研究生沥青与沥青混合料课程建设探讨

2023-07-20单丽岩谭忆秋田霜

高教学刊 2023年19期

单丽岩谭忆秋田霜

摘要：沥青与沥青混合料课程是交通运输学科研究生核心专业课程之一。该课程存在课程思政教育不足、教学模式单一、教材内容更新慢、国际化水平不足和考核方式单一等问题。通过加强课程思政建设、改革教学方法、加强教材建设、推动国际化教学和改革考核方式等措施，结合哈工大道路工程专业研究生课程的特点，使该课程的教学质量得到显著提高。该文研究结果对全国道路工程相关专业教育工作具有较好的参考和借鉴意义。

关键词：道路工程；沥青与沥青混合料；研究生课程建设；教学改革;教学质量

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2023）19-0044-04

Abstract： Asphalt and Asphalt Mixture is one of the core professional courses for postgraduate in transportation. Some shortages still exist in this course， such as insufficient ideological and political education， single teaching mode， slow renewal of teaching materials， insufficient international level， single assessment system and so on. By strengthening the ideological and political construction of the course， reforming teaching methods， strengthening the construction of teaching materials， promoting international teaching and reforming assessment methods， combined with the characteristics of the postgraduate course of road engineering major of Harbin Institute of Technology， the teaching quality of the course has been significantly improved. The research results of this paper have great significance for the education of road engineering related majors in China.

Keywords： road engineering; Asphalt and Asphalt Mixture; course construction for postgraduate; reform of teaching; teaching quality

交通运输行业一直是我国国民经济的支柱产业之一，又称为经济发展的“大动脉”。交通行业的发展是国民经济腾飞，实现第二个百年奋斗目标，基本实现现代化的根本保障。近年来，我国先后提出了“交通强国”战略和“一带一路”倡议，我国道路事业迅猛发展，道路工程对从业人才的要求也从最初的路基路面设计向着智能化、国际化迈进[1]。作为培养高等专业人才的工科院校，教育教学改革是顺应时代发展、提升人才培养水平的关键[2]。目前，国内各所高校比较重视本科生的教学，不断建设本科生教育教学体系，本科课程体系比较完善；相比之下，研究生的培养多依赖于自学及导师指导，课程建设体系略显薄弱。尤其是在将研究生分为学术型和专业型两种类型培养之后，课程体系更急需建设和完善，以满足不同类型人才培养的需求[3-5]。

目前，具有道路工程专业的国内各高校依托自身的科研资源及传统学科特色优势，在研究生课程的建设方面各有所长，但对于如沥青与沥青混合料等专业性课程而言，存在着一些共性的问题。如过度专注于专业知识的讲授，课程思政教育有待完善[6-7]、缺少教材或教材陈旧[8]、教学模式单一[9]、国际化水平不足[10]等。为此，本文以沥青与沥青混合料课程为基础总结以往研究生教学方面的经验，分析其在研究生教学环节及课程建设取得的成绩及存在的不足，为今后研究生相关课程建设与教学改革的走向提出具体措施。

一道路专业研究生沥青与沥青混合料课程的培养目标

沥青与沥青混合料课程为道路工程材料的评价、鉴别及设计提供知识储备，是培养交通基础设施建设人才重要课程之一。课程面向“交通强国”战略和国际学术前沿，以培养道路工程相关领域拔尖创新型人才为培养目标，充分利用授课团队科研成果及国际资源优势，培养基础理论实、业务能力强和综合素质高的社会主义事业建设者和接班人。具体培养目标如下。

1）知识目标：掌握道路工程材料组成结构、性能及设计所涉及的基础理论知识，为后续专业课程的学习奠定坚实基础。

2）能力目标：具备道路工程材料鉴别和組成设计的能力，胜任未来道路行业的建设需求。

3）素养目标：具有爱国奋斗、爱岗敬业精神和全心全意为人民服务的思想，随时听从国家的召唤。

二目前道路专业研究生沥青与沥青混合料的课程现状及问题

道路工程专业研究生课程主要可以分为两大类：公共课和专业课。公共课主要指高等数学、英语和政治等。专业课包括与专业有关的所有课程，如沥青与沥青混合料、路面结构设计原理等。作为专业课授课教师，本文讨论方向以专业课程沥青与沥青混合料的现状和改革问题为切入点，通过对不同学校道路工程专业研究生相关课程的调研，结合本校的研究生课程，总结目前研究生课程存在的主要问题如下。

