發(fā)布時(shí)間:2023-09-25 11:23:40
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇土木工程的專業(yè)課,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:課程設(shè)置,國(guó)際比較,土木工程專業(yè),美國(guó)高水平研究型大學(xué)。
一 緒論
改革開(kāi)放以來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各種工程如雨后春筍,需要大量工程技術(shù)人才,因此很多大學(xué)設(shè)有土木工程專業(yè),緩解了需求。本文通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查和典型調(diào)研,收集了湖南城市學(xué)院土木工程專業(yè)建筑工程方向和美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,以下簡(jiǎn)稱UIUC)土木與環(huán)境工程學(xué)院課程設(shè)置情況作為研究的樣本,來(lái)比較兩者的異同,為土木工程專業(yè)課程設(shè)置和培養(yǎng)一名優(yōu)秀的專業(yè)人才提供科學(xué)合理的參考意見(jiàn)。
二 比較研究。
湖南城市學(xué)院土木工程專業(yè)課程建筑工程方向和UIUC土木與環(huán)境工程專業(yè)1-4年級(jí)每學(xué)期的課程設(shè)置情況和學(xué)分?jǐn)?shù)見(jiàn)表一。
湖南城市學(xué)院的這份課程表,也就是國(guó)內(nèi)大多數(shù)的土木工程專業(yè)的課程表,具有一定的代表性;而UIUC土木專業(yè)水平很高,在美國(guó)排名是數(shù)一數(shù)二的。通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),我們國(guó)家土木專業(yè)課程設(shè)置在內(nèi)容上與外國(guó)相差無(wú)幾,在細(xì)微處有些差別:
1.開(kāi)設(shè)了心智教育(Liberal Education)選修課。UIUC認(rèn)為設(shè)置心智教育選修課的目的是:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人類文明和社會(huì)的理解,建立探究和批判思維能力,建立參加社會(huì)活動(dòng)和終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。這些課程包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、行為、人類、藝術(shù)、西方主流文化、西方少數(shù)民族文化等等。我們國(guó)內(nèi)大學(xué)沒(méi)有開(kāi)設(shè)這樣的課程,或者設(shè)置有少數(shù)這樣的課程,但是目的沒(méi)有明確。
2.開(kāi)設(shè)有種類繁多的選修課程,包括軍事,宗教,外語(yǔ),運(yùn)動(dòng)學(xué)等。這類型的選修課不同于心智教育選修課,其目的是發(fā)展學(xué)生的個(gè)人興趣。湖南城市學(xué)院也開(kāi)設(shè)了種類繁多的選修課,對(duì)于拓展學(xué)生眼界有幫助,但沒(méi)有上升到這樣一個(gè)高度,很多學(xué)生上選修課僅僅是獲取學(xué)分的一種方式。
2.UIUC在高等數(shù)學(xué)方面開(kāi)課比較多。國(guó)外一般高中就學(xué)習(xí)微積分,但大學(xué)仍然開(kāi)有3個(gè)學(xué)期的微積分,一門(mén)矩陣論和一門(mén)微分方程,并且把微分方程作為一門(mén)獨(dú)立課程。高等數(shù)學(xué)在土木工程專業(yè)中相當(dāng)重要,比如說(shuō)微分方程對(duì)于理解結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的理解,鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定理論理解等等,很多學(xué)生到高年級(jí)的時(shí)候就已經(jīng)把高等數(shù)學(xué)給忘了,導(dǎo)致無(wú)法很好學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。
3.UIUC開(kāi)設(shè)有多門(mén)力學(xué)課程,如動(dòng)力學(xué),土力學(xué),流體力學(xué)等。大部分前面都加有一個(gè)introduction,意思這是一個(gè)包含很廣很深的學(xué)科,本課程只是入門(mén)。我們這里少有強(qiáng)調(diào)入門(mén)這個(gè)概念。我們要讓學(xué)生知道他們接觸的是很少的一部分,仍很多問(wèn)題有待深究,要鼓勵(lì)學(xué)生多思考,而不是給學(xué)生灌輸一種這門(mén)課所有問(wèn)題都已經(jīng)解決的思想,或者說(shuō)是一種被動(dòng)服從的思想。
4.UIUC專業(yè)課程開(kāi)設(shè)廣泛,他們的專業(yè)就是大土木。大土木包括交通、建筑工程及環(huán)境工程。學(xué)生可在這幾個(gè)專業(yè)中自己依據(jù)興趣愛(ài)好選擇,而我們這邊很多專業(yè)是一開(kāi)始就定下來(lái)的,自己無(wú)法選擇。盡管其他課程也學(xué)了,但只是簡(jiǎn)單的介紹性課程。實(shí)際上我們開(kāi)始了解土木工程很多是從大二的土木工程概論課開(kāi)始,很多學(xué)生由于開(kāi)始不了解本專業(yè)而導(dǎo)致喪失學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)被動(dòng)。專業(yè)開(kāi)課不夠靈活。
5.從開(kāi)課的學(xué)分和門(mén)數(shù)來(lái)看,湖南城市學(xué)院土木院要多50%,學(xué)生自學(xué)的時(shí)間可能會(huì)少些。
6.湖南城市學(xué)院土木院有較多的課程設(shè)計(jì),這是實(shí)踐性課程,可以使學(xué)生的理論知識(shí)得到鞏固,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐,分析解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力,相比單個(gè)的作業(yè)有助于學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)化,這是我們的優(yōu)勢(shì)。
7.湖南城市學(xué)院土木院設(shè)置較多的施工方面的課程。這是因?yàn)閷W(xué)生出去之后大多從事施工相關(guān)的工程,著重培養(yǎng)學(xué)生此方面能力能讓學(xué)生工作后迅速上手。而UIUC設(shè)有寫(xiě)作課,這課程意在提高學(xué)生專業(yè)論文寫(xiě)作水平,這門(mén)課的開(kāi)課時(shí)間大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期或是第二學(xué)期,因?yàn)閷W(xué)生大學(xué)一開(kāi)始就要閱讀大量的專業(yè)論文和寫(xiě)論文,部分學(xué)生以后需要接受研究生教育。國(guó)內(nèi)大部分學(xué)生僅接受書(shū)本知識(shí)。
三 結(jié)論與建議
通過(guò)以上的對(duì)比分析我們可以得到以下結(jié)論:
1.國(guó)外名牌大學(xué)開(kāi)設(shè)有獨(dú)特的心智教育選修課程,這有助于加強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)力的。我們也應(yīng)開(kāi)設(shè)這樣的選修課。
2.國(guó)內(nèi)大學(xué)比國(guó)外大學(xué)多很多的實(shí)踐課程,有助于加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性和提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,國(guó)外大學(xué)著重提高學(xué)生讀寫(xiě)論文的能力。
3.國(guó)外大學(xué)開(kāi)課的重點(diǎn)在基礎(chǔ)性課程方面。
4.國(guó)內(nèi)大學(xué)和國(guó)外大學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)置一樣,但是專業(yè)課程設(shè)置沒(méi)有國(guó)外大學(xué)靈活。我們也應(yīng)根據(jù)學(xué)生的興趣增加選課的靈活性。
參考文獻(xiàn):
【1】http://catalog.illinois.edu/undergraduate/engineer/departments/civil/
關(guān)鍵詞:土木工程;教學(xué)策略;專業(yè)課程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2013)01-0075-04
