编者按
课程是人才培养的核心要素，是影响学生发展最直接的中介和变量，课程质量直接决定着人才的培养质量。打造一批国家级一流本科课程，是真正推动高等教育教学改革落实落细见成效的标杆举措，也是全力打赢全面振兴本科教育攻坚战的关键一环。
为进一步提升课程建设质量，推广分享一流本科课程建设经验，示范带动一流本科课程建设，本文整理汇总了北京建筑大学，3门国家级一流本科课程，供各院校教师学习、借鉴。
《土木工程施工》是土木工程专业的核心课程之一，面向对象为大学三年级本科生。该课程以培养创新实践型土木工程人才为目标，服务于首都建设和国家城乡建设，注重学生知识、能力、素质协调发展。课程对学生知识水平的要求是：了解国内外土木工程施工领域的发展动态以及工程建造的新技术、新工艺、新方法；理解工程建造的基本原理和计算理论；掌握施工工艺、施工方法和安全质量技术措施。课程对学生能力方面的要求是：具备编制施工方案、专项施工方案的能力以及施工组织设计能力；具有发现、分析施工技术问题的能力和解决工程难题的创造性思维；具有信息化技术在施工中的应用能力。对学生素质方面的要求是：国家意识、职业操守、责任担当、严谨求真、批判性思维、吃苦耐劳、精益求精的工程师素质。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。因我校土木工程专业超过70%的本科毕业生将从事工程施工领域相关工作，该课程的教学为学生的职业发展奠定了坚实的基础。（1）建立基于典型工程案例资源库的土木工程施工案例教学模式施工类课程涉及到的分项工程、工序、工法非常多。学生在学习的过程中，往往“只见树木不见森林”，各分项工程和工艺流程在工程建造过程中的展开顺序及其作用，学生缺少概念。因此，施工教学团队在2006年起就开始尝试进行案例教学，并逐步建立了案例资源库。这样，学生更容易将具体的工序跟实际工程联系起来，避免了学生课程学习“细节很清楚，整体很迷糊”的状况。案例库中既包括鸟巢、水立方、央视新址大楼、中国尊等这样的标志性建筑，也包括各种结构形式的工程项目施工典型案例，展示了近年来国家尤其是首都在工程建设领域的伟大成就，增强了学生的爱国热情和投身建筑行业的使命感、责任感和荣誉感。近些年来，尤其是“十八大”以来，我国建筑业发展迅猛，各种新技术层出不穷。国内大多数《土木工程施工》的教材内容更新速度远远跟不上行业发展且教材内容呈现形式以单调的文字和黑白示意图为主。为了改变这种状况，我施工教学团队紧跟行业技术发展，于2009年出版了全国第一本含有大量施工现场视频、动画和图片的多媒体施工教材，该教材于2011年被评为北京市高等教育精品教材。此外，我教学团队还编写出版了课程配套的习题集和多媒体辅助教材。多年来，该课程的系列教材不断更新、改版，均已更新至第三版。其中，《土木工程施工》教材更是为国内几十所高校采用，先后印刷了20次，发行数量超过6万册。此外，诸如北京建筑设计院等行业有影响力的企业也使用该教材进行内部培训。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。（3）建成了基于认知规律的递进式、虚实结合的课程实践教学实验室《土木工程施工》课程是实践性非常强的专业核心课程，如何达到课程的各项教学目标，是摆在课程教学团队面前的一项重要难题。为了让抽象的工程概念具象化，2005年，我团队建成了国内首个高校施工仿真实验室。2014年，建成了建筑工程技术展示中心。2019年，结合“新工科”专业建设的需求，建成了智能建造实验室。将先进的建筑信息模型技术（BIM）、虚拟现实技术（VR）引入施工课堂教学，引导学生依照三维仿真演示制作工程模型，为学生工程能力、创新思维和创业能力的培养开辟了新路径。也为学生对专业知识的获取、运用和创新奠定了物质基础。课程主讲教师5名，均为高级职称，其中正高级2名，除1人博士在读外，均为博士学历且均有1年以上脱产工程实践经历（其中刘军教授原为大型施工企业集团副总工），教学经验丰富，任教最低年限为8年。