三化”課程建設模式

“四真三化”的教學模式中，“四真”源于2014 年國務院印發的《關于加快發展現代職業教育的決定》，及教育部、國家發展改革委等六個部門在《現代職業教育體系建設規劃（2014—2020年）》中對“真學真做真練真本領”的規定；“三化”是按照2019 年國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》關于產教融合、校企合作“雙元”培養的職業教育新思路，經過姜大源等研究人員與曹勇安等人在課程構建的實際工作中，歸納并凝練出的一種應用課程“三化”設計思路［1］，即“工作任務程序化，工作任務程序化，工作過程系統化”，簡稱FT。

FT 突出以學生學習為中心、以學習效果為中心、以學生發展為中心的“新三中心”；倡導“雙元育人”的原則，堅持教育與產業、高校與企業、理論與實踐的深度融合，創設真實的職業環境，引入真實的工作任務，使學生在真實工作環境中做中學、學中做、學會做，學做合一；以滿足利益相關方的需求為目標，以學生學習產出測量的結果與效果為依據，持續改進，提升質量。

“四真三化”課程建設模式，通過矩陣圖法將課程內容重新梳理，對課程教學內容解構、重構、梳理為矩陣圖，將內容與目標的關系通過橫行和縱列的形象表示，設計為三級矩陣。土木工程材料課程開發以矩陣圖法為抓手，分解出三個層級矩陣：專業矩陣（一級矩陣）、課程矩陣（二級矩陣）、項目矩陣（三級矩陣），具體流程如圖1 所示［1］。為確保課程所支撐的人才培養目標指標點的達成，基于各級目標分別自上而下逐層分解，明確各級矩陣與目標之間的支撐關系。在教學中自下而上逐層實施，通過及時的學習產出測量確保各級目標達成。產出測量標準的內容應涵蓋課程內容的全部課點，確保每個課點的教學目標達成，則項目教學目標就達成了，進而門課的教學目標就達成了，實現了土木工程材料課程所支撐的畢業要求指標點的達成。關于“四真三化”課程建設模式的詳細說明參見相關文獻［1-2］。

圖1 課程開發流程圖

二、“四真三化”模式在土木工程材料課程中的應用

FT 課程建設模式提出課程開發包含四個要素，即課程定位、課程設計、課程實施和課程評價。課程定位要明確課程教學目標，課程設計是圍繞課程教學目標來選擇課程學習的內容，對流程進行設計。課程實施是實施有效教學的路徑和方法，是將課程設計進行實踐的過程。課程評價要測量教學效果，是評估教學目標實現程度的手段和方法。

土木工程材料是工程管理、土木工程等專業的一門重要的學科基礎課，高校普遍開設該門課程，涉及學生數量眾多，課程建設水平及學生學習效果受到廣泛關注［3］。本文將“四真三化”課程建設模式應用于工程管理專業土木工程材料課程建設，用“四真三化”課程建設模式探索進行課程內容和流程的梳理，從課程定位、課程設計、課程實施和課程評價四個方面分析，形成了工程管理專業課程體系矩陣（一級矩陣）、土木工程材料門課矩陣（二級矩陣）、項目矩陣（三級矩陣）。

（一）課程定位——一級矩陣

通過FT 課程建設模式確定課程定位，綜合分析專業所處學歷層次的教育標準、職業標準，結合社會需求和辦學特色四個方面的要求，計量各類標準的最小公倍數，制定專業人才培養目標。職業能力一般可以再細化為五六個方面的內容，分別從人文素養、工程素養、專業能力、溝通協作管理、終身學習和適應社會等依次分類表述。參照各類專業認證標準，制定畢業要求內容，畢業要求必須能夠支撐培養目標的達成。門課的教學目標要充分考慮對畢業要求指標點的支撐，所有教學行為必須靶向專業一級矩陣，是確定專業各門課對畢業要求指標點的支撐關系。技術類畢業要求的指標點分解應有利于與學校現行的課程分類方式（通識/專業基礎/專業）對接，按照能力形成的邏輯由淺入深縱向分解；非技術類畢業要求可按照“技能和態度要素”進行橫向分解［4］。

以工程管理專業為例，從工程教育專業認證通用畢業要求的維度（工程知識、問題分析、設計/開發解決方案等），制定專業畢業要求。畢業要求指標點的達成與衡量是基于門課實現的［5］。土木工程材料課程強支撐工程管理專業畢業要求指標1-1，1-2，弱支撐工程管理專業畢業要求指標點4-1，如表1 所示。