土木工程是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,涉及諸多的學(xué)科領(lǐng)域。早期,土木工程是通過(guò)工程實(shí)踐,在總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。土木工程的發(fā)展,實(shí)踐先于理論,至今仍有不少工程問(wèn)題在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),主要有兩個(gè)原因:一是有些客觀存在過(guò)于復(fù)雜,難以如實(shí)地進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和理論分析。例如,地下工程的受力和變形狀態(tài)及其隨時(shí)間的變化規(guī)律,至今還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。二是只有面對(duì)新的工程實(shí)踐檢驗(yàn),才能揭示新的問(wèn)題。例如,高層建筑的興起導(dǎo)致抗風(fēng)問(wèn)題更加突出,才能發(fā)展出高層土木工程抗風(fēng)新理論和技術(shù);汶川大地震中教學(xué)樓倒塌造成大量的人員傷亡,這類建筑的抗震重要性凸顯,才使教學(xué)樓等人群密集建筑的抗震級(jí)別提高。
土木工程專業(yè)課程雖然包含結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、土木工程施工、工程測(cè)量、地基基礎(chǔ)、隧道工程等許多課程,這些課程雖然知識(shí)內(nèi)容各有不同,但都具備綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng),重視技能等共性,在教學(xué)策略上,需要關(guān)注這些共性,在實(shí)踐教學(xué)中利用這些共性,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。
一、教學(xué)策略的內(nèi)涵
教學(xué)是教師和學(xué)生之間教與學(xué)所形成的培養(yǎng)活動(dòng),是一項(xiàng)有目的、有計(jì)劃、有組織的活動(dòng)。在教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)知識(shí)和技能,促進(jìn)學(xué)生多方面素質(zhì)的提高,使其成才。
教學(xué)策略是在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施的方案。教學(xué)策略為實(shí)現(xiàn)某一教學(xué)目標(biāo)而制定,包括合理組織教學(xué)過(guò)程,選擇具體的教學(xué)手段,制定教師與學(xué)生所遵守的教學(xué)行為程序。教學(xué)策略是教學(xué)思想、方法模式、技術(shù)手段三方面動(dòng)因的集成,是教學(xué)思維對(duì)其三方面動(dòng)因而進(jìn)行思維策略加工形成的方法或模式。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)教學(xué)策略有很多定義,教學(xué)策略的含義所指不同,各個(gè)研究者的認(rèn)識(shí)也不一樣。
教學(xué)策略的目的性及其整體結(jié)構(gòu)在文獻(xiàn)[1]中得到強(qiáng)調(diào)。教師在教學(xué)過(guò)程中,為達(dá)到一定教學(xué)目標(biāo)而采取的一系列相對(duì)系統(tǒng)的行為被定義為教學(xué)策略[1]。文獻(xiàn)[2]從教學(xué)策略的使用角度闡述教學(xué)策略,指出教學(xué)策略是關(guān)于有效解決教學(xué)問(wèn)題方法、技術(shù)的操作原則與程序的知識(shí)總和。包括三方面的內(nèi)容,一是解決教學(xué)問(wèn)題的方法和技術(shù),二是這些方法技術(shù)的使用,三是在利用過(guò)程中的要求和有目的、有計(jì)劃的步驟[2]。文獻(xiàn)[3]從教學(xué)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面考慮,注重教學(xué)策略在教學(xué)過(guò)程中的實(shí)施技術(shù),指出教學(xué)策略具有動(dòng)態(tài)的教學(xué)活動(dòng)維度和靜態(tài)的內(nèi)容構(gòu)成維度,關(guān)鍵是指出了在動(dòng)態(tài)的教學(xué)活動(dòng)維度層面上,教師為提高教學(xué)質(zhì)量有意識(shí)地選擇、計(jì)劃教學(xué)方式、方法以及靈活處理的過(guò)程[3]。
盡管諸多學(xué)者對(duì)教學(xué)策略的內(nèi)涵有不同的認(rèn)識(shí)和理解,但人們將教學(xué)策略通常理解為:教學(xué)策略是指在不同的教學(xué)條件下,為達(dá)到不同的教學(xué)結(jié)果所采用的手段和謀略,具體體現(xiàn)在教與學(xué)的交互活動(dòng)中。
筆者認(rèn)為,教學(xué)策略是指在不同的專業(yè)背景下,不同的教學(xué)對(duì)象和教學(xué)條件下,為保證教學(xué)質(zhì)量而在教學(xué)過(guò)程中采用的不同方式、手段,以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容的安排、教學(xué)形式的確定、教學(xué)方法的采用等,是在教學(xué)過(guò)程中的指導(dǎo)思想。
二、土木工程專業(yè)課教學(xué)策略類型及其運(yùn)用
關(guān)于教學(xué)策略的類型,以往研究者歸納了很多,比如自主式教學(xué)策略、替代式教學(xué)策略、合作式教學(xué)策略、競(jìng)爭(zhēng)式教學(xué)策略、學(xué)徒式教學(xué)策略、評(píng)價(jià)策略,等等。這些策略在土木工程課程教學(xué)中能不能適用,分別能用在哪些方面,值得研究。根據(jù)土木工程專業(yè)課程特點(diǎn),可以歸納如下適用教學(xué)策略類型。
(一)自主式教學(xué)策略
讓學(xué)生自己尋找教學(xué)目標(biāo),安排學(xué)習(xí),并從教學(xué)中建構(gòu)具有個(gè)人風(fēng)格的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中處于主動(dòng)處理教學(xué)信息的地位。
這種策略可以把信息與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),深入探討,從而提高學(xué)習(xí)能力,效果較好。但存在的不足也是明顯的,如目標(biāo)設(shè)計(jì)不妥,可能導(dǎo)致認(rèn)知超載或情緒低落,學(xué)習(xí)效果差。這種策略成功的前提是,學(xué)生已具有所學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)。對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)要求較高,適于學(xué)習(xí)成績(jī)較好并自我學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生。在理論性較強(qiáng)的土木工程專業(yè)課教學(xué)環(huán)節(jié)中,可采用自主式教學(xué)策略,給出較多時(shí)間讓學(xué)生查閱資料,教師重點(diǎn)解決自學(xué)過(guò)程中遇到的難點(diǎn),提高學(xué)生自學(xué)能力。這種策略在知識(shí)性較強(qiáng)的課程中能較好地適用,比如地下空間開(kāi)發(fā)、土木工程概論、工程地質(zhì)等課程。
(二)替代式教學(xué)策略
在傳統(tǒng)教學(xué)中常使用這種策略。該策略主要給學(xué)生提出教學(xué)目標(biāo),備課過(guò)程中組織和提煉教學(xué)內(nèi)容,安排教學(xué)順序,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
這種策略比自主式教學(xué)策略效率高,能使學(xué)生在短期內(nèi)學(xué)習(xí)更多內(nèi)容,但這種策略學(xué)生智力投入少,學(xué)習(xí)深度不如自主式策略好。由于教學(xué)安排過(guò)于密集,學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動(dòng)思考的時(shí)間少,因而難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,制約了學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)對(duì)象上這種教學(xué)策略適用于學(xué)習(xí)被動(dòng)、自學(xué)能力一般的學(xué)生。這種策略在理論性較強(qiáng)的課程中能較好適用,如理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程。
(三)合作式教學(xué)策略
課堂教學(xué)中的合作行為,是指學(xué)生之間為了達(dá)到某一共同目標(biāo)而彼此配合、相互協(xié)助的一種聯(lián)合行動(dòng),該策略的基本形式是小組學(xué)習(xí)。
小組學(xué)習(xí)體系的幾個(gè)優(yōu)越性:
(1)學(xué)生能夠發(fā)揮自己的最高水平;
(2)能促進(jìn)學(xué)生之間互相幫助、共同提高;
(3)能加強(qiáng)學(xué)生間的感情溝通,改善關(guān)系,建立起良好的友誼。
該策略強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)小組每個(gè)成員都能積極地參與學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容由共同學(xué)習(xí)的伙伴分擔(dān),學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題比較容易解決。
