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解决问题的方法和创新点

本成果以“一根本·两空间·四课堂”为实施方案,开展面向新工科人才培养需求的建筑结构抗震课程模式创新与实践,实现“德才兼备·高阶思维·服务产业”的培养理念。

3.1立足“一根本”,搭建课程思政育人体系架构

1)制定“三阶段”教师德育能力提升计划

成果立足“立德树人”之根本,制定“学习培训-主动投入-示范引领”三阶段教师德育能力提升计划:第一阶段,通过专题培训提升教师课程思政意识和能力;第二阶段,集体备课凝炼课程思政元素,建设课程思政教学案例;第三阶段,组织参加课程思政教学竞赛,申报国家级课程思政示范课,课程负责人受邀在省内外开设“课程思政”专题讲座,逐步树立思政品牌(图3)。

 

3 “三阶段”教师德育能力提升计划

2)搭建以“防灾减灾”为主题的课程思政元素框架

课程结合福建工程学院的百年办学历史,以及土木工程专业服务国家和地方需求的特色,搭建以“防灾减灾”为主题的课程思政元素框架,使学生在掌握地震知识、抗震原理和抗震设计方法的基础上,将个人发展与国家、地方和建筑业发展相结合,赋予本课程价值引领的重任。

3)重构“专业知识点-思政教育点”深度融合的教学内容内在逻辑

提出思政赋能八通道:①回典型历史震害,提升社会责任②列举中国超级工程,激发家国情怀;③开展抗震性能评估促进团队协作;④引入新型抗震体系增强创新意识;⑤介绍工程事故处理方法倡导关爱生命;⑥剖析结构概念设计,建立规则意识⑦讲解抗震设计方法培养严谨作风;⑧分析抗震构造措施,塑造工匠意志。通过“专业知识点-思政教育点”深度融合,促进课程思政如盐化水(图4)。

4 专业知识点-思政教育点内在逻辑

4)建立“四进”课程思政融入机制

“建筑结构抗震”为专业毕业要求“职业规范”的主撑课程,将思政目标写入教学大纲,开展课程思政教学设计,进行思政目标达成评价,从而构建课程思政进培养方案、进教学大纲、进课程教案、进目标评价的“四进”思政融入机制

“德育能力、思政要素、教学逻辑、思政机制”四位一体的课程思政育人体系保障了课程思政的系统化推进和建设成效。成果获首批国家级课程思政示范课、教学名师和教学团队,理论成果发表于《高等理科教育》等期刊,为全国高校开展课程思政提供了可复制推广的建设方案。

3.2融通“两空间”,建立启发高阶思维教学模式

1)以高阶思维为导向优化教学内容与评价方法

确立“逻辑性、系统性、数字化”高阶思维课程目标,引入适应建筑工业化、信息化需求的装配式建筑抗震、结构抗震性能智能评估等教学内容。基于模糊综合理论,提出评价对象覆盖教师、学生、用人单位等多主体,评价内容涵盖逻辑思维、系统思维、数字思维的课程目标综合性、形成性达成评价方法(1)。

1 高阶思维评价指标

 

2)开发支架式立体化在线教学资源

有机整合知识体系,建设“建筑结构抗震”视频库、案例库、习题库、设计作品库,四库融合形成支架式立体化在线教学资源(图5)。基于学生在线自主学习,实施大数据学情诊断分析、资源智能推送、在线学习指导、多元智能评价。

 

5 支架式立体化在线教学资源

3)开展线上线下混合式教学,启发逻辑思维、系统思维

组建《建筑抗震设计规范》精读小组,带领学生开展条文释义、规范精析,组织案例研讨和知识竞赛,建立“震害现象-破坏机理-设计理念”环环相扣逻辑思维;与设计院共建校企合作课程,就实际工程开展抗震方案初步设计,培养安全性、经济性、可行性协调的“设计-施工-运维”系统思维

4)建立虚实结合实践教学新体系,启发数字思维

实验教学中,依托“土木工程国家级虚拟仿真实验教学中心”开抗震虚拟仿真实验透过数据探究结构抗震性能动态发展特征;依托“土木工程新技术与信息化省级重点实验室”开展结构振动实验,验证抗震性能劣化规律。课程设计中指导学生开展结构电算分析、优化设计方案创新训练中引导学生进行地震响应数值模拟分析揭示结构加载试验规律。虚实结合的实践教学新体系培养学生数字设计和建造数字思维

线上线下、虚实结合形成“多维互动、深度学习”的高阶性教学模式,促进学生逻辑性、系统性、数字化思维的养成(图6)。建成的“建筑结构抗震设计”在线开放课是目前全国地方高校唯一一门国家级线上一流课程,建成的抗震国家级虚拟仿真实验教学一流课程、国家级规划教材和数字化教材、省级线上线下混合式教学一流课程、省级社会实践一流课程为高阶思维培养提供了教学模式示范,理论成果发表于《高等工程教育研究》等期刊。

 

6 高阶思维的培养

3.3联动“四课堂”,拓展创新实践能力培养路径

1)建设理论教学第一课堂

聘请行业专家参与教学大纲修订、案例教学、项目式教学、知识竞赛等课堂活动,使理论教学适应建筑业新需求。

2)打造实践训练第二课堂

开设框架结构抗震课程设计,开展高层建筑剪力墙抗震性能评估虚拟仿真实验,学生在课程设计和仿真实验中践行知行合一。

3)构建创新研究第三课堂

指导学生运用抗震知识开展新材料、新构件、新结构的抗震性能创新研究和学科竞赛,激发创新潜能

4)建成工程应用第四课堂

连续10年实施“卓越工程师计划”,学生在设计院和工程检测公司进行抗震设计实战训练,或参与结构安全性能评估实践;“震守一方”社会实践队连续7年在中小学校和农村地区开展防震科普宣讲和房屋抗震性能评估,助力乡村振兴。

“四课堂”的联动形成了“理实融合、科教融合、产教融合”的创新实践能力培养路径(图7),促使学生在知行交互中完成对知识的再深化再创造,有效驱动人才匹配产业需求,理论成果发表于《高等建筑教育》等期刊。

7 -实-研-用四课堂