王长柏，刘吉敏

(安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001)

课程教学大纲是保证教学质量和实现教学目标的重要指导性文件，包含课程目标、课程内容、课程考核、课程评价等方面的内容与要求，是高校贯彻人才培养目标、开展课程教学的指南与方针。因此，教学大纲应反映时代对高等教育的新要求，践行课程质量管理新方法，落实课程教学改革新成果。自2017年7月以来，为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“智能制造”等一系列国家战略，教育部积极推进新工科建设，并指出新工科、新文科、新医科、新农科建设是高等教育“质量中国”的战略一招、关键一招、创新一招，是高等教育人才培养的“中国方案”。因此，高等院校需要积极应对新工科人才培养需求，采取科学有效的方法审视和修订教学大纲。

传统教学大纲的编制大多采用正向设计的方法，即以教材为依据，从课程体系入手，由课程体系支撑毕业要求、专业人才培养目标以及社会需求，虽然保证了学科知识体系的系统性和完备性，但教育结果只能“适应”，很难完全“满足”社会需求[1]。而OBE(outcome based education)是基于产出(成果)导向的新型教育模式，是教育教学的反向设计、正向实施、闭环质量控制与持续改进的完整过程。它以学生中心、产出导向和持续改进三项核心要素为着力点，从人才需求出发，设计和指导课程建设，最大程度地保证了教育目标与结果的一致性[2-5]。因此，基于OBE理念的反向设计更能适应社会对专业技术人才的需求，尤其是新工科背景下的新型人才培养需求。胡向东[6]以OBE理念为导向对国家级精品课程“传感器与自动检测技术”开展了新工科背景下的课程持续改进模式探索。侯红玲等[7]基于OBE理念反向设计了“机电传动”课程的教学过程，唐庆杰等[8]基于成果导向教育理念设计、组织与实施了“大学化学”的课堂教学活动，均取得了良好的教学效果。

为此，本文基于OBE理念，采用反向设计的方法，在分析新工科背景土木工程专业人才培养需求特征的基础上，对“土木工程施工技术与组织”课程教学大纲进行了优化设计。

1.1 新工科土木工程人才培养需求特征分析

在新工科背景下，应以立德树人为引领，以应对新兴产业革命、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养复合型卓越工程人才[9]。新工科背景下的土木工程专业人才需求具有以下4个特征：一是政治立场坚定、人文素养丰厚，具有兴学强国使命感和民族复兴责任与家国情怀意识，能够理解土木工程师精益求精的工匠精神；
二是专业理论知识扎实，对土木工程学科前沿、行业热点有一定认知，能够适应新一代信息技术与行业发展深度融合所衍生的“学科重构”，具备知识迁移和终身学习的能力；
三是实践创新和解决工程问题的能力强，能灵活运用所学知识解决复杂工程问题，适应数字化工具在土木工程中的应用，四是具有良好的组织协调能力、有效沟通能力和团队协作精神，能够系统地协调经济、社会、政治、环境、伦理等多方面因素，具有“大工程观”。

1.2 反向设计思路

教学大纲反向设计的基本思路是：首先，基于OBE理念，围绕专业人才培养目标，确定土木工程专业毕业要求及指标点，建立课程体系与毕业要求指标点的映射关系(课程矩阵)；
其次，依据课程矩阵，确定课程目标，使课程目标与毕业要求形成一一对应关系，并能有效支撑毕业要求指标点；
最后，根据课程目标确立课程内容、课程教学、课程考核与课程评价，课程目标、课程内容、课程教学、课程考核与课程评价等组成教学大纲的核心内容，最大限度地满足新工科人才需求。具体设计思路见图1。

图1 教学大纲反向设计思路

“土木工程技术与组织”是土木工程专业的核心课程，主要讲授土方工程、深基础工程、砌体工程、混凝土工程、防水工程等施工技术的基本原理与基本方法以及工程项目组织建设程序、流水施工原理、网络计划技术、施工组织设计等施工组织的基本概念与基本原则，内容庞杂、涉及面广、实践性强，是培养新工科背景下土木工程专业复合型人才的重要支撑课程。

2.1 课程目标与毕业要求指标点的对应关系

基于人才需求与人才培养目标，结合课程特点和毕业要求，制定了课程目标，并明确了课程目标与毕业要求之间的支撑关系，具体见表1。

表1 课程目标与毕业要求的对应关系

各课程目标具体如下：

课程目标1：掌握土木工程施工技术与组织的基本概念、基本原理，熟悉常见施工技术的工艺流程与施工要点，初步具备比较、分析、评价一般工程问题的能力，能够理解土木工程师的工匠精神与家国情怀。

