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中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業,在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業,這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應運而生。目前,國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程。“土木工程概論”的教學目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向;從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基本專業概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。
相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程,“土木工程概論”課程開設歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。
一、課程教學中存在的問題
現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關的后續課程打好必要的基礎,能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:
1.內容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內容
作為一門引論性質的課程,它所涵蓋的領域極為廣泛,其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等,內容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來,對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。
2.經典教材匱乏
開設土木工程專業的高校很多,相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課,對于上海地區高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。
3.對任課教師的要求很高
鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務,而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。
4.課時過少,考核方式簡單
就筆者的教學經歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂?!案耪摗钡目己朔绞酱蠖嗖扇¢_卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概論”的教學改革
1.增加課時量,增添實踐性內容
建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中,由于課時較少,課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解,應當更為全面而周詳地講述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時,應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。
“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”,從而培養出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結,確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。
2.重視教材及教師隊伍建設
教材是教學觀念和方法的反映,教材建設是提高教學質量的重要環節,是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性?!锻聊竟こ?a href="http://www.marionramsay.com/haowen/50121.html" target="_blank">概論》教材應當堅持實用性原則,盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。
從教學規律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗,而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務;二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務。此外,應鼓勵開設課程教法研討會,各相關學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果,以不斷提高自身的業務素質。
3.教學方法和手段創新
為了培養學生的自主學習能力和創新思維,應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點,計入期末總成績。要重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結合,把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。
4.考核方式改革
考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質量,對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
