能源与水利学院 刘派
随着我校办学条件的不断改善，以学生发展为中心、以能力培养为主线、以产出为导向的工程认证理念是我校工科教育发展的必然趋势。本文从任职岗位和职业发展需求出发，按照知识目标、能力目标、情感目标三个维度对课程教学目标进行了重新设计，探索达成教学目标的三大举措，评价结果表明课程对实现所学专业的人才培养目标作用的重要程度较高，可为面向应用型人才培养的工科课程建设提供新思路。
一、引言
近年来，工程教育专业认证成为了高校评估工程教育质量的一个重要准则，它的核心理念是促进专业教育教学改革，从以教师为中心转向为以学生为中心，从知识导向转为能力导向，不断提高专业人才培养质量。
课程教学目标是工程认证体系的重要指标参数，是指学生学习该课程最终需要达到的结果，也是学生毕业要求是否达成的一个评价指标。因此，重构“水利工程施工”课程教学目标，对探索达成教学目标的教学改革与实践具有重要意义。
二、课程特点
“水利工程施工”是水利水电工程专业核心课程之一，课程具有实践性强、知识点杂等特点。通过本课程的教学能够使学生了解水利工程典型建筑物的构造，掌握水利工程建设的基本程序、典型水工建筑的施工方法及施工工艺。传统的教学方式下，不论是采用多媒体教学还是利用问答法、模拟法、任务驱动法、专题教学法、案例分析法等多种教学方法，课程目标达成度仅围绕知识目标来进行分析，但是没有考虑课程目标与人才培养目标的符合度、学生的学习能力达成度、学习效果与课程的期望契合度等。
三、课程教学目标的设计
我校的工程教育专业认证工作起步较晚，2019年在修订“水利工程施工”课程大纲时才融入了工程认证理念，在课程教学目标的设计中不仅考虑了知识目标，同时还考虑了能力目标、情感目标，即从知识、能力、情感三个维度对总目标进行了分解，重构的教学目标设计如表1所示。
表1 “水利工程施工”课程教学目标设计
四、达成课程教学目标的举措
1. 优化理论教学内容，支撑知识目标
“水利工程施工”课程内容是基于实际水利工程施工工作过程设计的，通过学习情境的设计，将零散的知识点进行梳理，根据真实项目的典型施工过程进行教学化处理，设计了三个课程单元，涵盖了课程的所有知识点。通过对每个课程单元的教学，多次重复每个施工过程的讲解，让学生深刻理解每个施工过程中的基础知识点以及各个重要知识点之间的联系，最终让学生从整体上理解每一个施工流程及相应的施工方法，优化后的教学内容和知识目标的对应情况如图1所示。
图1 优化后教学内容和知识目标的对应情况
2. 优化教学方法，支撑能力目标和情感目标
（1）问题教学法
传统的教学方式是“填鸭式”，教师单纯地在讲台上讲，学生在下面听，被动式地接受知识，不利于调动学生的积极性，教学效果不好。本课程在授课过程中，对一些授课内容不直接讲解，而是采取一些启发的方式和随时提问的方式，调动学生学习的积极性。例如，在讲解基础工程施工过程中，以“上海市某建筑工地基坑坍塌事件”为例，采用启发、引导方式，让学生分析问题产生的原因，进而引出基础施工时应注意的问题，以及如何控制施工质量，并注意施工安全，提高理论学习的效果。
（2）多媒体教学法
水利工程施工具有实践性强的特点，单纯依靠课堂讲授无法让学生直观感受，而全部课程内容进行现场教学的条件又不具备。在教学过程中需大量借助多媒体教学方法，展示水工建筑物的施工场景，使学生更加容易理解和接受。例如，在讲解混凝土防渗墙施工时，采用施工动画来增强学生的感性认识，加深对课程内容的认知和感知，以提高课程的教学效果。
（3）任务教学法
传统的课程结构内容较多，节奏紧凑，学生还没对前一个学习内容进行消化理解，就开始进行下一个内容的讲授，在整个教学过程中，缺少反馈环节，教学效果差。本课程依托三个工程案例，按照施工流程进行教学设计，在教学实施过程中，让学生将上一个学习单元的重复知识点运用到新的学习单元进行模拟训练，锻炼学生在具体的工程情境中积极思考、主动探索的能力，进而提高学生的综合素质。
3. 优化教学资源，提高课程教学目标达成度
（1）线上教学资源建设
在线课程建设对教师和学生都有相应的要求，对教师来说，应能通过线上教学平台实现微课的制作、在线课堂直播（含师生互动、答疑）、作业的在线布置和批阅等操作，对学生来说，应能通过线上教学平台进行课程在线学习、历史课程回放、师生之间以及学生之间的互动（含在线提问、讨论）、作业的作答和提交等操作。因此，“水利工程施工”课程线上教学资源建设的主要内容设计包括：课程介绍、教学团队简介、教学资源、参考教材等。其中，教学资源建设为重点建设内容。
