道路橋梁與渡河工程專業(yè)教學創(chuàng)新
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摘要：為了提升道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學質量，實現(xiàn)普通高校培養(yǎng)合格道橋工程師的目標，基于OBE理念分析了遼寧科技大學道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學存在的問題，提出了該專業(yè)實驗教學的創(chuàng)新策略，使學生畢業(yè)時能夠達到最大工作能力的要求。在實驗教學改革過程中，根據(jù)學生的需求，制定了合理的教學內容，靈活運用了教學方法和考核機制，學生的學習興趣和動手能力得到了提高。以OBE為核心的教育理念，在該專業(yè)實驗教學上具有很好的指導意義。
關鍵詞：道路橋梁與渡河工程；OBE；實驗教學；創(chuàng)新
一引言
OBE理論是以結果為基礎，將教育資源進行合理組織，從而引領學生走向成功之路的教育模式，其結果通常解釋為最大工作能力。該理論在泰勒原理PDCA、布魯姆掌握學習理論基礎上，設立了3條假設，一是任何一名學生均可以實現(xiàn)目標從而獲得成功，二是學生在前一階段獲取的成功經(jīng)驗能夠帶入下一階段的學習中，三是學校能夠積極的評價和改進學生的學習結果。OBE理論的特征是注重教育成果的實用性，彰顯教育成果的可測性和可操作性，對培養(yǎng)工程應用型人才具有很好的幫助[1-3]。實驗教學是本科人才培養(yǎng)中實踐教學環(huán)節(jié)的重要內容，是學生將理論知識轉換為工程應用技術的橋梁，實驗教學對培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力、解決與分析實際問題的能力有著舉足輕重的特殊作用。因此，許多高校已經(jīng)越來越重視實驗教學，不斷發(fā)展實驗教學的新模式[4,5]。道路橋梁與渡河工程是一門應用性和實踐性較強的工科專業(yè)，相較于其他專業(yè)，實驗教學是提高學生整體素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新能力的有效保證，實驗教學已成為認識和解決復雜工程問題的銳利武器[6-12]。根據(jù)高校信息統(tǒng)計，截至2018年，我國共有100多所本科高校設有道路橋梁與渡河工程專業(yè)，其中80%左右的高校屬于普通本科院校。為培養(yǎng)出符合國家交通運輸網(wǎng)建設的新型道路橋梁與渡河工程人才，應進一步根據(jù)交通建設需求，基于以最大工作能力為目標的OBE理念，加強道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學的創(chuàng)新改革，以鍛煉學生的動手能力和觀察能力為基礎，逐步提高學生的創(chuàng)新思維、探索思維和解決實際問題能力，以培養(yǎng)能夠從事公路、市政、橋隧、機場等方向施工和設計的新型人才。遼寧科技大學是一所省屬高校，學校在2010年就明確提出了應用型人才培養(yǎng)目標。我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)自成立以來，經(jīng)過多年發(fā)展，已設置了道路建筑材料、道路工程測量、土力學、路基路面工程等專業(yè)基礎實驗，同時設置了橋梁檢測與維修加固、道路施工檢測等專業(yè)實驗，專業(yè)實驗總學時累計60學時。近年來，為了適應應用型人才培養(yǎng)需要，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)以專業(yè)評估為契機，以學生最大工作能力為目標，在專業(yè)實驗設計和教學方面進行了一系列改革，獲得了一定的教學效果，學生的思維和實踐能力得到了很好的提升。本文在應用型教育和專業(yè)評估的背景下，結合遼寧科技大學道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗探索與實踐中的體會而作，期望為其他高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學體系的完善及發(fā)展提供借鑒。