鉴于该课程的实践性、专业性特点，课程教师密切关注行业变化，根据行业前沿技术发展和专业标准修订情况及时更新教学内容，使课程教学内容不脱离行业实际并在一定程度上领先行业发展。该课程主讲教师团队编著的北京市精品教材《土木工程施工》（第三版）、《地下工程建造技术与管理》（国家十三五规划教材）获得了学生和同行的普遍赞誉，发行量超过6万册。此外，近三年教学团队还编写出版了其他教材7部。通过多年的积累和打磨，课程教学团队完成了课程题库建设，并将题库出版成书——《土木工程施工习题集》（第三版），题库囊括了该课程的全部主要知识点，并配有答案解析帮助使用者理解。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。此外，团队还建成了包含鸟巢、水立方等国家标志性工程，内容丰富的施工案例资源库，以及多达397条（超过110GB）的视频和仿真动画资料库。建成了国内首个针对工程施工教学的施工仿真实验室，将先进的建筑信息模型技术（BIM）、虚拟现实技术（VR）引入施工课堂教学。在此基础上建成了智能建造实验室，可开展3D扫描、4D建模和5D管理等教学实验。《土木工程施工》课程团队通过建立视频资料库，采用图片、视频、仿真动画等手段，将复杂的工艺过程具象化，增强了教学效果，解决了教学内容的抽象性和工程实际的具象性的矛盾问题。通过课程内容实践环节结合情景模拟教学、BIM建模、VR展示等技术手段，锻炼学生的工程能力，解决了理论知识的掌握和工程实践能力的提升之间的协调统一问题。建立工程案例库，通过案例式教学、探讨式教学，结合电子沙盘推演、信息化技术应用，引导学生创造性地解决工程问题，培养创新能力，解决了工程的规范性和学生创新能力培养的对立统一问题。多年来，同行专家和学生对该课程给予了很高的评价，教学团队成员评教结果均为优良。课程改革和实践取得了很好的效果，学生的工程实践能力和综合创新能力得到了较大提高，毕业生素质得到了行业的广泛认可。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。该课程自2006年起成为我校最早的校级精品课程之一。同年，该课程课件获中国建设教育协会优秀课件奖一等奖；2007年，课程教材获校级优秀教材；2008年，课程教学团队获“北京市优秀教学团队”；2009年，《案例教学在土木工程施工课程中的应用研究与实践》获中国建设教育协会优秀教研成果二等奖；2010年，课程获评“北京市精品课程”；《施工课程教学中的实践环节》获全国高校施工学科研究会优秀论文一等奖；2011年，课程教学团队编写的教材《土木工程施工》获评“北京市高等教育精品教材”；2012年，课程教学团队申报的《秉承实践育人理念，强化工程能力培养——施工教学系列改革与实践》获北京市教学成果二等奖；2017年，课程团队获校级教学成果奖特等奖；2019年，课程获评北京高校“优质本科课程”。《建筑给水排水工程》是给排水科学与工程专业的核心课程之一，是一门为工业和民用建筑提供必须的生产条件和舒适、卫生、安全的生活环境的应用科学，主要任务是培养学生具有建筑内部的给水、消防给水、排水、雨水、热水供应以及水景、游泳池给水排水、小区给水排水和中水工程的基本理论、设计原理、方法和安装、管理方面的基本知识和基本技术。建筑给水排水工程的教学目标是立足北京、面向全国，培养学生具有综合利用所学知识发现并解决建筑给水排水工程问题的能力、具有良好建筑给水排水创新意识和工程实践能力的高素质复合人才。重视科研成果向教学的转化，在全国率先设计并开出建筑给水排水工程实验4项