图2 线上教学资源建设内容
课件资源建设：课件是学生课前预习和课后复习的重要依据，而线上课件资源建设相较于线下课件资源建设，更注重知识点解析是否详细，本课程的重难点部分在课件中进行详细解析，并配以图片帮助学生理解。
视频资源建设：视频资源建设分为两部分内容，一是知名水利工程施工现场视频的建设，例如：三峡水利枢纽工程、小浪底水利枢纽工程、白鹤滩水利枢纽工程、溪洛渡水利枢纽工程等施工现场视频；二是不同施工技术的动画视频，例如：混凝土防渗墙施工技术、灌浆技术、预裂爆破技术、碾压土石坝施工技术等动画视频。
微课资源建设：课程团队全体教师均参与微课的录制工作，针对课程的重难点内容进行讲解，每个微课录制时长为10～20分钟，避免学生长时间观看微课出现注意力不集中等现象。在进行微课后期制作时，为了便于学生理解和记忆，还配有相应的字幕。
表2 微课资源建设内容
思维导图建设：为了使本门课程的结构更加清晰，层次分明，采用思维导图的方式对课程各个章节的知识点进行梳理，并将课程信息进行组织和管理，帮助学生记忆。
图3 施工导流部分思维导图
虚拟仿真实验平台建设：本课程虚拟仿真实验平台建设依托2020年获评辽宁省一流课程建设项目（虚拟仿真实验教学项目）开展，项目团队成员在此基础上又新建设了施工质量检测的虚拟仿真实验平台。为了让理论课的施工过程更直观易懂，针对“水利工程施工”实践教学资源有限，无相应配套的教学基地，实践教学时间受限等问题，项目团队成员于2022年8月成功申报了校级教改立项“基于工作过程系统化的“水利工程施工”理论及实践课程改革”，旨在解决利用虚拟模型模拟施工流程。
图4 国家虚拟仿真实验教学课程共享平台
评价体系建设：本课程的评价体系建设分为两部分内容，一是教评学体系，即通过章节测验、章节作业、试题库等评价体系，及时了解学生的学习情况；二是学评教体系，即通过学生课后填写的调查问卷，及时了解学生对课程内容及课程团队的满意程度，从而采取相应措施进行改进。
（2）线上教学过程建设
在课前，教师布置预习任务，给学生提供在线学习任务单，从而帮助学生落实学习任务，保证课前学生自学的高质量。学习任务清单具体包括学习目标、学习要求、学习平台、学习考核标准等内容。
课堂同步教学阶段，将课堂直播与现场教学融合，利用超星直播平台的举手发言、连麦等功能开展签到、投票、问卷、抢答、随堂练习、分组讨论、生讲生评等课堂教学活动。
课后教师针对课中学生讨论的实际情况、存在的突出问题，在线上布置拓展性的作业和测试，巩固学生的学习效果。
五、课程教学目标的达成度分析
为了分析课程教学目标的达成度，我校质量管理与评估处于2022年4月，对“水利工程施工”课程的建设及教学满意度等情况开展了问卷调查。从调查的课程整体来看，学生对本课程的课程目标满意度较高，为93.32%。
本次课程教学目标的达成度调查对象为2018级、2019级水利水电工程专业学生。
表3 各专业各年级实际学生人数及样本构成情况
本次调查分为2个观测指标，分别是课程目标符合度和课程目标达成度两个方面，共设置3个评价项目：本课程对实现所学专业的人才培养目标作用的重要程度、本课程的学习能提高学生的能力情况、学习效果与该课程的要求和期望情况。学生对课程目标的各项满意度如图5所示，各级学生对课程目标方面各项评价情况如图6所示，学生认为本课程对实现所学专业的人才培养目标作用的重要程度的满意度比例如图7所示，学生对本课程的学习能提高学生能力情况的满意度比例如图8所示，学生对学习效果与该课程的要求和期望情况的满意度比例如图9所示。
图5 学生对课程目标的各项满意度
图6 各级学生对课程目标方面各项评价情况
图7 学生认为本课程对专业人才培养目标作用的重要程度的满意度比例
图8 学生对本课程的学习能提高学生能力情况的满意度比例
图9 学生对学习效果与该课程的要求和期望情况的满意度比例
从本次评价结果可以看出：本课程对实现所学专业的人才培养目标作用的重要程度较高，为94.65%，大部分同学认为本课程对今后的学习、创新、实践明确且有益发展。
六、结论
“水利工程施工”课程教学目标达成的改革是以虚拟仿真实验平台为依托，以理论教学为主要载体，通过线上教学资源的建设，力求探索符合我校办学理念的、应用型人才培养体系的课程教学改革新思路。
希望通过此次探索，能够提高水利水电工程专业学生的学习主动性，进而学生的学习质量；帮助我校教育信息化水平的提高，为我校其他线上教学课程建设提供借鉴和参考。