但也存在一些缺點(diǎn),如組內(nèi)成員的意見(jiàn)不一致、分歧爭(zhēng)論,造成內(nèi)耗,浪費(fèi)時(shí)間和精力;小組進(jìn)行討論時(shí),一些不愿承擔(dān)責(zé)任的組員推卸責(zé)任,或是在活動(dòng)中不積極配合,影響學(xué)習(xí)積極性,降低效率,傷害感情。在土木工程專業(yè)課畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可采用小組學(xué)習(xí)策略,給學(xué)生充分討論交流的空間,共同解決學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難,提高團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)這種教學(xué)策略,后勤工程學(xué)院積極支持土木工程專業(yè)的本科生參加各種類型的國(guó)家級(jí)科技文化競(jìng)賽活動(dòng),土木工程專業(yè)學(xué)生先后獲得全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一等獎(jiǎng)、全國(guó)大學(xué)生建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽優(yōu)秀獎(jiǎng)、全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)等。通過(guò)開(kāi)展這些活動(dòng),促進(jìn)教與學(xué)之間的良性循環(huán),既有利于學(xué)生提高團(tuán)隊(duì)意識(shí),也提升了學(xué)校的辦學(xué)水平。
(四)學(xué)徒制策略
學(xué)徒制培養(yǎng)了無(wú)以數(shù)計(jì)的能工巧匠,創(chuàng)造了燦爛的人類文明,對(duì)技術(shù)的發(fā)展、傳遞以及社會(huì)的進(jìn)步作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但由于這種教學(xué)策略偏重實(shí)際操作技術(shù),忽視基礎(chǔ)理論知識(shí),不利于大批量人才培養(yǎng),因而“認(rèn)知學(xué)徒制”應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)習(xí)應(yīng)該具有一定目標(biāo),學(xué)生可以在其中主動(dòng)提出、分析、解決問(wèn)題,并在必要時(shí)獲得支撐。認(rèn)知學(xué)徒制的教學(xué)方式可以讓學(xué)生在真實(shí)的情境中通過(guò)對(duì)教師活動(dòng)的觀察、模仿主動(dòng)學(xué)習(xí),適用于土木工程中實(shí)踐性強(qiáng)的課程。這種策略與實(shí)踐教學(xué)息息相關(guān),關(guān)于實(shí)踐教學(xué)的研究,在文獻(xiàn)[4]中有所研究。后勤工程學(xué)院開(kāi)展了“學(xué)分制導(dǎo)師”制度,通過(guò)對(duì)教師個(gè)人的考評(píng),確認(rèn)導(dǎo)師資格,學(xué)生通過(guò)校園網(wǎng)了解導(dǎo)師基本情況,教師在全體學(xué)生面前自我介紹,學(xué)生自主選擇教師作為本科四年的導(dǎo)師。導(dǎo)師與學(xué)生保持聯(lián)系,教師在思想上對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),在一些實(shí)踐活動(dòng)中,教師帶學(xué)生參加學(xué)習(xí),學(xué)生也能以教師為榜樣,學(xué)習(xí)其閃光點(diǎn),教師在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)對(duì)引導(dǎo)學(xué)生價(jià)值觀和人生觀也起到了積極作用。在實(shí)踐性較強(qiáng)的土木工程專業(yè)課教學(xué)環(huán)節(jié)中,可采用這種教學(xué)策略,其他課程實(shí)踐性較強(qiáng)的環(huán)節(jié)可結(jié)合模型或?qū)嶋H工程,在工地上集中講解。這種策略在實(shí)踐性強(qiáng)的課程中尤其重要,如測(cè)量實(shí)習(xí)、施工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等課程。
(五)評(píng)價(jià)策略
人們總是存在一種被他人認(rèn)可的期望。教師對(duì)學(xué)生的肯定和積極評(píng)價(jià)是學(xué)生前進(jìn)的動(dòng)力,使他們葆有學(xué)習(xí)熱情。評(píng)價(jià)策略是一種適用性最為廣泛的教學(xué)策略。
當(dāng)一個(gè)人不僅認(rèn)識(shí)世界,而且在認(rèn)識(shí)自我的時(shí)候,就能形成興趣。沒(méi)有自我肯定的體驗(yàn),就不可能有對(duì)知識(shí)的真正興趣(蘇霍姆林斯基)。
很多大學(xué)生的熱情不高,甚至毫無(wú)熱情,厭煩讀書(shū)。原因是多方面的,他們感覺(jué)不到苦中有樂(lè),未體驗(yàn)到先苦后甜的感覺(jué)。另一個(gè)重要原因是,教師在教學(xué)中不能及時(shí)肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和興趣愛(ài)好,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不注意,不懂得正確的評(píng)價(jià)。教師恰到好處的評(píng)價(jià),能使學(xué)生受到啟發(fā)和鼓舞,精神上得到滿足,從而調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的積極性和進(jìn)取心。這無(wú)論是從心理學(xué)的情感認(rèn)識(shí)過(guò)程和情感需要分析,還是從教育學(xué)的教育目的和審美教育檢驗(yàn),及時(shí)評(píng)價(jià)最直接地對(duì)學(xué)生起到催化教育的作用。
三、土木工程專業(yè)課教學(xué)策略的側(cè)重點(diǎn)
在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有哪一個(gè)教學(xué)策略是可以通用的。每一個(gè)教學(xué)策略的采用都要考慮實(shí)際問(wèn)題、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)。教師只有在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索,使自己成為教學(xué)實(shí)踐的研究者,才能找出適合于所任學(xué)科、所教學(xué)生及自己個(gè)性風(fēng)格的教學(xué)策略[5]。針對(duì)土木工程專業(yè)課程的特點(diǎn),教學(xué)策略應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以下特點(diǎn)。
(1)土木工程教學(xué)中往往以培養(yǎng)土木工程師為目的。在教學(xué)過(guò)程中需要考慮實(shí)際課程的設(shè)置目的,土木工程涵義廣泛,有的培養(yǎng)施工為主的工程師,有的培養(yǎng)設(shè)計(jì)為主的工程師,有的培養(yǎng)工程管理人員,有的培養(yǎng)土木工程研究人員。在選擇教學(xué)策略時(shí)應(yīng)充分考慮上述不同,在教學(xué)過(guò)程中分別對(duì)待,并制定相關(guān)的教學(xué)策略。
(2)在教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)統(tǒng)觀教學(xué)全過(guò)程,綜合考慮在教學(xué)過(guò)程中涉及的各個(gè)方面,教學(xué)策略的制定應(yīng)體現(xiàn)較為完整的結(jié)構(gòu)功能。土木工程基礎(chǔ)課程(包括結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等)的教學(xué)策略應(yīng)考慮后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的內(nèi)容,而專業(yè)基礎(chǔ)課(包括混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等)的教學(xué)策略又應(yīng)注意后續(xù)專業(yè)課的需要,重點(diǎn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)上取舍和安排。后續(xù)專業(yè)課程可能利用到哪些知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能遇到什么困難,都應(yīng)該想到,并在教學(xué)策略中得以體現(xiàn)。專業(yè)課的教學(xué)策略應(yīng)注重學(xué)員的能力培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生如何利用所學(xué)知識(shí)解決在實(shí)際工程中遇到的問(wèn)題,以及讓學(xué)生了解在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)采用哪些方法和手段、如何思考實(shí)際問(wèn)題等。工程案例學(xué)習(xí)可以很好地體現(xiàn)這一方面。
(3)制定好的教學(xué)策略應(yīng)該在操作層面上具有靈活性。土木工程類的課程一般都與實(shí)際工作比較接近。在實(shí)際工程中遇到的情況往往是千變?nèi)f化的,不能只注重一個(gè)層面或一個(gè)方面的講解
,應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,并將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程。注重教學(xué)過(guò)程的理論講解,達(dá)到講一個(gè)案例掌握一類工程的目的。如何體現(xiàn)教學(xué)策略的靈活性是土木工程類學(xué)科教學(xué)策略的關(guān)鍵。