5.人文素養與綜合素質的養成
人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎,這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養計劃和教學計劃,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來,促進學生全面發展,實現培養目標。
三、結語
第一,應根據“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設一支高素質的教學隊伍。
第二,增加課時量,增加實踐性內容,采用啟發式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段。
第三,豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
第四,在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來,促進學生的全面發展,并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。
參考文獻:
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中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
21世紀是信息技術、生物工程與生命科學、新材料技術、新能源技術突飛猛進的發展時期,也是這些高新科技迅速產業化的時期。生物工程是優先發展的高科技領域之一,是推動社會經濟發展和社會進步的一項關鍵技術,不論是發達國家還是發展中國家都已把生物工程納入科學發展重點,加大生物技術的投入。隨著近幾十年來生命科學的飛速發展,現代生物技術在農業、食品、醫藥、衛生、化工、環保、能源、海洋開發等領域的應用逐步深入,人們越來越深切地體會到現代生物技術在各領域的重要性。①國內許多的生物工程、生物技術、生命科學專業紛紛將生物工程概論作為該專業的專業課或選修課。因此,加強課程建設,改革教學方法和手段,強化學生能力的培養勢在必行。筆者近年來一直承擔該課程的教學任務,現就教學過程中遇到的問題及其解決方法談些體會。
1 在教學過程中遇到的問題
筆者所在院校的生命科學專業的生物工程概論課程是近幾年才開始設置的,其針對性的教學內容和教學方法都沒有什么經驗可循,僅照搬其他高校的生命科學專業或其它相關專業對本課程的教學內容及教學方法,顯然是不合理的。筆者根據近幾年的課程教學情況,發現存在以下問題:
1.1 教學內容信息量大,課堂教學時數少
生物工程概論是一門理論性很強的課程,生物工程的內容包含基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生化工程和蛋白質工程等。近年來,隨著生命科學的飛速發展,新理論新技術層出不窮,使得如今的生物技術已與過去不同,有著更廣泛的內容。生物技術的日益更新以及社會應用的逐步深入,必將加大教學的信息量,從而也就給任課教師的備課、授課帶來難度,對教師更新自身知識也提出了更高的要求。與此同時,為了堅持符合“厚基礎、寬口徑、重實踐、有特色”人才培養的基本原則,各高校紛紛增大基礎課的比重,大幅度減少專業課及專業選修課的學時數,這樣就給本課程的成功教學增加了難度。②
1.2 授課內容泛而不精,教材內容更新滯后
《生物工程概論》教材中所包含的每一工程都是獨立的一門重要課程,為了在短短的30多個學時里把幾大工程理論講授給同學們,老師多是蜻蜓點水式地講授每一工程的內容。這樣的授課內容對學生來說意義甚微,達不到開此門課程的直接目的,同時,也給教師全面提高教學效果帶來了很大的困難。很顯然,沿用過去“面面俱到”的傳統授課方式,在有限的課時時間內完成所有內容的講授是不現實的,也不利于全面提高學生學習的主動性和積極性。另外,現今知識更新的速度越來越快,知識倍增的周期越來越短,而書本知識內容的更新往往滯后于新技術新方法的產生。
1.3 傳統授課方式面臨挑戰
傳統授課方式就是由一位教師通講一門課程的全程,盡管老師們都兢兢業業地去準備和講解每一節課程,但這樣一學期下來,學生總會在中途的學習過程中產生審美疲勞,學習積極性降低;另一方面,學生腦海里往往也會產生厭倦情緒,質疑老師真的都是全才?怎么都是樣樣通?待到學期末時,學生最終的學習效果往往與老師的期望值相差甚遠,這一點已越來越被教師們所重視。
2 生物工程概論教學方法改革的探討
筆者在教學實踐中,針對所面臨的問題,進行了初步的改革嘗試,摸索出了一套能夠保證教學質量的教學方法。
(下轉第152頁)(上接第116頁)
2.1 針對課堂教學時數少問題,避免交叉學科的重復授課
由于生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生化工程和蛋白質工程等諸多方面的理論,③而每一工程理論又均可成為獨立的一門課,因此,生物工程概論這門課的內容必將與其它課程的內容存在或多或少的重復。如基因工程的相關理論可能在分子生物學中有所體現,細胞工程理論也與細胞生物學課程有所重復。為了避免相同內容的重復授課,避免學生對相同內容的授課疲倦性,同時還要考慮該課課時的有限性,故針對相關內容進行有側重的講解。如基因工程避免掉與分子生物學重復的內容,細胞工程避免掉與細胞生物學所講授的植物細胞工程的相關內容,重點講授動物細胞工程的相關內容。另外,發酵工程也是幾大工程中較為重要的工程之一,是生物技術獲得最終產品的手段,而同學們對微生物發酵方面的知識相對薄弱,了解甚少,同時,大多數學生還有報考微生物發酵專業研究生的傾向,故將發酵工程部分作為本課程所要講授的重要內容之一進行詳解。
2.2 講授內容與科學上的最新成就相結合
作為一門專業選修課,應該傳授學生最基本的原理和方法,同時也應給學生展示最新的發展前沿和社會應用,使學生的知識緊跟時代的發展,為他們畢業后盡快適應相關領域的工作打下良好基礎。針對書本知識內容的更新往往滯后于新技術新方法的現狀,筆者在講授經典理論的同時嘗試將一些相關的新理論、新技術、新方法給學生加以補充。如在講授基因工程這一章節時,將經典的基因重組技術、PCR技術、目的基因的獲取方法等基本理論作為重要的內容進行講解的同時,一些新技術新方法以及最新成就也進行補充,如基因組學、轉錄組學、蛋白質組學研究、第二代測序(大規?;蚪M測序)及第三代測序技術等的應用,使同學們一方面掌握基本理論知識的同時,對新的技術方法及其新進展也有所了解,擴大同學們的視野,激發同學們學習新知識的積極性。