二道路橋梁與渡河工程實驗教學中存在的問題
回顧近些年道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗過程中的師生互動、畢業(yè)生座談會、校友返校座談會、外校專家反饋意見，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗課在教學方面存在如下問題。我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學存在問題主要表現(xiàn)為實驗主體、實驗環(huán)節(jié)兩大方面。實驗主體問題客觀性較強，需要校院級領導持續(xù)政策引導、逐年改進；實施環(huán)節(jié)問題主觀性較強，急需探索與革新。在實驗主體方面，我校自設立道路橋梁與渡河工程專業(yè)以來，專業(yè)實驗課程均由道路橋梁與渡河工程專業(yè)的教師負責，大多數(shù)教師沒有經(jīng)歷工程實際錘煉，缺乏實驗與橋檢測知識基礎，在教學中只重視實驗項目的基本操作，沒有將實驗項目和實際施工問題相結合，這導致學生找不到專業(yè)實驗與實際工程問題的切入點，缺乏學習的興趣，更談不上實驗后的思考與創(chuàng)新。學校還處于應用型教學的探索和實踐階段，實驗教學體系培養(yǎng)模式還存在缺陷，實驗教學質量持續(xù)改進體系不盡完善。實驗主體問題影響了學生最大工作能力的產(chǎn)出，與OBE教育理念不匹配。在實驗環(huán)節(jié)方面，我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)教學內容沒有隨著工程實踐發(fā)展而更新，有些實驗項目已經(jīng)不能體現(xiàn)本專業(yè)的新技術、新材料。例如：鋼筋實驗還停留在普通鋼筋的彎折實驗、拉伸實驗，高強度鋼筋和高強度纖維材料實驗根本沒有涉及。學生進入工程實踐工作中，自然不能適用單位需求，所以只有將專業(yè)實驗內容與工程實踐結合起來，更新實驗教學目標與教材，調大研究和綜合性實驗比例，才能實現(xiàn)最大工作能力的OBE教育理念。在教學過程中，實驗教學大多是機械地完成理論課的配套實驗，“填鴨式”、“注入式”較為典型，學生大多按照“照方抓藥”規(guī)律做實驗，記錄數(shù)據(jù)，這種教學效果并不理想，學生只是完成了實驗技能的訓練，并沒有鍛煉和發(fā)揮創(chuàng)新實踐能力。保證實驗教學方法多元化，使實驗教學與理論教學不脫節(jié)，才能達成工程教育的要求。在考核這點上，傳統(tǒng)的考核方式延續(xù)多年不變，學生只是機械地完成實驗報告，而不深入地思考實驗項目在實際工程中的意義，而教師對實驗成績的評定缺乏實驗過程的評定，不能調動學生實驗的積極性和主動性，所以實驗成績評價機制存在明顯缺陷。因此，完善實驗考核機制是專業(yè)實驗教學改革的必要途徑?；贠BE理念，力爭普通高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)學生的能力更符合實際單位需求，并且具有良好的競爭力，開展道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學的創(chuàng)新與實踐是有一定意義的。學生在學習過程中缺少自主選擇實驗和自主開展實驗的機會，而這正是OBE實驗教學改革的核心所在。
三基于OBE理念的道路橋梁與渡河工程實驗教學創(chuàng)新策略