结合课堂教学的重点、难点，根据实验室条件和教学科研创造的软硬件条件，及时将科研成果转化为教学实验，在全国率先设计、加工、安装了4套建筑给水排水实验装置，使学生在更好地理解课本中所描述的物理现象和原理的同时，增强动手能力和创新意识。实验项目主要包括排水管道水力工况实验、虹吸式雨水斗水力特性实验、卫生器具安装与管道连接实验、排水管道噪声测试实验。课程组撰写的实验教学研究论文获得高校给排水专业指导委员会优秀论文奖，并受邀在全国高校建筑给排水大会上进行经验交流。重视教材编写工作，将其作为课程内容整合及专业人才培养的重要途径课程组老师长期参与全国高校给排水专业指导委员会推荐教材、建设部“九五“重点教材、普通高等教育土建学科专业”十五“规划教材、普通高等教育”十一五“规划教材《建筑给水排水工程》、《高层建筑给水排水工程》的编写工作，多次担任主编、副主编和主审；同时还编写了全国勘察设计注册公用设备工程师建筑给水排水工程系列辅导教材，以及全国高校给排水科学与工程专业指导委员会推荐教材《水处理实验技术》（第三版、第四版）和《城镇防洪与雨水利用》。通过教材编写，不断提高教师自身水平和能力，与学生同步成长。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。以学生为核心，采用多种形式有机结合的、灵活的教学方法，践行翻转课堂结合教学内容，有针对性地开展研讨式、启发式、任务式教学，激发学生学习的自主性、创造性；充分发挥和利用北京地区建筑给水排水专家人才济济、建筑类型齐全的地域优势，根据教学进度和内容，有针对性地让学生走出教室，融入社会的大课堂，外出参观、调研；聘请校外知名专家学者，为学生开设专题讲座，使学生在学校就能了解本专业的热点、难点和发展方向，在开拓学生视野的同时，培养独立思考以及分析问题、解决问题的能力。课程组教师共5人，其中正教授3人，副教授2人，分别来自清华大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、爱尔兰都柏林大学等国内外著名高校；50-60岁教师2人，40-50岁教师2人，30-40岁教师1人。北京市师德先锋1人次，北京市高校优秀共产党员1人次，北京市优秀青年骨干教师1人次，国家注册公用设备工程师执业资格人1人次，校级教学名师2人次，另有多人次荣获校优秀班级导师、优秀毕业设计指导教师等称号。课程组教师学缘结构、年龄结构合理，学术与教学经验丰富。课程组教师曾荣获全国建筑类多媒体课件大赛一等奖、全国多媒体课件大赛理科组一等奖、北京市教育教学成果一等奖和二等奖，华夏建设科技进步一等奖和三等奖、北京市科技进步三等奖、中国工程建设标准化协会标准科技创新二等奖、水环境与科学领域著名期刊Water Research杰出贡献奖、校级教学成果一等奖和二等奖、校青年教师教学基本功比赛二等奖、学院青年教师教学基本功比赛一等奖等。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。课程组教师指导本科生荣获全国高等学校给水排水工程专业指导委员本科生优秀毕业设计1人次；指导本科生荣获全国各类科技竞赛奖励12人次；指导本科生公开发表建筑给水排水工程学术论文7人次，其中核心期刊论文2篇；指导本科生荣获学院及以上优秀毕业设计13人，其中8人获校级优秀毕业设计。历经40余年，紧跟国家城市发展进程，致力于培养给水排水工程专业人才1977年全国恢复高考后，我校第一届给水排水专业学生的教学计划中就设置了有关建筑给水排水的课程，课程名称为“室内给水排水工程”，课程性质是考查课，共40学时，考核方式以课程设计形式为主。受当时经济技术水平以及城市建设水平的限制，建筑给水排水工程的人才需求较少，社会和学校对该课程的重视不够，其地位远不及《水质工程学》（一）、（二）和《给排水管道系统》等主干课程，许多院校甚至没有开设该课程。尽管不受重视，但课程组仍然兢兢业业，为该课程的发展奠定了坚实的基础。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。随着我国经济体制改革和对外开放的不断深入，城市建设规模和速度迅猛增加，北京地区开始大量建设6层以上的住宅、公共建筑、高档宾馆以及饭店等具有一定高度和规模的建筑，过去毕业生很少问津的室内给水排水工程设计、房地产开发公司等单位急需大量能从事建筑给水排水规划、设计、施工和管理的人才，该课程的重要性和实用性开始逐渐被认可。