道路桥梁与渡河工程专业教学创新

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摘要：为了提升道路桥梁与渡河工程专业实验教学质量，实现普通高校培养合格道桥工程师的目标，基于OBE理念分析了辽宁科技大学道路桥梁与渡河工程专业实验教学存在的问题，提出了该专业实验教学的创新策略，使学生毕业时能够达到最大工作能力的要求。在实验教学改革过程中，根据学生的需求，制定了合理的教学内容，灵活运用了教学方法和考核机制，学生的学习兴趣和动手能力得到了提高。以OBE为核心的教育理念，在该专业实验教学上具有很好的指导意义。

关键词：道路桥梁与渡河工程；OBE；实验教学；创新

一引言

OBE理论是以结果为基础，将教育资源进行合理组织，从而引领学生走向成功之路的教育模式，其结果通常解释为最大工作能力。该理论在泰勒原理PDCA、布鲁姆掌握学习理论基础上，设立了3条假设，一是任何一名学生均可以实现目标从而获得成功，二是学生在前一阶段获取的成功经验能够带入下一阶段的学习中，三是学校能够积极的评价和改进学生的学习结果。OBE理论的特征是注重教育成果的实用性，彰显教育成果的可测性和可操作性，对培养工程应用型人才具有很好的帮助[1-3]。实验教学是本科人才培养中实践教学环节的重要内容，是学生将理论知识转换为工程应用技术的桥梁，实验教学对培养学生的实践能力、创新能力、解决与分析实际问题的能力有着举足轻重的特殊作用。因此，许多高校已经越来越重视实验教学，不断发展实验教学的新模式[4,5]。道路桥梁与渡河工程是一门应用性和实践性较强的工科专业，相较于其他专业，实验教学是提高学生整体素养、实践能力和创新能力的有效保证，实验教学已成为认识和解决复杂工程问题的锐利武器[6-12]。根据高校信息统计，截至2018年，我国共有100多所本科高校设有道路桥梁与渡河工程专业，其中80%左右的高校属于普通本科院校。为培养出符合国家交通运输网建设的新型道路桥梁与渡河工程人才，应进一步根据交通建设需求，基于以最大工作能力为目标的OBE理念，加强道路桥梁与渡河工程专业实验教学的创新改革，以锻炼学生的动手能力和观察能力为基础，逐步提高学生的创新思维、探索思维和解决实际问题能力，以培养能够从事公路、市政、桥隧、机场等方向施工和设计的新型人才。辽宁科技大学是一所省属高校，学校在2010年就明确提出了应用型人才培养目标。我校道路桥梁与渡河工程专业自成立以来，经过多年发展，已设置了道路建筑材料、道路工程测量、土力学、路基路面工程等专业基础实验，同时设置了桥梁检测与维修加固、道路施工检测等专业实验，专业实验总学时累计60学时。近年来，为了适应应用型人才培养需要，我校道路桥梁与渡河工程专业以专业评估为契机，以学生最大工作能力为目标，在专业实验设计和教学方面进行了一系列改革，获得了一定的教学效果，学生的思维和实践能力得到了很好的提升。本文在应用型教育和专业评估的背景下，结合辽宁科技大学道路桥梁与渡河工程专业实验探索与实践中的体会而作，期望为其他高校道路桥梁与渡河工程专业实验教学体系的完善及发展提供借鉴。

二道路桥梁与渡河工程实验教学中存在的问题

回顾近些年道路桥梁与渡河工程专业实验过程中的师生互动、毕业生座谈会、校友返校座谈会、外校专家反馈意见，我校道路桥梁与渡河工程专业实验课在教学方面存在如下问题。我校道路桥梁与渡河工程专业实验教学存在问题主要表现为实验主体、实验环节两大方面。实验主体问题客观性较强，需要校院级领导持续政策引导、逐年改进；实施环节问题主观性较强，急需探索与革新。在实验主体方面，我校自设立道路桥梁与渡河工程专业以来，专业实验课程均由道路桥梁与渡河工程专业的教师负责，大多数教师没有经历工程实际锤炼，缺乏实验与桥检测知识基础，在教学中只重视实验项目的基本操作，没有将实验项目和实际施工问题相结合，这导致学生找不到专业实验与实际工程问题的切入点，缺乏学习的兴趣，更谈不上实验后的思考与创新。学校还处于应用型教学的探索和实践阶段，实验教学体系培养模式还存在缺陷，实验教学质量持续改进体系不尽完善。实验主体问题影响了学生最大工作能力的产出，与OBE教育理念不匹配。在实验环节方面，我校道路桥梁与渡河工程专业教学内容没有随着工程实践发展而更新，有些实验项目已经不能体现本专业的新技术、新材料。例如：钢筋实验还停留在普通钢筋的弯折实验、拉伸实验，高强度钢筋和高强度纤维材料实验根本没有涉及。学生进入工程实践工作中，自然不能适用单位需求，所以只有将专业实验内容与工程实践结合起来，更新实验教学目标与教材，调大研究和综合性实验比例，才能实现最大工作能力的OBE教育理念。在教学过程中，实验教学大多是机械地完成理论课的配套实验，“填鸭式”、“注入式”较为典型，学生大多按照“照方抓药”规律做实验，记录数据，这种教学效果并不理想，学生只是完成了实验技能的训练，并没有锻炼和发挥创新实践能力。保证实验教学方法多元化，使实验教学与理论教学不脱节，才能达成工程教育的要求。在考核这点上，传统的考核方式延续多年不变，学生只是机械地完成实验报告，而不深入地思考实验项目在实际工程中的意义，而教师对实验成绩的评定缺乏实验过程的评定，不能调动学生实验的积极性和主动性，所以实验成绩评价机制存在明显缺陷。因此，完善实验考核机制是专业实验教学改革的必要途径。基于OBE理念，力争普通高校道路桥梁与渡河工程专业学生的能力更符合实际单位需求，并且具有良好的竞争力，开展道路桥梁与渡河工程专业实验教学的创新与实践是有一定意义的。学生在学习过程中缺少自主选择实验和自主开展实验的机会，而这正是OBE实验教学改革的核心所在。