(4)由于學(xué)生層次不同,在教學(xué)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)原本認(rèn)為比較容易理解的內(nèi)容,學(xué)生掌握起來(lái)很難。這個(gè)時(shí)候就需要強(qiáng)調(diào)教學(xué)策略的調(diào)控性。在教學(xué)過(guò)程中原本制定好的教學(xué)策略應(yīng)考慮在實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的偏差。教和學(xué)是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程,教師在采用已經(jīng)制定好的教學(xué)策略時(shí),并不一定完全適合所有學(xué)生。土木工程類的課程充分體現(xiàn)了這一點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)性的公式在專業(yè)課中較多,有些可能找不到理論依據(jù),不易理解。在采用合適的教學(xué)策略時(shí),應(yīng)注重策略調(diào)控性,原本制定好的替代式教學(xué)可能沒(méi)有自主式更有效,而有些可能采用學(xué)徒式又更合適。
(5)土木工程專業(yè)課程教學(xué)策略處于教學(xué)策略制定的課程級(jí)、指導(dǎo)科目級(jí)、單元級(jí)和要案級(jí)。制定好土木工程專業(yè)課程教學(xué)策略對(duì)后續(xù)的低層次教學(xué)策略尤為重要。土木工程的培養(yǎng)目標(biāo)決定了該課程教學(xué)策略的制定:培養(yǎng)以設(shè)計(jì)為主的工程師應(yīng)注重設(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)建筑規(guī)范教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)以施工技術(shù)和管理為主的工程師則應(yīng)注重先進(jìn)施工技術(shù)和先進(jìn)管理理念。在教學(xué)策略層面上應(yīng)充分體現(xiàn)。同時(shí)在教學(xué)手段和方法上不同的教學(xué)目的也要求采用不同的教學(xué)策略,比如,培養(yǎng)以設(shè)計(jì)為主的工程師可以采用理論推演和具體化的教學(xué)手段,而培養(yǎng)以施工為主的工程師則多以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括和總結(jié)方式進(jìn)行教學(xué)。
四、教學(xué)策略評(píng)價(jià)
教學(xué)策略的研究目的主要是提高教學(xué)效率和提高教學(xué)質(zhì)量,保證以較少的教學(xué)時(shí)間取得良好的教學(xué)效果。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,如何制訂或選擇教學(xué)策略,需要考慮教學(xué)過(guò)程的效率,力爭(zhēng)節(jié)省教學(xué)時(shí)間,提高教學(xué)效率。成功的教學(xué)策略低耗高效,保證學(xué)生學(xué)得輕松,教師教得自如。
教學(xué)策略評(píng)價(jià)主要包含三方面內(nèi)容:效果、效率和效益。效果主要指對(duì)教學(xué)活動(dòng)結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的吻合程度的評(píng)價(jià),主要通過(guò)考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果衡量,可在考試成績(jī)中得到體現(xiàn),這一點(diǎn)土木工程類課程與其他課程具有相同的特點(diǎn);而教學(xué)效率則主要為教學(xué)產(chǎn)出(效果)和教學(xué)投入之比,或有效教學(xué)時(shí)間與實(shí)際教學(xué)時(shí)間之比;教學(xué)效益主要指教學(xué)活動(dòng)的收益和教學(xué)活動(dòng)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。上述三點(diǎn)和教師是否采取否有效的教學(xué)策略有直接關(guān)系。
土木工程的教學(xué)策略評(píng)價(jià),可以從上述三方面體現(xiàn),但由于土木工程專業(yè)的特殊性和專業(yè)性,在對(duì)采用的教學(xué)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),考試成績(jī)和其他方法不能完全體現(xiàn)和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。比如,注重設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握可能需要以實(shí)際工程的設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)圖紙的完整性和內(nèi)容的科學(xué)性來(lái)體現(xiàn),而注重施工知識(shí)的可能需要給一個(gè)實(shí)際工程案例,考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,兩者的差別較大。在實(shí)際的教學(xué)策略評(píng)價(jià)中應(yīng)考慮到土木工程課程的特殊性和專業(yè)方向性。
五、結(jié)語(yǔ)
土木工程專業(yè)課程的教學(xué)效果如何,能否提高專業(yè)整體教學(xué)質(zhì)量,與教師在面對(duì)不同專業(yè)課程時(shí)采取的不同教學(xué)策略有著直接的關(guān)系。教學(xué)策略研究,對(duì)促進(jìn)該專業(yè)課程的教學(xué)改革有重要意義。土木工程專業(yè)課程教學(xué)策略采用學(xué)徒式較適合,而在課程設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面則合作式較合適。土木工程專業(yè)課的教學(xué)策略評(píng)價(jià)需要注意教學(xué)目的。林林總總的策略如何選擇和發(fā)揮,較好地運(yùn)用在所從事的專業(yè)教學(xué)課程里,面對(duì)具體的課程,如何與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新,形成與課程相適應(yīng)的新教學(xué)策略,是高校教師在教學(xué)中永恒不變的課題。
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Teaching strategies for professional courses of civil engineering
WANG Ping1,2, HUANG Hai-bin1,2, ZHANG Li1, ZEN Xiang-rong1, CHEN Jin1, LEI Yun-bo1
(1. Department of Architecture & Civil Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401331, P. R. China;
2. Department of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 401300, P. R. China)
【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;土木工程;教學(xué);改革
0 引言
土木工程專業(yè)是一個(gè)寬口徑的一級(jí)學(xué)科,包括建筑工程、交通工程、巖土工程和地下工程等二級(jí)專業(yè)方向[1]。土木工程專業(yè)以培養(yǎng)“復(fù)合型”工程技術(shù)人才為目標(biāo),以交通方向?yàn)槔緦I(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要,有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),又較強(qiáng)的實(shí)踐能力,從事道路橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工組織管理等方面的工程技術(shù)人才[2]。大部分高等院校的教學(xué)計(jì)劃中有以下主干課程,三大力學(xué)、建筑材料、項(xiàng)目管理、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課[3]。
翻轉(zhuǎn)課堂是和微課、Mooc緊密聯(lián)系在一起的新型教學(xué)模式,它的核心思想是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)性,讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)中的主角。現(xiàn)階段的教學(xué)活動(dòng)主要是老師講學(xué)生聽(tīng),老師在課堂上講授知識(shí)點(diǎn),學(xué)生在課后完成相應(yīng)的習(xí)題。而應(yīng)用了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后,整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的主角轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生[4]。學(xué)生在課前可在免費(fèi)的在線平臺(tái)觀看微課程,Mooc就是目前較為流行的一種大規(guī)模開(kāi)放性在線課程。學(xué)生可利用手機(jī)或電腦在課前學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),一遍聽(tīng)不懂可聽(tīng)兩遍,兩遍聽(tīng)不懂可聽(tīng)三遍,這樣就避免了課堂上教師教一遍而聽(tīng)不懂知識(shí)點(diǎn)的困惑。課堂中教師只需解決學(xué)生的問(wèn)題[5]。