表1 工程管理專業課程體系矩陣（一級矩陣）

畢業要求1-1：掌握從事專業領域工作所需的相關數學、自然科學、工程管理專業基礎理論知識、專業知識和技能。

畢業要求1-2：掌握土木工程材料的基本性能和選用原則、工程制圖、工程測量的基本理論和方法，以及相關軟件的應用技術。

畢業要求4-1：通過專業相關課程的學習，了解當前工程管理專業領域的發展前沿知識。

（二）課程設計——二級矩陣

FT 課程建設模式強調與真實職業環境的工作任務相融合，通過二級矩陣來設計微觀層面的課程結構中教學內容的選取與設計，使校內的教學任務工作化，使企業的工作任務課程化，實現真學、真做，使學生掌握真本領的目標要求。

土木工程材料課程依據學科體系一般有10個章節。以材料的類型為參照系，以檢測任務為載體，將課程內容整合為5 個項目，若干個課點（課點數量、質量、序量可依據各專業具體情況進行調整）。5 個項目分別為：項目1 膠凝材料性能檢測；項目2 混凝土性能檢測；項目3 建筑砂漿性能檢測；項目4 墻體材料性能檢測；項目5 建筑功能材料性能檢測（可根據情況對項目數量、名稱進行調整），依據“工作過程系統化”課程開發理論設計學習過程。可以結合學科研究前沿，實踐發展方向，社會需求變換，及時優化、更新、補充課點內容，如表2 所示。

表2 土木工程材料門課矩陣（二級矩陣）

（三）課程實施——三級矩陣

FT 課程建設模式通過三級矩陣靶向提升知識應用能力教學目標，通過對課點數量、質量、序量調整，對理論教學環節、實踐教學環節和課程內容組織形式進行改革，結合校企協同、產教融合、團隊學習等培養途徑，提倡“教、學、做合一”，依據項目由易到難做到手把手、放開手、育巧手。

在二級矩陣的基礎上進行三級矩陣的設計，根據項目設計課點，由課點析出知識點、技能點、態度點三元素，由三元素的達成情況，檢驗課點是否達成，考核項目是否達成，確定門課是否達成，最后確定畢業要求指標點的達成情況［3］。

項目2 混凝土性能檢測，學生通過慕課完成理論學習，到企業達成混凝土檢測技能訓練后，教師下發各小組任務單：設計輕質高強混凝土，規定混凝土需要達到的最低強度數值及性能要求，學生自行選擇混凝土的組成材料，選用環保再生材料的同學，給予加分獎勵。學生的學習過程為任務分析、資料檢索、小組討論、激發創意思維，提交初步方案。課前，學生完成了課前預習，基礎知識達標。理論課上各個學習小組對方案進行匯報展示，教師進行總結和點評，疑難問題精講，各組對方案進行修改。實驗課，學生對混凝土的和易性及抗壓強度進行檢驗，確定最優方案。

基于課點內容挖掘思政元素態度點，與知識點、技能點的融合，形成思政課點。態度點緊緊圍繞專業思政育人維度［6］。

例如，挖掘與土木工程材料相關的龍江精神育人資源。結合龍江工程建設過程中典型案例，勉勵學生艱苦奮斗、勇于開拓、無私奉獻，把個人前途和國家命運、龍江建設炙熱相融。

再例如，一些土木工程材料的生產耗能和建筑物使用過程的耗能比較高，從全過程低碳環保的理念看水泥、混凝土、玻璃的生產，創新求變，拓寬思路充分利用建筑垃圾、工業廢渣、生活廢渣作為生產材料，創新研制和生產低能耗的新型節能材料，實現建筑垃圾的回收或循環利用，樹立綠色發展理念［7］。

（四）課程評價——課點評價

FT 課程建設模式在三級矩陣中以“課點”為單位設計有效的產出測量標準，對考核對象所要達到的標準描述清晰、可測量，以檢驗課點學習、教學目標的完成情況及完成效果。簡而言之，也就是檢驗“四真”中的“真本領”學生是否已經掌握。及時測評反饋，引導學生反思在知識、技能、態度上的收獲，鼓勵學生開展自我評價、相互評價，有效驅動學生自主學習。

課點既是課程開發的“起始點”和“落腳點”，也是質量保障體系的“著力點”。在三級矩陣中依據真實工作環境的產出的階段成果，小步伐、高頻率、快反饋，設計出每個課點的學生的學習產出評價標準。FT 課程以“四真”“三化”為原則和方法，運用學科內容的解構與課點的重構來優化課程。

三、結語

“四真三化”模式下土木工程材料課程改革探索，以真實項目為載體進行課程實施及評價，基于課點自下而上實現確保應用型人才培養目標的達成，以終為始開發課程，基于土木工程材料課程各級目標逐級逐層分解開發出課程三級矩陣，從始至終保障質量。