水工鋼筋混凝土結構的BOPPPS教學設計與實踐★

劉 丹，吳勝文

(浙江水利水電學院,浙江 杭州 310018)

1 概述

水利行業(yè)關系國計民生，是國家社會經濟發(fā)展的重要基礎。在水工專業(yè)育人時，夯實課程“專業(yè)+思政”雙育人內涵，餞行“以學生為中心”的OBE工程教育理念，適需融入新時代水利精神“忠誠、干凈、擔當、科學、求實、創(chuàng)新”是非常必要的[1-2]?！端や摻罨炷两Y構》是水工專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)教育必修課之一，其在相關課程的課堂教學、課程設計、畢業(yè)設計等過程中也會溫故知新，是培養(yǎng)學生掌握系統(tǒng)工程知識和開展問題分析能力的重要課程。

由于《水工鋼筋混凝土結構》課程概念多、公式多、邏輯性強，加之部分學生缺乏良好的力學基礎和實踐認知，大多處于抽象觀念中，容易出現(xiàn)“學前畏懼心理”，引起后續(xù)“學中無趣，學后無關，考前茫然，考場焦灼”的消極連鎖反應。綜上，分析此教學問題的原因，亦是雙向的。因此，教師有必要換位思考，以學生“學”的邏輯來設計教師“教”的流程，豐富教學設計，以指導學生提高有益學習、有效學習的效率和效果。

“課程建設”作為高校教學的主要組織形式，在提高教學效率，增強教學的計劃性，有利于培養(yǎng)學生的集體精神、團隊榮譽感、自主創(chuàng)造性等方面有優(yōu)勢。因此，課堂教學是學生接觸新知識的基礎平臺，更是老師授之以漁的重要陣地。其教學的重點是新課的教授；基礎是教學設計；難點在于激發(fā)學生學習興趣。此外，線上教育大規(guī)模實踐在新冠肺炎疫情下催生。如何優(yōu)化利用線下、線上教學的混合模式，對雙育人過程進行優(yōu)化是值得研究的問題。

下面結合某應用型本科高?！皩I(yè)+思政”雙育人的 BOPPPS 型課程教學方法改革與實踐成效，闡述以工程教育認證標準和BOPPPS型教學模型為基礎的《水工鋼筋混凝土結構》課程教學設計和實踐提升路徑。

2 課程教學設計

2.1 顯著性學習目標和綜合性評價體系

例舉的某應用型本科學校水工專業(yè)，在人才培養(yǎng)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總布局下，《水工鋼筋混凝土結構》課程支撐工程專業(yè)認證12條通用畢業(yè)要求點中的畢業(yè)要求1-工程知識中的1.2，1.3，以及2-問題分析中的2.3，并將新時代水利精神中的“擔當”作為該課程思政目標。

課程專業(yè)育人方面，重點掌握現(xiàn)行規(guī)范DL/T 5057—2009水工混凝土結構設計規(guī)范和SL 191—2008的設計理論基礎與應用方法。其設計理論基礎是一致的，均按極限狀態(tài)法進行設計，均為以荷載效應S不大于結構抗力R為基礎簡化為實用設計表達式；不同之處在于分項系數(shù)的個數(shù)和取值方法；構件應用主要針對彎、壓等常見受力構件；綜合應用結合課程設計開展。因此，課堂教學選用河海大學等四校聯(lián)編的《水工鋼筋混凝土結構學(第5版)》，側重理解DL規(guī)范應用；課后設計應用輔以《水工鋼筋混凝土結構學(第4版)》，側重學習SL規(guī)范應用。

課程思政育人方面，情境設計重點編制了以“立而為之，實而行之；擔當為先，博學求實”的視頻庫，在“5 min課間”思政。如，“港珠澳大橋的水下混凝土建設”，傳遞 “攻堅克難、夯基創(chuàng)新”的擔當，“港珠澳大橋建設中的混凝土問題及涉事人員的處理”，培養(yǎng)誠信擔當；“我和我的祖國-前夜”中爭分奪秒確保開國大典升旗萬無一失的片段，增強大家細節(jié)決定成敗的行為意識，“烈火英雄”中爭分奪秒關閥門，與大火進行生死賽跑，增強大家實踐克服困難信心意識；“萬疆”“少年”“雅礱江水利建設者”“三峽建設者”等短視頻，在國家百年發(fā)展歷程中增強學生的民族自信，強化水利人的擔當意識。

綜合性評價體系中，過程考核、實驗、期末考試，分別占比40%，10%，50%。其中，過程考核包括：作業(yè)1～3(受彎、受剪、受壓綜合計算題)；作業(yè)4(團隊繪制章節(jié)知識體系)；課堂翻轉互動包括章節(jié)體系講解，以及典型計算題勘誤，采用課上抽選+課下錄屏分享的模式進行；思政互動思考除組織“課間5 min”的他山之石外，通過學習通專題問卷討論，提升學生學思并行和接續(xù)傳承的擔當力。