为适应新的经济建设和发展需要，教材名称也从《室内给水排水工程》改名为《建筑给水排水工程》，课程内容也更加充实。为适应首都城市建设对建筑给水排水工程人才的大量需求，课程组教师对课程体系进行了一系列的改革，授课学时从40学时增加到45～56学时，课程设计时间从1周增加至1.5周，毕业设计也增加了建筑给水排水工程设计的选题方向；其次，课程组教师自制了教学挂图，90年代又先后自行制作了近500张幻灯片和数百张胶片；第三，在全国率先提出开设课程实验的设想，并结合课程学习的重点、难点，就“排水管道水力工况实验”、“卫生器具管道的安装与连接实验”进行了积极和有益的尝试。第四，积极参与教材的编写和相关课题的研究工作，如作为副主编参与高校给水排水工程专业指导委员会推荐教材《建筑给水排水工程》的编写工作，参编了“建筑安装工程施工图集（第二版）（4）”，主持开展了“建筑节水技术对策的分析”、“北京市建筑节水评价指标体系的研究”、“虹吸式（有压）雨水斗测试及研究”等科研工作。这一阶段，课程组教师的教学、科研经验逐渐丰富，课程体系不断完善，建筑给水排水工程也逐渐成为我校给水排水专业的特色课程，并在建筑类院校中具有了较高的知名度。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。2000年以来，建筑给水排水工程有了很大发展，新设备、新材料、新技术不断涌现，首都城市建设对建筑给水排水工程人才的需求也更为迫切。为更好地服务于首都城市建设需要，培养出更多优秀人才，在传统优势的基础上，课题组进一步完善实验环节，明确提出科研应为教学服务，积极推动科研成果向教学实验的转化。将“虹吸式（有压）雨水斗测试及研究”成果转化为“虹吸式雨水斗水力工况实验”，同时结合前期对“排水管道水力工况实验”、“卫生器具管道的安装与连接实验”的探索，编写了实验指导书，自水01级起连续开设课程实验；2007年结合“建筑塑料排水管道系统降噪”课题，又增设了选做实验“排水管道噪声测试”。编写了全国勘查设计注册公用设备工程师执业资格考试给水排水专业习题集、管道直饮水系统技术规程实施指南、建筑安装工程施工图集（第三版）等。通过建设，进一步优化了教学内容，强化了实验和实践环节，2007年该课程被评为北京建筑工程学院精品课程。2008年该课程被评为北京市精品课程。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。2008年以来，随着我国城镇化建设的发展，建筑给水排水的外延和内涵不断扩大，减压节水、太阳能、热泵、直饮水、透水铺装、生物滞留、叠压供水、同层排水、紫外线消毒以及倒流防止器、吸气阀、智能平台等新技术、新设备层出不穷，迫切需要培养具有“学会发展“潜力的、拥有高阶思维能力的复合型人才。课程组在加强高层建筑给水排水等复杂工程问题的基础上，大胆改革，结合教学内容不断探索研讨式、启发式、任务式教学，逐步建立以学生为中心的教学模式；进一步强化毕业设计和课程设计，将课程设计的关键计算环节融入日常教学中，加强学生对知识的综合应用能力培养。在毕业设计环节，要求学生以海绵城市、建筑节水节能等新理念为指导，完成生活给水、生活排水、消火栓给水、自动喷水灭火系统、雨水排水、集中热水供应系统等6大必做系统；同时在指导环节将双师制落到实处，聘请具有丰富工程经验的设计人员和教师共同指导，帮助学生树立工程意识；改革考核方式，强化高阶思维能力考核、日常考核，将综合应用试题、日常考核的比例均提升至50%以上；积极承担国家相关重大课题的研究工作，如完成了“住宅及公共建筑节水技术研究与示范“、”基于用户舒适度的节水技术研究“、”生活热水系统中军团菌的生长条件及影响因素研究“等，编制了北京市地方标准《城镇节水评价规范第2部分：机关》DB11/T 936.2-2012、《城镇节水评价规范第4部分：居民小区》DB11/T 936.4-2012，行业标准以及行业标准《生活热水水质标准》CJ/T521-2018。