基于土木工程專業(yè)的辦學(xué)特點(diǎn)和翻轉(zhuǎn)課堂的思想,下面從土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐類課程三大方面進(jìn)行教學(xué)改革的探討。
1 專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革
1.1 目前的教學(xué)方式中出現(xiàn)的問(wèn)題
土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課有理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、測(cè)量工程和建筑材料等,除了測(cè)量工程有兩周的室外實(shí)際操作課程以外其余的課程均為課程講授課程。其中的理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)是本專業(yè)核心基礎(chǔ)課,同時(shí)這三門(mén)課程也是多數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)中較為困難的課程。在一些土木工程專業(yè)院校,每學(xué)期補(bǔ)考率和重修率最高的課程都是這三門(mén)課程。以結(jié)構(gòu)力學(xué)為例,目前的上課方式大多為板書(shū)加PPT,由于有大量的計(jì)算演示過(guò)程,即便是PPT授課,教師也需要用黑板加粉筆進(jìn)行教學(xué)。教師按照教學(xué)大綱和進(jìn)程計(jì)劃在45分鐘的課堂中將每一道例題和每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解給大家。如結(jié)構(gòu)力學(xué)超靜定結(jié)構(gòu)的力法方程,這部分只是較抽象,知識(shí)點(diǎn)不易理解,課堂上教師講解一遍力法方程的原理,學(xué)生在沒(méi)有提前學(xué)習(xí)的情況下可能聽(tīng)得懵懵懂懂。因時(shí)間有限,教師在有限的45分鐘內(nèi)需繼續(xù)講解下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。往往,教師被一黑板一黑板的粉筆灰刺激的聲音沙啞、咳嗽不停,但講臺(tái)下的部分學(xué)生聽(tīng)得云里霧里。長(zhǎng)期以往,教師患上了咽炎等職業(yè)病,而學(xué)生由于聽(tīng)不懂喪失了學(xué)習(xí)的興趣,把力學(xué)課程當(dāng)成了大學(xué)生涯的攔路虎,很多留級(jí)甚至退學(xué)的學(xué)生中均有一兩門(mén)力學(xué)課程未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 翻轉(zhuǎn)課堂帶來(lái)的教學(xué)改革
隨著教育界科學(xué)技術(shù)革命的到來(lái),翻轉(zhuǎn)課堂可以改變上述教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
在微時(shí)代的潮流中,教育領(lǐng)域產(chǎn)生了“微課程”。教師針對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在15分鐘,甚至更短的時(shí)間內(nèi)講清楚。如上述的力法方程原理,學(xué)生在課前收聽(tīng)或觀看教學(xué)音頻或視頻,聽(tīng)一遍可能似懂非懂,聽(tīng)兩遍可以接受并理解,聽(tīng)三遍可能會(huì)加深印象,聽(tīng)四遍或許能學(xué)以致用。如此,在課前學(xué)生已掌握了知識(shí)點(diǎn),并能完成相關(guān)作業(yè)。而在課堂上,老師的職責(zé)是回答并進(jìn)一步提高學(xué)生的應(yīng)用能力,在翻轉(zhuǎn)課堂的理念下,利用微課程和Mooc將原來(lái)的教學(xué)模式徹底改革,以促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性并使所有的學(xué)生都能理解某一難懂的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)將任課教師從大量的講解中解放出來(lái)。這種教學(xué)模式帶來(lái)的最大好處是,土木工程專業(yè)的學(xué)生不再對(duì)力學(xué)課程感到懼怕,有了堅(jiān)實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)后可以更好地學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課。
2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的專業(yè)課教學(xué)改革
土木工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)任務(wù)是通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠掌握設(shè)計(jì)和施工技術(shù)與管理的基本技能,并具備一定的專業(yè)素養(yǎng)。以交通土建方向?yàn)槔瑢I(yè)課包括橋梁、隧道工程和施工技術(shù)等多門(mén)課程。以施工技術(shù)為例,傳統(tǒng)的教學(xué)方式為課堂講授,利用黑板、PPT或視頻資料,在32學(xué)時(shí)內(nèi)需要掌握路基、路面、橋梁和隧道工程的施工方法,并學(xué)會(huì)施工組織設(shè)計(jì)。
本課程與實(shí)踐緊密聯(lián)系,如果在課堂中單純地介紹理論方法和設(shè)計(jì)理念,很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但若能在課堂上播放相關(guān)技術(shù)的視頻資料再去講授,教學(xué)效果將會(huì)提高許多。但短短的32個(gè)小時(shí),讓課堂的時(shí)間變得很珍貴,授課期間不可能觀看大量的視頻資料。目前,教師往往利用課間休息時(shí)間給學(xué)生播放視頻。如此,學(xué)生們對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)操作較陌生,因理解不到某一技術(shù)部分學(xué)生對(duì)本專業(yè)失去信心。但是,基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式下,學(xué)生可在課前觀看教師提供或在線免費(fèi)的視頻資料。在課堂上,教師只需將施工方法進(jìn)行總結(jié)和歸納,也可針對(duì)某一工程方法模擬一座橋梁或隧道的施工組織設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式讓專業(yè)課不再枯燥,同時(shí)讓學(xué)生在課后有迫切需要提高專業(yè)知識(shí)的緊迫感,最關(guān)鍵的是我們的本科生能夠在最短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)工作崗位。
3 實(shí)踐類課程教學(xué)改革
3.1 實(shí)踐類課程中出現(xiàn)的問(wèn)題
土木工程專業(yè)的實(shí)踐類教學(xué)課程包括課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),這類課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生有一定的動(dòng)手和設(shè)計(jì)能力。學(xué)生參與到實(shí)際工程中,運(yùn)用學(xué)到的理論知識(shí)完成設(shè)計(jì)和施工中較為簡(jiǎn)單的工作。仍然以交通土建方向?yàn)槔壳皣?guó)內(nèi)大部分高等院校的專業(yè)課中會(huì)增加一周的課程設(shè)計(jì)、一個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)主要在課程講授結(jié)束后教師指導(dǎo)學(xué)生操作,以某一個(gè)計(jì)算點(diǎn)為中心而完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。如路面工程,一周的課程設(shè)計(jì)需要完成路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、路面厚度計(jì)算兩大步驟。這類課程設(shè)計(jì)需要大量的反復(fù)計(jì)算,最終以數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證成果。但隨著各類應(yīng)用軟件的普及,如東南大學(xué)路面設(shè)計(jì)軟件可以讓一周的課程設(shè)計(jì)在一天內(nèi)完成。如此,原教學(xué)計(jì)劃中課程設(shè)計(jì)的時(shí)間已顯得綽綽有余。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間為大四第一學(xué)期的第一個(gè)月,施工和設(shè)計(jì)單位往往因時(shí)間短暫不便管理實(shí)習(xí)生而拒絕接受學(xué)生,很多學(xué)生只能應(yīng)付著完成實(shí)習(xí)任務(wù)。這樣,生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)目的并沒(méi)有達(dá)到教學(xué)計(jì)劃。畢業(yè)設(shè)計(jì)有三個(gè)多月,時(shí)間在大學(xué)期間的最后一個(gè)學(xué)期,設(shè)計(jì)任務(wù)包括道路勘測(cè)設(shè)計(jì)和橋梁設(shè)計(jì),工作的重點(diǎn)是在教師提供的路線圖或地質(zhì)條件下計(jì)算相關(guān)參數(shù)。如此,在某種意義上學(xué)生只是完成了一套既定公式的計(jì)算。