（一）课程思政教育不足

做好课程思政建设是全面贯彻党的教育方针、落实立德树人任务的根本。“交通强国”战略下，要求新时代的交通基础设施人才需要具备团结协作意识和自主创新精神。要求从业人员专业本领过硬、心系国家和人民，为社会和国家着想，具有大局观。这些都需要课程思政发挥作用。在沥青与沥青混合料课程近年来的教学过程中，应有意识地在教学内容中融入部分有关“交通强国”战略、“一带一路”倡议等知识。但是，现有课程思政内容的融入较为生硬，导致课程思政与专业“两张皮”，与新工科背景下的人才培养目标脱节，课程思政协同育人的理念还未得到有效落实。在国内其他高校调研的过程中也发现了同样的问题。由于工科的专业性较强，很难与思政等内容深度融合，需要授课教师的不断探索和努力。

（二）教学模式单一

现有的沥青与沥青混合料课程主体上仍然以教师的讲授式教学法为主，学生大部分时间里还是以聆听者的姿态投入课堂教学中。这种模式下，学生的参与度不够高，难免出现走神溜号的现象，容易遗漏关键知识点。其次，枯燥的授课模式下，学生很难完全记住全部内容，只会对自己感兴趣的点记忆深刻，导致知识掌握不够全面。针对这一问题，在教学过程中尝试了视频案例教学、师生专题讨论等新的教学模式，引导学生积极主动地参与到教学活动中，起到了一定的效果。学生对知识的掌握明显深刻了很多。但是新教学模式只适用于部分特定的知识点，并不能完整覆盖全部课程内容，且新老教学模式之间较为孤立，未能形成统一有效的教学体系，教学模式单一的根本性问题依然存在。

（三）教材内容更新慢

道路工程专业是理论与实践相结合的专业。对于道路工程专业的研究生，既需要开设基础理论课程，如黏弹原理；又需要开设与工程实践紧密结合的课程，如沥青与沥青混合料。理论课程应该为工程实践课程的基础，工程实践课程为理论课程的延伸。而目前道路工程专业课程的设置，理论课程与工程实践课程脱节。例如我校黏弹原理课程采用的教材为《黏弹性理论》（周光泉，刘孝敏著），所讲授的内容完全为基础理论知识，教材中列举的实例为圆板、条形板，未涉及沥青材料粘弹原理的讲解。而在沥青与沥青混合料课程中，所讲授内容主要为沥青与沥青混合料的性能、评价方法及应用，缺乏分析理论的讲解。

教材的更新速度也不能满足教学需求。目前课程配套书籍为2008年出版的《沥青与沥青混合料》和2017年出版的《沥青与沥青混合料黏弹特性》，教材更新较慢，且不能及时补充行业最新的研究成果。授课过程中虽配有相关内容的书籍，以及自制PPT作为学习资料，但未形成完备的教材体系。

（四）课程国际化水平不足

随着近几年学科的发展，国内各高校道路工程专业均招收留学生。这类留学生汉语水平普遍较差，因此，需要开设全英文课程或双语课程。此外，随着研究生国际交流机会的增加以及英文论文的发表，研究生也急需英文专业知识的学习。目前，就沥青与沥青混合料基础性专业研究生课程而言，国内沥青与沥青混合料相关研究生双语课程极少，缺少国内高校双语课程，很多高校几乎没有全英文授课。这增大了留学生的学习难度，也不利于中国学生国际化水平的提高。

（五）课程考核方式单一

目前沥青与沥青混合料课程的考核方式仍然主要采用传统的由教师命题笔试考核+平时成绩的考核方式。笔试考核是应用最广，历史最为悠久的考核方式，其弊端在于只能考察学生死记硬背能力。也许考试前夕的突击能够帮助学生顺利通过，但这种突击式学习后知识点遗忘得也很快，只适用于应付考试，教育的根本目的未能实现。平时成绩首先占比较低，主要内容包括平时的签到以及随堂提问。分数获得太过容易，随堂提问的内容也难免存在随机性，使学生怀有侥幸心理，不利于知识的掌握和学习。平时成绩没有统一的评分标准，主观性较强。此外，目前的考核方式，不能体现学生的创新能力、实践能力、逻辑思维能力和科研素养等多种能力，难以准确评价学生的综合素质。

三研究生沥青与沥青混合料课程的建设实践

（一）加强课程思政建设

课程立足交通运输工程学科特点，精准对接国家对于新基建人才的需要，深入挖掘课程思政元素，明确了培养基础理论扎实、具备解决路面设计养护难题的能力、有实现交通强国抱负的专业人才的育人目标。结合课堂教学和网络信息资源，将国家重大工程、行业优秀楷模以影片的形式呈现，以鲜活的实例培养学生的爱国敬业精神。