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。通过持续积累和不断创新，建筑给水排水工程课程组的优势和影响力进一步扩大，2020年该课程被评为首批国家级一流本科课程。《自动控制原理》是电气工程及其自动化和自动化专业的核心课程之一，其面向对象为大学三年级本科生。核心内容是控制系统的基本知识，旨在培养学生运用控制思维方法分析、解决问题，成为高水平、创新性、北京味的高级建筑领域人才。
课程对学生知识水平的要求是：了解控制论的发展现状，掌握自动控制的基本概念；学会建立实际系统的数学模型、分析系统的性能指标；熟练进行控制系统的分析和综合，设计校正装置；会用控制理论的思想分析和解决实际的“系统控制”问题。对学生能力方面的要求是运用控制思维方法分析解决复杂控制问题的综合能力和创新能力；具有分析和设计自动控制系统的能力。对学生素质方面的要求是养成追求卓越的精神和脚踏实地的作风，立足学科和行业，成为具有国际视野、家国情怀、使命担当的社会主义接班人。自建慕课+超星学习通，基于SPOC的线上线下混合式教学，全过程融入思政元素、建筑元素
根据《自动控制原理》课程教学大纲和培养方案要求，结合慕课的学习特点，进行学习单元的设计。按照传统教学的章、节分布，将传统的2节课一次教学内容的安排，按照知识点进行拆分，分成3~15分钟短视频的单个知识点。录制了70个知识点共13.53小时的教学视频，并配备了相应的课件、习题、测验等。知识点的设计做到短而精，提出本知识点的学习目标，引领学习者基于目标进行学习，从而实现个性化学习的目的，极大地激发学习者学习的主动性和趣味性。介绍我国著名科学家《工程控制论》的作者钱学森；结合液位控制、电梯控制、空调温度控制等问题，引导学生进行深度学习。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。线上学习35学时，线下实体课堂64学时。线下实体课堂采取师讲生听（3/4）+翻转课堂（1/4）。第一阶段，课前——线上学知识。观看教学视频、教学课件，完成章节测验，参与讨论话题，阅读相关文字材料。第二阶段，课堂——线下练能力。课堂教学采用师讲生听（英文讲解）解决线上学习未掌握的重点难点问题；针对控制系统数学建模、根轨迹法、串联滞后校正等内容开展学生分组进行线上内容复述式的生讲生评活动；针对结构图等效变换，课堂上要求学生解答的以练代讲活动；在劳斯稳定判据讲解时，通过课堂练习进行边讲边练活动；学生讲解用根轨迹法分析控制系统性能时的具体案例，教师进行点评的案例点评式活动；围绕二阶控制系统设计，学生分组开展协作式设计与实现的项目探究式活动。教师根据课堂情况，及时给予个别辅导。第三阶段，课后——团队创新知。课后复习巩固，延伸课堂学习，布置液位控制、电梯控制、空调温度控制等问题，通过参观实验室、文献查阅、MATLAB仿真分析，分组讨论，引导有精力的同学进行项目探究式学习，不断提升学习的挑战度。课程注重培养学生发现问题、自主学习和科学思维分析能力；并培养学生系统观、全局观，反馈思想。基于我校智慧城市国家级虚拟仿真实验教学中心，引入智慧城市中的相关控制问题，引导学生关心未来科技发展。吸引优秀学生参加科研课题，提升学习的挑战度。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。自动控制原理混合式课程的教学，采用线上中文讲授、线下英文讲授相结合的混合式双语教学模式，拓展英文文献阅读，培养国际视野。吸收有精力和有挑战欲望的学生参加教师科研课题，形成教师——硕士研究生——本科生的培养模式。随着一带一路建设和国际化进程推进，进行双语课程建设，从2012年开始开展双语教学。课程主讲教师5名，其中正教授2名，副教授2名，均为博士研究生学历，教学经验丰富。