新一轮以人工智能为代表的科技革命和产业变革，正深刻重塑全球创新版图与产业生态，对高校人才培养的内涵、模式与目标提出了前所未有的系统性挑战。大学教育必须主动适应这一变革，不仅传授知识，更要着力锻造学生的创新精神、批判性思维、高阶问题解决能力及终身学习素养。
在此背景下，工学院推出“新工科教学前沿”专题，本期推广的是获评2023年教育部第二批国家级一流本科课程的《桥梁工程》。该课程由工学院土木与智慧建设工程系吴鸣教授领衔，团队成员包括祝志文教授和颜爽老师。该课程注重理论与实践相结合，旨在培养学生解决复杂桥梁工程问题的能力，并通过多样化的教学手段提升学生的综合素质和创新能力。
PART.01
课程简介和拟解决的教学
“痛点”问题
1.1 课程简介
《桥梁工程》是一门实践性强、紧密联系国家设计规范且内容广泛的专业核心课，对培养土木工程专业学生的工程能力至关重要。该课程旨在培养学生灵活、综合运用理论知识解决复杂工程问题的能力，共4学分，64学时。教学以线下为主，辅以线上自主学习。课程学习目标见表 1。
1.2 课程建设
目前教学团队主持了与该课程直接相关的省部级教学改革与质量工程项目9项，发表课程教研论文12篇，出版了基于OBE的教材，建立了完善的课程学习网站。
课程2020年获批广东省一流课程、2021年获批广东省课程思政示范课程、2022年桥梁发展章节作为课程思政示范案例成功在新华网上线，累计学习人数近3万、2023年获批国家级一流课程，教学团队成员为国家级、省级教学竞赛获奖者，2019年入选广东省省级教学团队，取得了丰硕的改革成果。
1.3 拟解决的教学“痛点”问题
通过主客观结合、多尺度分析了解到，对于学习本门课程的学生存在高阶思维难建立、理论抽象难理解、学习动力难持续三个学情问题。结合多年的教学实践，课程的痛点问题归纳为课程体系结构僵化、课堂教学理念陈旧、教学效果评价单一：
PART.02
解决教学“痛点”问题的
方法及实践
2.1 创新、重构教学内容，优化教学设计，丰富教学资源——痛点问题1
2.1.1 重构教学内容
课程已建立细化、可测评的预期学习结果，实现目标、过程、结果评价的一体化设计。结合过往教学经验、内容及学生反馈，进一步梳理了课程需要学生掌握的核心知识，以“力学性能-构造设计-计算分析”为主线，通过减、调、加，重构了教学内容，突出施工的地位，以便更符合学情、教情和课情，把课程核心知识点分成6个模块，同时结合新工科背景下的BIM、智能建造、装配式等前沿和交叉学科知识，以及融入思政元素。
2.1.2 丰富教学资源
出版了以OBE为学习导向的课程教材，录制了64个核心知识点的微课视频，收集了伟大工程、走近科学等32个经典线上教学视频，建立了20个工程案例分析题库和7个思政案例库（范、傲、鉴、警、准、新、桥梁红色基因库），采用了中国大学慕课线上资源（西南交通大学 李亚东），并引入了CivilGPT模型，deepseek、豆包等人工智能模型。
2.1.3 优化教学设计
教学设计是把知识点分成基本问题、重点问题、难点问题、实践问题和拓展问题，采用不同的教学方法，以此达到两性一度，有效让学生忙起来，动起来。
2.2 革新教学理念，创新教学方法和手段，打造“六充满”高效课堂——痛点问题2
2.2.1基于“建构性教学观”，设计并实施基于布鲁姆的教学目标分类ADDIE教学模式
课程秉持“德育引领、学生中心、产教融合、持续改进”的教育理念，基于“建构性教学观”，构建师生学习共同体，强调师生互动、教学相长、协同创新、合作共赢，持续提高教学质量。将学生的学习由“第一课堂”有效延伸到“第二、三课堂”，打造线上线下、课内课外深度融合的混合式教学模式。为此，基于布鲁姆的教学目标分类，设计并实施ADDIE教学模式。这一模式通过系统的分析、设计、开发、实施和评价，能确保教学活动能够精准对接学生的认知需求，同时充分利用信息技术的优势，体现“以学生为中心”的教学初心。
充分利用信息化教学手段，基于“建构性教学观”，有机穿插融合问题导入模式、互动研讨模式、思育智育融合模式等先进教学方法，引导学生主动参与、自主探究、逻辑推理、归纳总结，构建师生学习共同体。
2.2.2 “三段七步”教学方法
基于“建构性教学观”，创设问题情境、组织探究活动，引导学生主动参与、自主探究、逻辑推理、归纳总结，提出并实施了“三段七步”教学方法，实现45分钟课堂革命，生动导入情境激发兴趣、巧妙设置问题激发智慧、创造教学氛围激发互动、导入工程案例激发挑战、创新教学方法激发激情、引入课程思政激发温度，打造“六充满”的高效课堂，并持续改进。图片为以桥梁的组成、分类与发展动态章节为例展示教学过程。