三基于OBE理念的道路桥梁与渡河工程实验教学创新策略

在OBE教育理念中，一切教学活动不再是教育目的，而是达到最大工作能力的方法和手段，我校道路桥梁与渡河工程基于专业实验教学存在的问题，进行了系统的调整。在实验主体方面，我校在2013年以应用型教育理念修订了道路桥梁与渡河工程专业实验教学大纲，在2018年又结合OBE教育理念进一步修订了专业实验教学大纲，通过座谈会和实验管理平台进一步完善实验教学质量持续改进体系，实现学生最大工作能力的培养目标。通过参观沈阳建筑大学、辽宁交通科研所、沈阳城乡建设集团等实验室，提高实验教师的教学理念，保证与工程实际不脱节，组织教师轮流进修和下场锻炼，提高实验教学技能。在保证安全的前提下，保证实验室合理开放，给学生提供一个开放的实验环境，将部分实验推行为自主实验方式，真正体现学生为主的OBE教育理念。在实施环节方面，更新实验教学内容，淘汰陈旧、简单的实验，将专业实验项目向丙级道桥施工与检测实验标准靠近。设置工程地质、道路建筑材料、道路工程测量、土力学、结构设计原理、路基路面工程等专业基础实验46学时，设置交通调查与分析、BIM软件及应用、道路施工检测、数字测量技术等专业实验50学时，同时开设实验室开放项目（大二下学期、大三上学期）、专业实验周（大三下学期）等专业开放实验72学时，专业实验教学总数累计达近200学时，满足工程教育标准的要求。将简单的验证性实验整合为研究性、综合性实验，尽早更新实验教材，利于学生今后工作的实际应用。在开放性实验项目中，实验内容不固定，其内容主要围绕近年来专业新购置实验设备，学生自主拟定实验项目，增加学生的主观能动性，实验教师起“辅导”和“监督”功能，保证实验项目的合理完成，开放性实验也可以结合科研项目、交通科技大赛、结构设计大赛、测绘之星大赛等展开设计；在专业基础实验和专业实验中，进行“项目式”教学和“多媒体”教学引导，增加虚拟仿真环节，在实验前给学生提供一个实验过程轮廓，提高学生实验的成功率，抛弃“填鸭式”教学方式，在规定的时间内，学生自主开展实验、完成实验，实验中师生可以就实验问题进行充分交流，老师起好辅导和监督的作用，让学生真正得到锻炼和思考。在考核环节中，细化预习、考勤、现场操作、实验报告撰写、思考题等评分标准，按权重比例计算得分，对于部分实验可以对实验过程进行现场打分，如混凝土回弹实验、钢筋位置及直径测定实验，哪组学生实验结果与实验教师测得的结果接近得分便越高，以迫使学生积极动手，带着问题做实验，另外对实验过程中表现优秀的学生给与一定的奖励措施，以激励学生更好地完成实验。

四基于OBE理念的实验教学创新效果分析

我校道路桥梁与渡河工程专业进行实验教学创新与改革后，通过召开座谈会和测试方式来获取OBE理念下实验教学的创新效果。学生普遍期望学校多给学生提供开放式的实验平台，实验教师更多地以辅导和监督学生方式开展实验。通过座谈和测试认为，在专业实验改革和调整下，学生的学习兴趣得到了提高，参与实验的主动性得到了增强，尤其是动手能力提升最为明显，大多数学生在毕业前已经具备解决工程问题的能力，可以走上工程岗位，从事道桥建设。在专业实验调整的基础上，学生在创新创业项目上的参与度也大大提高，达到了50%以上，学生更注重实验成果如论文的发表、专利的申请、科技竞赛获奖等，这也更利于提高毕业生的就业质量及就业率。五结语在道路桥梁与渡河工程专业实验教学过程中，根据学生的需求，制定合理的教学内容，灵活运用教学方法和考核机制，基于OBE教育理念的实验教学创新与实践能够培养出“具有最大工作能力，挑起道桥建设重任”的道桥工程师的人才目标。

作者：田帅 鲁明星 张铁志 费爱萍 单位：辽宁科技大学土木工程学院