课程负责人马鸿雁副教授是首批国家级线上线下混合式一流课程负责人，北京高校优质本科课程负责人，中国建筑业协会绿色建造与智能建筑分会专家、中国建筑学会建筑雷电防护学术委员会会员、中国勘察设计协会建筑电气工程设计分会理事。从1998年开始主讲《自动控制原理》课程并担任课程负责人，从校级精品课程开始建设、历经双语课程、校级精品在线开放课程、校级精品线上线下混合课程、北京高校优质本科课程到首批国家级线上线下混合式一流本科课程。获得北京市委组织部优秀人才、北京市中青年骨干人才，北京高校优秀专业课（公共课）主讲教师，北京高校优秀德育工作者、校级本科生优秀毕业设计指导教师、校级优秀教师、育人标兵、十佳班级导师、校教学成果二等奖、实验教学成果一等奖等称号。指导的本科生荣获校级优秀毕业设计3人次。主编《自动控制原理》等教材，主编注册电气工程师（供配电、发输变电专业）执业资格考试书籍19部，参编教材23部。本课程前后经历了40年的发展历程，历经4个建设阶段：第一阶段（1981-1998）：教学方式以讲授为主，教学内容以时域、频域为主，有非线性系统的分析和离散系统分析的内容，学时为112。
第二阶段（1999-2004）：更换了教材，选用了更适合自动化专业、电气工程及自动化专业学习的“九五”部级规划教材。教学方式以讲授为主，增加了习题课，实验环节为验证性实验。学时不断压缩，90学时→80学时→72学时。2004年课程组在新修订的教学大纲的基础上，对教学内容和教学方法进行了进一步的改革，开发研制了《自动控制原理》多媒体教学课件、电子教案和实验课件，并制定了《自动控制原理》课程理论教学和实践教学方面的一系列标准，增设了设计性综合性实验项目。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。第三阶段（2005-2015）：编写了教学大纲并不断进行修订，选用了面向21世纪的教材，浙江大学邹伯敏教授主编的普通高等教育“九五”部级重点教材《自动控制理论（第2版）》，2007年开始使用浙江大学邹伯敏教授主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《自动控制理论（第3版）》。学时进一步缩减至64学时，实验学时为6学时。增加了设计性综合性实验，重新编制了《自动控制原理实验指导书》。不断进行课程建设，2005年建成《自动控制原理》网络学堂，2006年评为校级优秀课，2007年被评为校级精品建设课，2009年被评为校级精品课，2011年被评为校级双语建设课程，编写双语课件，选用双语辅助教材《现代控制工程（第五版）Modern Control Engineering(Fifth Edition)》。与此同时开展教材建设，2008年出版了辅导用书《自动控制理论学习指导与习题解答》，2012年出版了针对我校其他专业适用的《自动控制原理》教材。关注公众号“笃行教育大讲坛”，获取更多一流课程相关内容及资料。第四阶段（2016-今）：结合金课建设，开展课程信息化建设，2016年获批校级慕课建设课程，录制了70个知识点共13.53小时的教学视频，并配备了相应的课件、习题、测验等，2018年完成慕课建设，并在学堂在线、学银在线、中国大学MOOC平台上运行多轮。与此同时，开始尝试电气工程及其自动化专业的《自动控制原理》课程中中开展线上线下相结合的混合式教学，2019年获批建大云课程。2019年获评北京高校“优质本科课程”、校级精品在线开放课程、校级精品线上线下混合课程；2020年获评首批国家级线上线下混合式一流本科课程。2020年开始选用浙江大学邹伯敏教授主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《自动控制理论（第4版）》。目前，自动控制原理课程已经成为我校一门重要的专业基础课程，开课学院和专业多，影响面大。
来源丨北京建筑大学新闻网
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