课程目标2：掌握土木工程施工技术与组织的数学求解方法，能够运用数学模型解决工程问题，从力学角度分析和评估工程的安全性能，分析工程地质条件和荷载条件对施工方案的影响，养成知行合一的学习理念与求真务实的学习态度。

课程目标3：了解基本建设程序与行业技术规范等，熟悉施工组织原则、施工组织设计的编制流程与方法，能够考虑社会、法律、环境等对施工方案的影响，具有工程红线意识和爱岗敬业、无私奉献、诚实守信的职业品格。

课程目标4：了解建筑业转型升级的含义以及数字化专业软件的基本操作流程，能够借助数字化工具合理布局施工现场，制定施工方案，不断更新知识结构，适应土木工程行业的职业发展。

2.2 课程内容优化

由于原课程体系知识点多，而现行培养方案只有40个学时，明显不足，因此需要对课程教学内容进行优化和调整。结合土木工程行业发展现状和新工科人才培养的要求，剔除原课程体系中行业热度低、陈旧落后、自学难度小的内容，适当融入建筑业转型升级、智慧工地、绿色施工等学科前沿与行业热点，以及建筑新工艺、新设备、新技术、新材料、数字化专业软件实操等拓展资源。经过优化和梳理后，教学内容主要包括施工基本原理与基本方法、施工问题的数学与力学求解、行业规范规程与基本建设程序、建筑转型升级与数字化工具应用四大模块，分布在课程的12个章节中。课程教学内容优化如图2所示。

图2 课程教学内容优化

课程按章节顺序依次明确每章的教学目标、教学内容、教学重难点和学时分配，在章节教学目标中进一步明确学生通过学习应具备的能力要求以及章节教学目标与课程目标之间的对应关系，以学生的能力培养为导向组织章节教学。明确章节的课前自学内容、课中讲授内容、课后拓展内容。同时，对章节的教学重难点进行分析，明确课前自学内容、课中讲授内容和课后拓展内容。

2.3 课程教学实施

为保证课程教学效果，对传统教学模式、教学方法进行改进和创新，充分利用雨课堂、超星学习通等信息化教学平台和自建在线课程及时掌握学情信息，通过课前导学、线上自主学习、课堂重点难点讲解、线上线下研讨、多维度考核等方式，将传统的“以教师讲授为主”的模式向“以学生自主学习为主”的模式转变。在完成传统施工技术教学的同时，介绍和拓展行业动态和产业升级等内容，并通过教育部协同育人合作项目等实现产学合作、产教融合。具体课程教学实施方案如图3所示。

图3 课程教学实施方案

2.4 课程考核与评价

针对课程目标和课程教学过程，设置课程考核与评价办法。课程考核，主要包括平时成绩、大作业汇报与期末考试三项成绩，分别取40%、10%、50%的权重后记入学生的课程总评成绩。平时成绩包括课堂表现、平时作业完成情况、拓展资源学习情况三项，其权重分别为20%、40%、40%。大作业汇报成绩按学生自评、小组互评、教师评定分别取30%、30%、40%的权重后确定。可表示为：

平时成绩=课堂表现×20%+平时作业×40%+拓展资源学习×40%

大作业汇报成绩=学生自评×30%+学生互评×30%+教师评议×40%

课程评价是对课程目标达成情况的分析，旨在检验学生学习效果，了解和反馈课程实施情况，并为课程教学的持续改进提供依据。本课程目标达成情况主要采用定量分析的方法，首先对课程考核方式的合理性进行审核，然后根据课程考核内容及考核形式确定的权重(或分值)，依次计算每个课程目标对应的支撑点总分M1i以及对应支撑点的总评得分M2i，并按Si=M2i/M1i计算各项课程目标的分目标达成度。课程目标达成度S取分目标达成度中的最小值，根据达成度的大小区间，可以定义课程目标为基本达成、部分达成、没有达成。最后根据课程目标达成度情况分析原因，并提出改进措施。表2给出了课程目标达成度评价的计算过程，其中，Xi、Yi、Zi为与第i个课程目标对应的期末考试、平时成绩、大作业汇报成绩，xi、yi、zi为与第i个课程目标对应的考核平均成绩。

表2 课程目标达成度评价

新工科建设对高等教育的发展与改革提出了更高要求，更需要高等院校研究德才兼备、基础扎实、学识渊博、创新实践能力强、高素质复合型人才的培养之道。根据新工科人才需求特征和工程教育认证标准，以“土木工程施工技术与组织”课程为研究对象，采用基于OBE理念的反向设计方法，对课程教学大纲编制过程中的若干重要问题进行了层层分析和探索，得出了新工科背景下修订和设计教学大纲的新方法，以期抛砖引玉，为土建类相近课程大纲的制定和人才培养提供参考。

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