以课程内容为基础，深度挖掘知识点中蕴藏的思政元素，重点培养学生的交通强国信念、家国情怀、工程师的职业素养，深入挖掘“交通强国战略”“两路精神”“‘一带一路典型案例”“交通科学家故事”等专题思政触点。收集典型案例、新闻、图片和视频等思政素材，构建了丰富而有感染力的课程思政资源库。以榜样的力量为引领，帮助学生树立正确的人生观和价值观，聘请了国家“五一”劳动奖章获得者、全国三八红旗手等行业内知名专家学者作为思政教师，现身说法培养学生爱国奉献和爱岗敬业的精神。以授课教师为切入点，提高授课教师的思政素养与思政技能。通过参加各类课程思政专家讲座、专题培训，有效提升了授课教师的思想政治水平和思政能力，为其更好地开展课程思政奠定了坚实基础。

（二）改革教学方法

基于沥青与沥青混合料课程特点，革新教学方法，通过引进工程视频、虚拟仿真实验、企业教师授课和翻转课堂等多种教学模式并将其有机结合，打造多元化教学模式，真正变学生被动接受为主动思考，提高整体教学质量。利用行业重点实验室进行实验课程的现场教学和观摩，开发虚拟仿真实验，通过课堂讲授或学生自学的方式加深学生的理解，提高学习效果。

在课程内容呈现形式上，除板书、电子课件外，加入港珠澳大桥桥面铺装过程、长安街路面设计、哈尔滨机场路低冰点填料设计过程等视频、试验数据及文献资料，丰富教学内容、开拓学生视野。在授课形式上，增加了讲座教学、翻转课堂、“头脑风暴”式研讨等方法的比例，使学生成为参与者，主动思考、研究，提高学生的自主学习能力和团队协作能力。在授课教师队伍建设方面，聘请交叉学科教师、企业导师授课，开拓学生视野，加深学生对于智能路面的理解，增强学生的学习兴趣。增强实践教学环节，利用校企合作及創新创业基地，聘请企业导师作为兼职教师。结合企业实际工程项目，通过现场观摩、项目考核等方式，打造实践教学“第二课堂”。与此同时，将线上线下教育结合，基于虚拟实验室、网络云课堂等在线资源，使学生能够随时随地进行学习、试验，加深学生对知识的理解和掌握。开发虚拟实验平台，通过软件仿真、课堂演示与实际操作相结合的方法，增加学生的参与度、提高学生的学习兴趣。

（三）加强教材建设

紧跟科技前沿，着眼工程实践，结合材料前沿测试手段和分析方法不断更新教学内容；将课程知识点与实际工程相结合，培养学生解决工程实际问题能力。

成立专门的教材编写小组，邀请学院教授根据自身研究方向对教材内容进行撰写和修订。优化教材原有内容，基于沥青与沥青混合料教材框架对教材内容进行修订，剔除研究生课程与本科生教材内容重叠的部分，引入材料黏弹性相关的基础理论知识内容，将基础理论与沥青及沥青混合料的工程应用相结合，不仅要讲清楚“如何用”，还要讲明白“怎么来”。增加新的章节，结合最新生物沥青、低冰点自融雪填料等科研方向，重点介绍领域内新技术、新设备、新思想，将智能交通相关内容融入教材。教材初稿完成后，邀请国际顶尖专家对教材进行审阅，根据专家意见对教材进行完善；授课过程中结合学生反馈意见，以及专业发展，对教材进行及时地修订。

（四）推动国际化教学

汇聚国际资源，提升双语教学质量。加强授课教师团队建设，依托国际交流项目、兼职外籍教师和国际暑期学校，提升授课教师的专业英文水平；聘请国际知名学者担任兼职授课教师，讲授课程固定章节，建设全英文课程，提升国际影响力。撰写配套双语教材，结合现有中文教材、英文原版教材及双语授课资料，编制适用于本课程的双语教材。目前，交通学院已经与美国亚利桑那州立大学B. Shane Underwood教授合作共建沥青与沥青混合料研究生课程，通过中外共建课的方式拓展学生国际视野，打造优质双语课程。

（五）改革考核方式

沥青与沥青混合料课程始终立足学生能力的培养，通过不断优化累加式考核方式，实现能力与考核的真正对接。近年来，探索实践了不同的考核方式，结合学生调研结果对考核体系进行不断的修改和完善，最终确定了现有的考核体系。基于翻转课堂考察学生的表达能力；基于课后作业和试卷考察学生解决复杂问题的能力；基于随堂测试考察学生的学习能力；基于研究报告考察学生的动手能力和创新能力；基于雨课堂考察学生自主学习的能力。各种考核方式所占的比例为翻转课堂15%、课后作业20%、随堂测试10%、研究报告5%、雨课堂15%和试卷考核15%。