2.2.3 构建了新工科背景下基于校企合作实践教学及评价模式（第二、三课堂）
基于建构性教学观，构建了新工科背景下基于校企合作的实践教学及评价模式，同时引入了CDIO工程教育理念，以项目为载体，以能力为导向，对课程配套的课程设计进行系统的创新改造，创立了由一、二项目（团队项目，学生之间的合作与交流）共同支撑的贯穿全过程能力培养的渐进层级式项目新体系，实现校企教学内容、方法、考核协同，并引入思政元素，复杂工程案例贯穿始终。
2.2.4 引入了人工智能辅助教学
面对桥梁工程教育领域因知识体系复杂、知识点繁多且枯燥、规范频繁更新等挑战，以及传统教学模式的不足导致的教育与行业需求脱节的问题，教学团队深刻感到教育数字化转型的迫切性，明确了以智能化、数字化手段推动传统课程改革的方向。通过引入CivilGPT模型（同济大学专为土木工程专业开发）以及其他辅助工具如deepseek、豆包等，构建了“师-生-机”协同互动的新型教学模式，这一创新实践在多个方面取得了显著成效。实践证明学生学习、教师教学效率极大提高，实现了学生的个性化培养。
2.2.5 提出“一心七维五融合”课程思政教学范式，赋温度扩广度、三堂联动思政育人
以立德树人为中心，从七个维度挖掘思政元素，并将思政元素进行五融合，构建沉浸式课程思政教学范式。
1. 思政案例库及三堂联动思政育人
建立了基于OBE的教学设计和7个课程思政案例库（“范”、“傲”、“鉴”、“警”、“准”、“新”）和桥梁红色基因库（着眼于挖掘和运用桥梁所蕴含的红色资源铸魂育人，分成5个模块，选取了具有代表性的32座桥梁），创新性的提出了三堂联动思政育人模式。
2. “五融合”课程思政融入模式
提出了“五融合”课程思政融入模式，深入挖掘课程每个知识单元相应的思政元素，使思政元素与专业知识巧妙融合。
3. 多元化的思政教学方法及育人策略
采用多元化的思政教学方法（讲、查、做、演、论），同时通过三个结合：课堂内外，学校内外，线上线下，拓展思政教学时间与空间，实现嵌入式、融入式、渗透式、显性与隐性相结合，全方位、全过程的思政教育。通过“理”（晓之以理，以理服人）、“情”（动之以情，以情感人）、“启”（启之以智，以智润人）、“导”（导之以行，以行育人）等育人策略，使学生达到心悦诚服、情感共鸣、启智润心、知行合一。
2.3 提出以“非标准答案考试”为引领，设计“多元化-重过程-考能力”符合新工科内涵的课程考核方式——痛点问题3
成绩有4个模块组成，基于建构性教学观，包含了2个团队项目，具体见图。
评分标准方面，以案例分析为例，成绩包含6个模块，分别是工程分析设计计算、电算、总体项目工作、团队工作、交流报告答辩和个人素养，设计了科学合理的评分标准，全面考察学生的知识能力素养。
PART.03
教学模式辐射推广
同行示范引领鲜明
（1）本教学团队两个校企合作项目获得了高等教育学会主办的“校企合作 双百计划”典型案例路演展示，向全国兄弟院校介绍改革经验。
（2）超过30所国内高校（如湖南大学、广东工业大学、昆明理工大学、中南林业科技大学、江西理工大学、佛山大学、河北农业大学等）采用了课程教学改革经验。
（3）教学团队的成员应邀走出去，近五年向包括三峡大学、湖南城市学院、大连民族大学、中南大学、河南大学等在内的共计二十余所高校介绍了本专业课程的教学改革经验。同时，多次参加国内的各种教学会议（全国桥梁工程教学会议、全国智能建造会议等），介绍教学改革经验。
（4）在学校、教务处、学院等公众号，学习强国，新华网等平台推广，其中新华网播放率近3万。在特区青年报、南方Plus等新闻媒体广泛报道。
（5）该课程近5年参加广东省教创赛教学比赛获奖2项，学校教创赛特等奖1项，获得广东省本科教学成果奖1项，发表课程直接相关的教研论文12篇。
PART.04
结语
基于学情、课情和教情分析，课程采用OBE教学理念与建构性教学观，运用ADDIE模式，充分利用MOOC、人工智能、实践基地、微课视频等丰富的教学资源，营造自主、合作、探究式学习环境，提出并实施了“三段七步”的教学方法，实现线上线下、课内课外互联互通，反映学科前沿，同时融合课程思政、课外知识拓展、强化创新能力，打造以“六充满”（趣味、激情、互动、智慧、挑战、温度）为特色的高效课堂，提高课程的高阶性、创新性和挑战度，实现课堂革命。开展多元化评价，引导学生主动“思考、讨论、质疑、实践、探索、悟道”，提高教学的有效性，实现知识探究、能力培养、价值塑造三位一体的培养目标。
通过全面的6点创新，结果表明，成功解决了课程的痛点问题，打造了六充满的高效课堂，学生从学会到会学、乐学，到会用，实现了预期的目标。
文字：工学院
