基于“四真三化”课程建设模式的土木工程材料课程开发

2024-02-20郝丽娜曲梦露

山西青年 2024年2期

郝丽娜徐明曲梦露

齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161003

2015 年，应用型课程建设联盟提出了“四真三化”课程建设模式［1］。“四真三化”课程建设模式利用矩阵图法，基于各级目标，以终为始开发课程，自上而下逐层分解教学目标，开发出课程三级矩阵（专业一级矩阵、课程二级矩阵、项目三级矩阵）。

一、“四真三化”课程建设模式

“四真三化”的教学模式中，“四真”源于2014 年国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》，及教育部、国家发展改革委等六个部门在《现代职业教育体系建设规划（2014—2020年）》中对“真学真做真练真本领”的规定；“三化”是按照2019 年国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》关于产教融合、校企合作“双元”培养的职业教育新思路，经过姜大源等研究人员与曹勇安等人在课程构建的实际工作中，归纳并凝练出的一种应用课程“三化”设计思路［1］，即“工作任务程序化，工作任务程序化，工作过程系统化”，简称FT。

FT 突出以学生学习为中心、以学习效果为中心、以学生发展为中心的“新三中心”；倡导“双元育人”的原则，坚持教育与产业、高校与企业、理论与实践的深度融合，创设真实的职业环境，引入真实的工作任务，使学生在真实工作环境中做中学、学中做、学会做，学做合一；以满足利益相关方的需求为目标，以学生学习产出测量的结果与效果为依据，持续改进，提升质量。

“四真三化”课程建设模式，通过矩阵图法将课程内容重新梳理，对课程教学内容解构、重构、梳理为矩阵图，将内容与目标的关系通过横行和纵列的形象表示，设计为三级矩阵。土木工程材料课程开发以矩阵图法为抓手，分解出三个层级矩阵：专业矩阵（一级矩阵）、课程矩阵（二级矩阵）、项目矩阵（三级矩阵），具体流程如图1 所示［1］。为确保课程所支撑的人才培养目标指标点的达成，基于各级目标分别自上而下逐层分解，明确各级矩阵与目标之间的支撑关系。在教学中自下而上逐层实施，通过及时的学习产出测量确保各级目标达成。产出测量标准的内容应涵盖课程内容的全部课点，确保每个课点的教学目标达成，则项目教学目标就达成了，进而门课的教学目标就达成了，实现了土木工程材料课程所支撑的毕业要求指标点的达成。关于“四真三化”课程建设模式的详细说明参见相关文献［1-2］。

图1 课程开发流程图

二、“四真三化”模式在土木工程材料课程中的应用

FT 课程建设模式提出课程开发包含四个要素，即课程定位、课程设计、课程实施和课程评价。课程定位要明确课程教学目标，课程设计是围绕课程教学目标来选择课程学习的内容，对流程进行设计。课程实施是实施有效教学的路径和方法，是将课程设计进行实践的过程。课程评价要测量教学效果，是评估教学目标实现程度的手段和方法。

土木工程材料是工程管理、土木工程等专业的一门重要的学科基础课，高校普遍开设该门课程，涉及学生数量众多，课程建设水平及学生学习效果受到广泛关注［3］。本文将“四真三化”课程建设模式应用于工程管理专业土木工程材料课程建设，用“四真三化”课程建设模式探索进行课程内容和流程的梳理，从课程定位、课程设计、课程实施和课程评价四个方面分析，形成了工程管理专业课程体系矩阵（一级矩阵）、土木工程材料门课矩阵（二级矩阵）、项目矩阵（三级矩阵）。

（一）课程定位——一级矩阵

通过FT 课程建设模式确定课程定位，综合分析专业所处学历层次的教育标准、职业标准，结合社会需求和办学特色四个方面的要求，计量各类标准的最小公倍数，制定专业人才培养目标。职业能力一般可以再细化为五六个方面的内容，分别从人文素养、工程素养、专业能力、沟通协作管理、终身学习和适应社会等依次分类表述。参照各类专业认证标准，制定毕业要求内容，毕业要求必须能够支撑培养目标的达成。门课的教学目标要充分考虑对毕业要求指标点的支撑，所有教学行为必须靶向专业一级矩阵，是确定专业各门课对毕业要求指标点的支撑关系。技术类毕业要求的指标点分解应有利于与学校现行的课程分类方式（通识/专业基础/专业）对接，按照能力形成的逻辑由浅入深纵向分解；非技术类毕业要求可按照“技能和态度要素”进行横向分解［4］。