3.2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐類課程教學(xué)改革
生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間可以安排在大四第一學(xué)期,生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行。學(xué)生利用四個(gè)的時(shí)間(8月、9月、10月和11月)參與到施工和設(shè)計(jì)中,外業(yè)實(shí)習(xí)完成后利用一個(gè)月時(shí)間進(jìn)行相關(guān)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。大四的第二學(xué)期主要進(jìn)行專業(yè)課教學(xué),在畢業(yè)前一個(gè)月讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)習(xí)中掌握的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)最后系統(tǒng)地完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。課程設(shè)計(jì)可改完專業(yè)課的大作業(yè),而不必再安排單獨(dú)的一周時(shí)間。
4 結(jié)論
筆者根據(jù)自身在教學(xué)中遇到的問(wèn)題和感受,基于翻轉(zhuǎn)課堂的理念對(duì)于土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐類課程有了以上一些教學(xué)改革的思路。這些思路能否實(shí)施,還需在今后的改革中逐一驗(yàn)證。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土結(jié)構(gòu);教學(xué)方法;教學(xué)過(guò)程;教學(xué)質(zhì)量
作者簡(jiǎn)介:楊敬林(1978-),男,湖南武岡人,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,講師;方亮(1981-),女,湖南岳陽(yáng)人,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,講師。(湖南 長(zhǎng)沙 410128)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)20-0082-01
“混凝土結(jié)構(gòu)”課程是土木工程專業(yè)的一門(mén)理論性及實(shí)踐性都較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程的主要任務(wù)和基本要求是:學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本方法,能正確應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì),并具有初步分析和解決一般混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。[1]本文以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)為研究對(duì)象,結(jié)合該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,就如何改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探討。
一、“混凝土結(jié)構(gòu)”課程現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
“混凝土結(jié)構(gòu)”課程包括混凝土結(jié)構(gòu)基本原理和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分,分上下兩冊(cè)兩學(xué)期開(kāi)設(shè),上冊(cè)主要內(nèi)容有緒論、混凝土結(jié)構(gòu)的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、混凝土結(jié)構(gòu)各種基本構(gòu)件(包括受拉構(gòu)件、受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件、受扭構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土等)的設(shè)計(jì)原理和方法,最后就是混凝土構(gòu)件的剛度(包括裂縫、撓度等)計(jì)算;[2]下冊(cè)主要內(nèi)容有混凝土梁板結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)和多層與高層建筑結(jié)構(gòu)。課程教學(xué)大綱上下兩冊(cè)要求學(xué)生通過(guò)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí),掌握基本理論、基本概念,在熟悉和了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上掌握混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法,能從事土木建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、制造和簡(jiǎn)單的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。從課程教學(xué)效果和學(xué)生反饋的信息來(lái)看,該課程在教學(xué)過(guò)程中主要存在以下一些問(wèn)題:[3-6]
課程內(nèi)容多而復(fù)雜。“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的內(nèi)容從基本原理到各種混凝土結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)計(jì)算,涵蓋面廣,涉及到的內(nèi)容比較多,學(xué)時(shí)數(shù)也較少,需要較扎實(shí)的數(shù)學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),也要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力和繪圖能力。
課程內(nèi)容計(jì)算公式多且復(fù)雜。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是各種房屋建筑結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)計(jì)算需要配筋,包括鋼筋的級(jí)別、直徑、數(shù)量、長(zhǎng)度等等,這些內(nèi)容帶有很大的不唯一性,使得計(jì)算增大了難度,學(xué)生初次接觸這種不確定性的設(shè)計(jì)更加懵懂,接受尚需要一個(gè)過(guò)程,通過(guò)不斷的練習(xí)和講解才會(huì)明白和理解。
課程教學(xué)方法陳舊。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講授內(nèi)容大多枯燥,缺乏具體的實(shí)際教學(xué)模型和例子,課堂上學(xué)生覺(jué)得乏味就不用心聽(tīng),不用心聽(tīng)課就更加理解困難,日積月累,學(xué)習(xí)便惡性循環(huán)。
課程學(xué)習(xí)方法不合理。“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)是要循序漸近,需要不斷積累的,學(xué)生普遍認(rèn)為該課程理論簡(jiǎn)單,公式容易,在認(rèn)識(shí)上存在學(xué)習(xí)誤區(qū),沒(méi)有找到適合自己個(gè)人學(xué)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的方法。
二、“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)體會(huì)
針對(duì)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程學(xué)時(shí)少、基礎(chǔ)薄、難度大、任務(wù)重的特點(diǎn),筆者結(jié)合在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)講授該門(mén)課程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn),就如何改善和提高該門(mén)課程的教學(xué)水平和取得良好教學(xué)效果談些體會(huì)。
1.合理安排教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)環(huán)節(jié)