四研究生沥青与沥青混合料课程建设的效果与思考

通过近年来对沥青与沥青混合料研究生课程的建设，课程改革的整体思路已经理顺，思政教育的融入工作基本完成，教学方法及配套的考核体系已基本成型，配套教材正在撰写之中。上课的研究生对本课程具有较高的评价，尤其是对教学方式及考评标准比较满意。学生认为该课程内容丰富、授课教师讲解清晰、生动形象、化难为简、易于掌握和理解。课程评教结果为优的比例高达80%。道路运输与工程教学指导委员会专家认为该课程质量高、共享范围广、教学效果好和示范性强。

通过以上改革措施，学生对行业的理解不断加深，学习热情和主动性不断提高，对课程知识点的掌握越来越扎实，学习成绩也逐年增加；与此同时学生的爱国热情和爱岗敬业精神也得到了提升。结合课程讲授内容，指导本科生获大学生交通科技大赛一等奖、黑龙江省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖等奖励。本科生获授权发明专利3项，发表学术论文4篇。

团队教师基于授课效果及学生评价结果，对课程后期的建设进行了更为深入的思考和規划。

1）创建新时代的道路工程材料课程体系：紧跟时代发展步伐，关注国家发展战略和人才培养目标，及时补充课程思政内容，坚持将思政元素有机融入课程；基于科研成果和未来行业建设需求，不断调整课程讲授关键部分，继续深化教研融合点；结合国之重器建设需求和实践案例，持续丰富教学内容。在此基础上，创建“思政—教学—科研—实践”一体化的课程体系。

2）进一步打造“多元化”的教学模式：通过聘请交叉学科教师、企业教师等，完善多元化授课团队；借助虚拟仿真、网络资源等，完善多元化教学资源；通过讲座式教学、“头脑风暴”式研讨等，完善多元化教学手段；通过论文考核、试卷考核等，完善多元化考核方式，全面考核学生的综合素质。

3）建设全英文课程，提升国际影响力：结合现有中文、英文原版教材及双语授课资料，编制适用于本课程的全英文教材；进一步开拓国际化资源，包括建设国际共建课、建设海外实训基地、创建联合培养机制等；结合国际化资源建设全英文课堂。

五结束语

道路工程专业研究生沥青与沥青混合料课程的改革是提高交通学科研究生能力的根本方式，是为国家和社会培养德才兼备的新工科人才的必要途径。改革过程需要学校相关领导以及全体授课教师的共同努力。需要结合学科的发展及学生的培养方案和目标，不断总结经验、不足并进行调整。本文提出通过加强课程思政建设、改革教学方法、及时更新配套教材、推动国际化教学和更新考核方式五位一体的课程建设新思路，努力打造一批德才兼备、心系国家和民族，可以为实现“交通强国”伟大目标贡献力量的工科人才。以上是笔者对于道路工程专业研究生沥青与沥青混合料课程的探讨，希望能为道路工程专业教学改革尽微薄之力。

参考文献：

[1] 周和平，柳伍生.交通强国背景下公路交通运输类课程体系改造的探索[J].教育教学论坛，2021（3）：89-92.

[2] 陈平，刘鸣宇，顾华，等.从“被动授课”到“主动学习”的个性化培养教学改革实践探索[J].教育教学论坛，2014（13）：216-217.

[3] 和天旭.研究生培养质量影响因素分析与对策[J].教育教学论坛，2021（33）：177-180.

[4] 邢文利，裴丽梅.圈层式协同育人：研究生课程思政新模式[J].教育科学，2021，37（5）：29-35.

[5] 刘石娟，燕艳，杨月伟.学术型研究生课程建设研究[J].高教学刊，2021，7（23）：14-18.

[6] 王东升，张锋，易军艳，等.工程学科专业课程群课程思政体系建设与思考——以哈尔滨工业大学道路工程学科为例[J].高等建筑教育，2021，30（3）：94-99.

[7] 蔡小春，刘英翠，顾希垚，等.工科研究生培养中“课程思政”教学路径的探索与实践[J].学位与研究生教育，2019（10）：7-13.

[8] 杨勇，史庆轩，师琳，等.土木工程专业课程体系改革与优化实践探索[J].高等建筑教育，2020，29（1）：31-37.

[9] 何漩，赵雷，姜婷婷，等.“新工科”视域下材料化学硕士研究生培养模式的探索[J].教育教学论坛，2021（21）：177-180.

[10] 冯亚青，杨光.理工融合：新工科教育改革的新探索[J].中国大学教学，2017（9）：16-20.

基金项目：教育部新工科研究与实践项目“‘交通强国战略下新一代交通基础设施人才培养体系探索与实践”（E-HTJT20201718）