以工程管理专业为例，从工程教育专业认证通用毕业要求的维度（工程知识、问题分析、设计/开发解决方案等），制定专业毕业要求。毕业要求指标点的达成与衡量是基于门课实现的［5］。土木工程材料课程强支撑工程管理专业毕业要求指标1-1，1-2，弱支撑工程管理专业毕业要求指标点4-1，如表1 所示。

表1 工程管理专业课程体系矩阵（一级矩阵）

毕业要求1-1：掌握从事专业领域工作所需的相关数学、自然科学、工程管理专业基础理论知识、专业知识和技能。

毕业要求1-2：掌握土木工程材料的基本性能和选用原则、工程制图、工程测量的基本理论和方法，以及相关软件的应用技术。

毕业要求4-1：通过专业相关课程的学习，了解当前工程管理专业领域的发展前沿知识。

（二）课程设计——二级矩阵

FT 课程建设模式强调与真实职业环境的工作任务相融合，通过二级矩阵来设计微观层面的课程结构中教学内容的选取与设计，使校内的教学任务工作化，使企业的工作任务课程化，实现真学、真做，使学生掌握真本领的目标要求。

土木工程材料课程依据学科体系一般有10个章节。以材料的类型为参照系，以检测任务为载体，将课程内容整合为5 个项目，若干个课点（课点数量、质量、序量可依据各专业具体情况进行调整）。5 个项目分别为：项目1 胶凝材料性能检测；项目2 混凝土性能检测；项目3 建筑砂浆性能检测；项目4 墙体材料性能检测；项目5 建筑功能材料性能检测（可根据情况对项目数量、名称进行调整），依据“工作过程系统化”课程开发理论设计学习过程。可以结合学科研究前沿，实践发展方向，社会需求变换，及时优化、更新、补充课点内容，如表2 所示。

表2 土木工程材料门课矩阵（二级矩阵）

（三）课程实施——三级矩阵

FT 课程建设模式通过三级矩阵靶向提升知识应用能力教学目标，通过对课点数量、质量、序量调整，对理论教学环节、实践教学环节和课程内容组织形式进行改革，结合校企协同、产教融合、团队学习等培养途径，提倡“教、学、做合一”，依据项目由易到难做到手把手、放开手、育巧手。

在二级矩阵的基础上进行三级矩阵的设计，根据项目设计课点，由课点析出知识点、技能点、态度点三元素，由三元素的达成情况，检验课点是否达成，考核项目是否达成，确定门课是否达成，最后确定毕业要求指标点的达成情况［3］。

项目2 混凝土性能检测，学生通过慕课完成理论学习，到企业达成混凝土检测技能训练后，教师下发各小组任务单：设计轻质高强混凝土，规定混凝土需要达到的最低强度数值及性能要求，学生自行选择混凝土的组成材料，选用环保再生材料的同学，给予加分奖励。学生的学习过程为任务分析、资料检索、小组讨论、激发创意思维，提交初步方案。课前，学生完成了课前预习，基础知识达标。理论课上各个学习小组对方案进行汇报展示，教师进行总结和点评，疑难问题精讲，各组对方案进行修改。实验课，学生对混凝土的和易性及抗压强度进行检验，确定最优方案。

基于课点内容挖掘思政元素态度点，与知识点、技能点的融合，形成思政课点。态度点紧紧围绕专业思政育人维度［6］。

例如，挖掘与土木工程材料相关的龙江精神育人资源。结合龙江工程建设过程中典型案例，勉励学生艰苦奋斗、勇于开拓、无私奉献，把个人前途和国家命运、龙江建设炙热相融。

再例如，一些土木工程材料的生产耗能和建筑物使用过程的耗能比较高，从全过程低碳环保的理念看水泥、混凝土、玻璃的生产，创新求变，拓宽思路充分利用建筑垃圾、工业废渣、生活废渣作为生产材料，创新研制和生产低能耗的新型节能材料，实现建筑垃圾的回收或循环利用，树立绿色发展理念［7］。

（四）课程评价——课点评价

FT 课程建设模式在三级矩阵中以“课点”为单位设计有效的产出测量标准，对考核对象所要达到的标准描述清晰、可测量，以检验课点学习、教学目标的完成情况及完成效果。简而言之，也就是检验“四真”中的“真本领”学生是否已经掌握。及时测评反馈，引导学生反思在知识、技能、态度上的收获，鼓励学生开展自我评价、相互评价，有效驱动学生自主学习。

课点既是课程开发的“起始点”和“落脚点”，也是质量保障体系的“着力点”。在三级矩阵中依据真实工作环境的产出的阶段成果，小步伐、高频率、快反馈，设计出每个课点的学生的学习产出评价标准。FT 课程以“四真”“三化”为原则和方法，运用学科内容的解构与课点的重构来优化课程。