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)分為上、下兩冊(cè),上冊(cè)為混凝土結(jié)構(gòu)基本原理,安排在第四學(xué)期開(kāi)設(shè),下冊(cè)為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安排在第五學(xué)期開(kāi)設(shè),各為40學(xué)時(shí)。剛好安排在“建筑材料”課程結(jié)束后開(kāi)設(shè)比較合理,上冊(cè)課程學(xué)時(shí)建議調(diào)整為50學(xué)時(shí),下冊(cè)為40學(xué)時(shí)保持不變,這樣課程的安排和開(kāi)設(shè)學(xué)期均比較合理。課程安排的教學(xué)計(jì)劃與課程教學(xué)環(huán)節(jié)(課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等)均有機(jī)結(jié)合了起來(lái),既不與前續(xù)課程起沖突,也不影響后續(xù)課程的連貫性學(xué)習(xí),很大程度上保證了課程教學(xué)計(jì)劃的科學(xué)性、適用性。
2.學(xué)習(xí)方法與時(shí)間安排合理調(diào)節(jié)
方法不是萬(wàn)能的,但是沒(méi)有方法也是萬(wàn)萬(wàn)不能的。如果方法得當(dāng),學(xué)習(xí)也就事半功倍,方法笨拙,學(xué)習(xí)反倒累而無(wú)效。因此,在大學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中,既要掌握方法,也要合理安排和調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間,二者能夠有機(jī)合理安排,學(xué)習(xí)一定效果極佳。課前預(yù)習(xí):自學(xué)過(guò)程中的疑問(wèn),通過(guò)在課堂上聽(tīng)老師的講解、分析,盡可能消化;咬文嚼字:看書(shū)時(shí)要一個(gè)字一個(gè)詞、一句話細(xì)嚼慢咽,逐漸加以理解和消化;理解記憶:學(xué)習(xí)記憶某些理論、公式方法,注意它們之間的聯(lián)系,理解地記憶;課后復(fù)習(xí):課后對(duì)于課堂上某些難懂或重點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)復(fù)習(xí),以加深對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的理解。在學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要注意合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間,學(xué)習(xí)效率不是學(xué)習(xí)時(shí)間簡(jiǎn)單的疊加,學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)效率,只要學(xué)習(xí)效率高,學(xué)習(xí)時(shí)間可以減少,學(xué)習(xí)效率高,學(xué)習(xí)質(zhì)量自然也就上來(lái)了。因此學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)時(shí)間結(jié)合得當(dāng),事半功倍,成績(jī)也斐然。專業(yè)教師在“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)過(guò)程中就要對(duì)學(xué)生講解學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)時(shí)間之間的相互關(guān)系,要求每一位學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步找到適合自己學(xué)習(xí)的最好方法,以提高自身的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
3.理論計(jì)算與規(guī)范要求相互結(jié)合
“混凝土結(jié)構(gòu)”課程中講述了大量的理論計(jì)算公式,推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜而難理解,規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求多且細(xì),學(xué)生開(kāi)學(xué)領(lǐng)到教材一看,公式多,配筋圖多,規(guī)范構(gòu)造要求多,感覺(jué)難學(xué)發(fā)愁,加深了學(xué)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的畏懼心理。其實(shí),“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的計(jì)算公式都比較簡(jiǎn)單,容易理解記憶,只要能將結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)代入公式就能計(jì)算,再結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求,以結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)(如截面尺寸、計(jì)算簡(jiǎn)圖、材料特性)的計(jì)算為前提,代入混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式中設(shè)計(jì)計(jì)算。因此,筆者在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)教材中大量的計(jì)算公式的推導(dǎo)循序漸進(jìn),一步一步深入,在每個(gè)公式推導(dǎo)過(guò)程中將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求貫穿其中,幫助學(xué)生們理解記憶,對(duì)于課程里面較復(fù)雜的公式,在每周的答疑時(shí)間安排課后答疑、習(xí)題講解,進(jìn)行解釋與推導(dǎo),有針對(duì)性和有目的性地講解課程的重難點(diǎn)內(nèi)容。
4.教學(xué)形式多樣化和教學(xué)手段現(xiàn)代化
教學(xué)是一個(gè)龐大的復(fù)雜系統(tǒng)工程,教學(xué)形式應(yīng)該簡(jiǎn)單、直觀,多樣化、科學(xué)化,切不能生搬硬套,要有針對(duì)性講授“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的重點(diǎn)內(nèi)容,選擇性地因材施教,啟發(fā)式教學(xué),活學(xué)活用。采用多種形式的教學(xué)方法:傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化教學(xué)相結(jié)合,課內(nèi)教學(xué)與課外答疑相結(jié)合,理論教學(xué)與習(xí)題作業(yè)相結(jié)合,視頻與試驗(yàn)相結(jié)合,等等,不斷增強(qiáng)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)的針對(duì)性、適用性和趣味性,以增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)思維。例如,在講完混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的基本原理之后,任課教師可增加一節(jié)課內(nèi)討論課,結(jié)合教學(xué)樓中受彎構(gòu)件的實(shí)例,分兩三組討論,并給予每組學(xué)生合理性的分析解釋。在教學(xué)手段上,筆者應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,采用多媒體電教化教學(xué),融文字、圖片、動(dòng)畫(huà)于一體,把教材抽象的理論知識(shí)與活生生的具體的工程實(shí)際例子結(jié)合起來(lái),講解并擴(kuò)充混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新理論成果,在課內(nèi)一起探討和學(xué)習(xí),彌補(bǔ)教材內(nèi)容的不足,開(kāi)闊學(xué)生學(xué)習(xí)視角,以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性。
三、結(jié)語(yǔ)
專業(yè)課程教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨工作,當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)缺乏主動(dòng)性,獨(dú)立思考問(wèn)題的能力欠缺,大學(xué)專業(yè)教師應(yīng)以課程教學(xué)改革為契機(jī),不斷更新教學(xué)理念,探索新的教學(xué)模式,探索出一個(gè)適合專業(yè)教師教授專業(yè)知識(shí)和當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)最佳結(jié)合點(diǎn)。綜合湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)這幾年的“混凝土結(jié)構(gòu)”教學(xué)情況,筆者的教學(xué)方法和教學(xué)改革取得了一些進(jìn)展,教學(xué)效果顯著,得到了學(xué)校和學(xué)生的一致認(rèn)可。