2.2 采用BOPPPS教學模型優(yōu)化教學過程設計的實例分析

BOPPPS 教學模型包含導言(Bridge-in)、學習目標 (Objective/Outcome)、前測(Pre-assessment)、參與式學習(Participatory Learning)、 后測(Post-assessment)和總結(Summary)，以學生為中心寓教于學，是開展課前教學設計和課中組織課堂教學的一種有效方法[3-4]。

下面以水工鋼筋混凝土結構中，“單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算”為例，闡述采用BOPPPS教學模型優(yōu)化教學過程設計應用，見圖1。

1)如圖1(a)和圖1(b)所示為導言(Bridge-in)、學習目標 (Objective/Outcome)：水工鋼混第3章中，受彎構件正截面極限承載力計算12課時，是理論實踐應用的首章重點。章節(jié)包含6小節(jié)內容，以3.4單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為重中之重，承上3.1～3.3小節(jié)基本公式構建的基礎，啟下3.5和3.6是其他截面形式的拓展應用。

2)如圖1(c)所示為學習目標 (Objective/Outcome)和前測(Pre-assessment)：單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算，基本公式基于計算簡圖可以寫出來，一個是力的平衡(鋼筋受力=壓區(qū)混凝土受力)，一個是力矩的平衡，對鋼筋作用線取矩。

3)如圖1(d)所示為參與式學習(Participatory Learning)、 后測(Post-assessment): 進一步從適用對象，試驗與假定，適用條件方面，分7個小問題，學習一下，前面3小節(jié)內容哪些知識點用到了公式的構建中，每個小問題均設有相應的習題。

4)如圖1(e)和圖1(f)所示為總結(Summary)： 實踐出真知，進一步拓展所學內容在廠房設計中的應用，拓展我國廠房建設發(fā)展中為國人驕傲的大國重器。在此基礎上，引用列寧的名言“要成就一件大事業(yè)，必須從小事做起”，總結布置課后作業(yè)。

3 課程教學實踐

3.1 在情知融合中，以學生為中心優(yōu)育學習活動

面向課程“專業(yè)+思政”的育人教育理念，課程的情知融合激發(fā)學生主動參與的興趣，溫固學習，知新應用，重復強化的學習活動是非常有意義的。

“學生研講一課”在2.2的基礎上開展。在課堂上講授設計配筋相關的計算與構造要求后，在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)存在“理論與實踐欠對應”的問題。如選配鋼筋時，課本中要求“同一梁中，截面的受力鋼筋直徑最好相同，但為了經濟，也可選用兩種直徑，相差在2 mm～4 mm”；構造要求“鋼筋間距和混凝土保護層厚度的前提下，實際配的鋼筋必須能沿寬度方向排的開”，此為易錯點。對學生上交作業(yè)的共性問題指出后，關聯(lián)思考前述“烈火英雄”中的敬業(yè)精神，鼓勵學生對照問題再理解相關的知識點及應用，并以小組的形式組隊錄屏講解，部分課堂講解，部分線上分享，完成精益求精的練習過程。

3.2 在情知融合中，強基賦能提升青教雙育人能力

對于青年教師，信息賦能是高等教育夯基進階的關鍵路徑[5]。備課過程是學習思考的過程，講課過程是技術與藝術融合的過程。

“看課本，找得到；讀課本，講體系”要緊抓教程重難點，根據(jù)學情學時設計顯著性學習目標完善綜合性評價體系，有助于讓教學過程言之有物，言之有據(jù)；同時，通過“思課本，講的明；真實踐，智多星”，要注重夯實教學基本功，錘煉教學設計提升教學有效性，在課前找到“雙育人切入點”而成體系，課后做到反思“過程不足”而持續(xù)改進，有助于讓教學過程言之有序，言之有意。此外，在“互聯(lián)網+教育”教學改革中，將“十項教學能力——把握課程內容、駕馭課堂、語言表達、專業(yè)技術、教學研究、科學(應用)研究、心理疏導、合作交往、信息技術、課程思政”根據(jù)個人優(yōu)勢有效提升集合，也是有意義的積極嘗試。

4 結語

面向課程“專業(yè)+思政”雙育人教育理念，以《水工鋼筋混凝土結構》為例，聚焦教學設計與實踐研究，通過豐富教學體系設計內涵，師生共建教學增益效果，是一項有意義、有實效的教改探索。1)BOPPPS教學設計中，將“顯著性學習目標+綜合性評價體系”持續(xù)互饋改進，適需融入擔當教育，有助于增益以學生為中心的雙育人教學效果，對于豐富教學體系設計具有持續(xù)研究的意義。2)BOPPPS教學實踐中，在情知融合中，以學生為中心優(yōu)育學習活動，強基賦能提升青教雙育人能力，線下線上聯(lián)動互補，有助于雙育人教學過程的提質增效，對于師生共建教學增效具有深入實踐的價值。