在OBE教育理念中，一切教學活動不再是教育目的，而是達到最大工作能力的方法和手段，我校道路橋梁與渡河工程基于專業(yè)實驗教學存在的問題，進行了系統(tǒng)的調整。在實驗主體方面，我校在2013年以應用型教育理念修訂了道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學大綱，在2018年又結合OBE教育理念進一步修訂了專業(yè)實驗教學大綱，通過座談會和實驗管理平臺進一步完善實驗教學質量持續(xù)改進體系，實現(xiàn)學生最大工作能力的培養(yǎng)目標。通過參觀沈陽建筑大學、遼寧交通科研所、沈陽城鄉(xiāng)建設集團等實驗室，提高實驗教師的教學理念，保證與工程實際不脫節(jié)，組織教師輪流進修和下場鍛煉，提高實驗教學技能。在保證安全的前提下，保證實驗室合理開放，給學生提供一個開放的實驗環(huán)境，將部分實驗推行為自主實驗方式，真正體現(xiàn)學生為主的OBE教育理念。在實施環(huán)節(jié)方面，更新實驗教學內容，淘汰陳舊、簡單的實驗，將專業(yè)實驗項目向丙級道橋施工與檢測實驗標準靠近。設置工程地質、道路建筑材料、道路工程測量、土力學、結構設計原理、路基路面工程等專業(yè)基礎實驗46學時，設置交通調查與分析、BIM軟件及應用、道路施工檢測、數(shù)字測量技術等專業(yè)實驗50學時，同時開設實驗室開放項目（大二下學期、大三上學期）、專業(yè)實驗周（大三下學期）等專業(yè)開放實驗72學時，專業(yè)實驗教學總數(shù)累計達近200學時，滿足工程教育標準的要求。將簡單的驗證性實驗整合為研究性、綜合性實驗，盡早更新實驗教材，利于學生今后工作的實際應用。在開放性實驗項目中，實驗內容不固定，其內容主要圍繞近年來專業(yè)新購置實驗設備，學生自主擬定實驗項目，增加學生的主觀能動性，實驗教師起“輔導”和“監(jiān)督”功能，保證實驗項目的合理完成，開放性實驗也可以結合科研項目、交通科技大賽、結構設計大賽、測繪之星大賽等展開設計；在專業(yè)基礎實驗和專業(yè)實驗中，進行“項目式”教學和“多媒體”教學引導，增加虛擬仿真環(huán)節(jié)，在實驗前給學生提供一個實驗過程輪廓，提高學生實驗的成功率，拋棄“填鴨式”教學方式，在規(guī)定的時間內，學生自主開展實驗、完成實驗，實驗中師生可以就實驗問題進行充分交流，老師起好輔導和監(jiān)督的作用，讓學生真正得到鍛煉和思考。在考核環(huán)節(jié)中，細化預習、考勤、現(xiàn)場操作、實驗報告撰寫、思考題等評分標準，按權重比例計算得分，對于部分實驗可以對實驗過程進行現(xiàn)場打分，如混凝土回彈實驗、鋼筋位置及直徑測定實驗，哪組學生實驗結果與實驗教師測得的結果接近得分便越高，以迫使學生積極動手，帶著問題做實驗，另外對實驗過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的學生給與一定的獎勵措施，以激勵學生更好地完成實驗。
四基于OBE理念的實驗教學創(chuàng)新效果分析
我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)進行實驗教學創(chuàng)新與改革后，通過召開座談會和測試方式來獲取OBE理念下實驗教學的創(chuàng)新效果。學生普遍期望學校多給學生提供開放式的實驗平臺，實驗教師更多地以輔導和監(jiān)督學生方式開展實驗。通過座談和測試認為，在專業(yè)實驗改革和調整下，學生的學習興趣得到了提高，參與實驗的主動性得到了增強，尤其是動手能力提升最為明顯，大多數(shù)學生在畢業(yè)前已經(jīng)具備解決工程問題的能力，可以走上工程崗位，從事道橋建設。在專業(yè)實驗調整的基礎上，學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目上的參與度也大大提高，達到了50%以上，學生更注重實驗成果如論文的發(fā)表、專利的申請、科技競賽獲獎等，這也更利于提高畢業(yè)生的就業(yè)質量及就業(yè)率。五結語在道路橋梁與渡河工程專業(yè)實驗教學過程中，根據(jù)學生的需求，制定合理的教學內容，靈活運用教學方法和考核機制，基于OBE教育理念的實驗教學創(chuàng)新與實踐能夠培養(yǎng)出“具有最大工作能力，挑起道橋建設重任”的道橋工程師的人才目標。
作者：田帥 魯明星 張鐵志 費愛萍 單位：遼寧科技大學土木工程學院