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AutoCAD系統(tǒng)龐大,命令繁多,通過(guò)課程學(xué)習(xí)要使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里掌握AutoCAD繪制建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖的方法,同時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和應(yīng)用創(chuàng)造能力。AutoCAD課程教學(xué)內(nèi)容一般包括AutoCAD基本操作、二維圖形繪制命令、修改命令、文字和尺寸標(biāo)注、環(huán)境設(shè)置等內(nèi)容。要求教師根據(jù)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。
(一)以解決問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)土木工程的專業(yè)特點(diǎn),在設(shè)計(jì)AutoCAD課程教學(xué)內(nèi)容時(shí),不僅要求學(xué)生掌握AutoCAD的基本知識(shí),更重要的是能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在土木工程專業(yè)上。通常AutoCAD在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)都是按部就班地從繪圖命令、修改命令這些基礎(chǔ)學(xué)起,最后再將這些命令應(yīng)用到相關(guān)專業(yè)中去,這不僅需要占用大量課時(shí),而且學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也覺(jué)得繁雜無(wú)趣。因此,在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí),充分考慮到土木工程專業(yè)的特點(diǎn),以解決問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)講授AutoCAD命令,這樣就大大減少了學(xué)時(shí),同時(shí)也使學(xué)生真正掌握了AutoCAD在土木工程中的應(yīng)用。在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí),以圖框、樓梯口、窗立面圖、配筋圖、樓梯間詳圖、建筑平面圖、建筑立面圖等問(wèn)題為單位,要求學(xué)生通過(guò)AutoCAD解決問(wèn)題,可以使學(xué)生更快地將AutoCAD應(yīng)用到專業(yè)領(lǐng)域中。通過(guò)解決問(wèn)題的方式,使學(xué)生很快學(xué)會(huì)運(yùn)用AutoCAD繪制專業(yè)圖紙,同時(shí)也提高了學(xué)生閱讀工程圖紙的能力。
(二)結(jié)合制圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
土木工程專業(yè)第一學(xué)期就開(kāi)設(shè)了建筑制圖課程,但專業(yè)課、課程設(shè)計(jì)還沒(méi)有開(kāi)設(shè),學(xué)生繪圖時(shí)對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)不夠熟悉,常常會(huì)出現(xiàn)繪制出的圖紙線條粗細(xì)不分、字體樣式、字號(hào)大小隨意、尺寸標(biāo)注不規(guī)范等問(wèn)題。因此,在AutoCAD教學(xué)內(nèi)容中有必要加入制圖標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí),比如圖紙的圖框、圖簽、比例、線寬、常用字體等。在教學(xué)中反復(fù)強(qiáng)調(diào)繪圖的規(guī)范性,結(jié)合房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50001-2001)和建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50104-2001)中的有關(guān)規(guī)定,增強(qiáng)學(xué)生AutoCAD與工程制圖知識(shí)及規(guī)范緊密結(jié)合的意識(shí)。表1、表2以尺寸標(biāo)注、文字樣式為例,要求學(xué)生按照制圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置尺寸標(biāo)注樣式和文字樣式。
(三)簡(jiǎn)單介紹CAD三維命令
目前,計(jì)算機(jī)三維建筑表現(xiàn)充斥著建筑行業(yè),無(wú)論從規(guī)劃、施工、管理都有著計(jì)算機(jī)三維建筑表現(xiàn)的身影。因此,在CAD課程中僅僅介紹二維命令已經(jīng)不能滿足需要,在有限課時(shí)的前提下應(yīng)簡(jiǎn)單介紹一些三維命令,使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)三維建筑表現(xiàn)有初步了解。今后也可以通過(guò)選修課或者學(xué)生自學(xué)的方式,讓有興趣學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維建筑表現(xiàn)的學(xué)生打下基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)建筑表現(xiàn)主要包括建筑效果圖、建筑動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)VR和建筑信息模型BIM。不管是哪種類型,建筑建模都是必須的,學(xué)生在CAD二維繪圖的基礎(chǔ)上,可以通過(guò)CHPROP命令使得二維圖形產(chǎn)生高度變?yōu)槿S模型。除了可以使用AutoCAD建模外,3dsMax、SketchUp等軟件都能夠建模,通過(guò)向?qū)W生介紹各個(gè)軟件的功能和相互之間的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生課下努力自學(xué)。筆者通過(guò)對(duì)2010年、2011年畢業(yè)的本科學(xué)生就業(yè)情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn),會(huì)使用三維軟件是找到理想工作的敲門(mén)磚,有不少會(huì)使用三維軟件的土木工程專業(yè)學(xué)生在工作之初就是做建筑、橋梁三維表現(xiàn),后來(lái)再轉(zhuǎn)到施工圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去。
二、土木工程專業(yè)AutoCAD課程教學(xué)的模式與方法設(shè)計(jì)
由于AutoCAD是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,但又不同于計(jì)算機(jī)培訓(xùn),因此理論和實(shí)踐要統(tǒng)一,要緊密結(jié)合。在課程安排上,建議小班機(jī)房上課,每班人數(shù)控制在50人以內(nèi),結(jié)合教學(xué)軟件,教師演示與學(xué)生上機(jī)穿行,可以使學(xué)生在看過(guò)教師的演示后馬上實(shí)踐,更快更好地掌握命令。高校擴(kuò)招后,硬件設(shè)施明顯跟不上學(xué)生增長(zhǎng)速度,表現(xiàn)在AutoCAD課程方面,機(jī)房緊張、電腦不夠用、實(shí)驗(yàn)教師少的問(wèn)題比較突出。AutoCAD課程學(xué)時(shí)一般較少,在32個(gè)學(xué)時(shí)左右,8周左右課程就可以結(jié)束。因此,安排課程時(shí)可以將一學(xué)期再細(xì)分為上下兩個(gè)小學(xué)期,有的班級(jí)在上學(xué)期上課,有的班級(jí)在下學(xué)期上課,這樣就解決了機(jī)房緊張和教師人數(shù)不夠的問(wèn)題。另外,筆者在AutoCAD教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)AutoCAD時(shí)遇到的一個(gè)障礙就是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的問(wèn)題,雖然現(xiàn)在計(jì)算機(jī)普及率很高,但仍有部分學(xué)生很少甚至沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī),教師不得不在講授AutoCAD時(shí)還要向?qū)W生介紹計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。但是對(duì)于計(jì)算機(jī)使用比較熟練的學(xué)生來(lái)說(shuō)又沒(méi)有意義。因此,在課程安排上,AutoCAD課程可以根據(jù)學(xué)生的計(jì)算機(jī)程度分級(jí)教學(xué),而不是按班教學(xué)。在實(shí)施分級(jí)教學(xué)時(shí),既根據(jù)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)成績(jī)分成A、B兩個(gè)等級(jí),也讓學(xué)生根據(jù)自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平選擇等級(jí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用熟練的學(xué)生一個(gè)等級(jí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用較差的學(xué)生一個(gè)等級(jí)。這樣在教學(xué)內(nèi)容安排時(shí)就可以有所不同,盡可能使大多數(shù)學(xué)生感到課程內(nèi)容易學(xué)不乏味。