2.3 采用多位老師共同參與授課,提高學生學習積極性
針對一位教師通講一門課程全程導致學生中途學習積極性降低這一現象,再加上本課程內容的特殊性,生物工程教研組對本課程的授課方式嘗試了一些變革,改為由三位教師參與對該課程的講解。筆者主要從事分子生物學方面的研究工作,故基因工程和細胞工程這兩章內容由本人進行講解;汪倫記老師主要從事微生物發酵和酶工程方面的研究,故發酵工程和酶工程這兩章內容由其負責講解;邱智軍老師是從事蛋白質組研究的,故蛋白質工程這一章內容由其負責講解。這樣,每位老師都能發揮其自身的特長,將本人嫻熟的理論講解給同學們,教師講授起來得心應手。另一方面,這樣的授課過程,在同學們對一位教師還未產生審美疲勞時,又有一位新面孔的出現,學生的新鮮感也帶動了他們的學習積極性,同學們對老師的評價也較以往有大幅度的改觀。
3 結語
通過以上幾種方法在教學中的運用,學生對本課程的學習興趣不斷提高,上課時精神飽滿注意力集中,一改以往上課打瞌睡、玩手機等現象。經過兩學期的改革嘗試,本教研組的老師均發現同學們學習積極性大大提高,學習效果也較以往大幅度增高。
注釋
1.教學內容多與學時少的矛盾
《安全工程概論》課程的學時數僅為40學時,但是該課程涉及的內容繁雜,知識面廣,包括安全生產的法律法規、事故調查認定程序、各領域的安全專門問題等內容,根據歷年實際教學情況來看,教學內容多而學時少的矛盾十分突出,教師很難在較少學時的情況下把知識點完全講通、講透。
2.教材內容陳舊,不能與時俱進
《安全工程概論》課程目前多數教材內容相對陳舊,不能與時俱進,不能反映學科的發展前沿,所列舉的案例時間普遍較久,例如某教材的礦山主要事故及預防等內容的統計數據和所列舉案例竟然是上世紀80年代的,與當今行業的新發展、新情況和新變化相脫節。
3.教法單一,學生缺乏學習積極性
《安全工程概論》課程的教學方法傳統單一,大多數教師仍以“講授法”為主,學生大部分時間是在聽教師講述,缺乏師生互動、課堂討論等環節。高職學生本身學習基礎普遍薄弱,學習動力不足,學習積極性不高,沉悶枯燥的課堂學習加劇了學生的厭學情緒。
4.考核方式單一,考核內容重記憶輕應用
《安全工程概論》課程的考核方式主要以閉卷考試為主,考核形式單一,考核內容多以識記內容為主[2],缺少實際應用的考核,不能全面反映學生的綜合素質和能力,學生往往不注重平時知識的積累,只在期末考試前進行突擊背誦,考試結束后,所學知識就遺忘殆盡。
課程教學改革的內容
1.優化教學內容和學時分配
根據高職院校“應用技能型人才”的培養目標,教學內容要貼近生?a實際,具有實用性,因此,教師必須慎重考慮[3]。要選對教材,還要對教材內容進行優化重組,打破傳統的對教材從頭講到尾的教學順序,將教材內容全部分解,根據實際需要對內容重新排序,并進行合理的取舍和更新,提煉出重點掌握的三大模塊:“基礎模塊”、“專題模塊”和“實踐拓展模塊”?!盎A模塊”主要講授安全工程的基本原理、知識和方法,具體內容包括安全工程的研究對象及任務、我國的安全生產方針、安全生產管理制度、傷亡事故的基本概念、傷亡事故致因理論和危險源辨識,以及控制和評價;“專題模塊”主要講授高處墜落、機械傷害、電氣傷害、起重運輸、壓力容器、火災爆炸等專題領域的安全問題,包括典型事故案例的分析、研究和預防對策,是課程學習的重點,要求學生掌握與專題相關的核心知識和技能;“實踐拓展模塊”是在前兩個模塊基礎之上的提高部分,主要進行實踐拓展性訓練和指導性教學,重在培養學生的創新思維和創新能力。教師不斷更新和完善模塊的內容,力求貼近生產實際,充分做到理論聯系實際。在優化教學內容的同時,進一步優化學時分配,如“專題模塊”的部分核心知識和技能適當增加學時,而“基礎模塊”的部分理論和原理適當減少學時,保證在教學過程中能夠突出重點,突破難點。
2.改進教學方法
依據該課程內容的特點,結合高職學生思維活躍、喜歡新鮮和嘗試的實際情況,課堂教學方法應該靈活多樣,開放互動以激發學生的學習熱情,將填鴨式、滿堂灌改為以學生為主體的互動式課堂。同時采用多媒體教學、啟發討論教學、案例教學等方法進行教學,以提高教學質量。例如,在呈現交通安全事故案例時,充分發揮多媒體的優勢,音頻、視頻、動畫、圖片的合理運用可以給學生視覺、聽覺的雙重沖擊,使學生得到真實直觀的感受。而在進行觸電事故預防的課堂上,教師將學生分組,進行啟發式討論,集思廣益,讓大家找資料,想辦法解決觸電事故難題,有助于學生樹立團隊協作意識和創新意識。在課堂教學中,教師根據學生的反饋信息不斷調整和變換教學方法,以期達到最佳的教學效果。
前言
為了配合教育部對本科土木工程專業課程設置的要求,土木工程專業在第一學期開設《土木工程(專業)概論》課,旨在對土木工程專業的新生進行專業啟蒙教育。幾年來,土木工程專業由單一的建筑工程正向著更廣泛的“大土木”工程方向發展,如何適應更高層次上的“大土木”工程的教學要求,需要進一步整合與擴展《土木工程概論》課程的教學內容,并積極改進教學方法與手段來提高教學效果,我們進行了不斷地探索與實踐。
1.在“大土木”工程基礎上構建合理的教學體系與教學內容
土木工程是建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱,包涵的范圍非常廣泛,如建筑工程、鐵路工程、道路工程、橋梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、碼頭工程、環境工程等。在這一“大土木”工程范疇內,應構建更寬泛的知識結構體系。經過精心篩選,結合本校土木工程專業的特點,對教學內容進行了適當整合與擴展,形成了簡明、實用、合理的教學內容。主要有:土木工程專業概述、土木工程的內涵與發展歷史、土木工程中的材料、土木工程的力學與結構概念、各類土木工程概述、土木工程中的災害、木工程的展望、土木工程專業的教學安排與學習方法。這些教學內容安排由淺入深,逐步引導學生全面了解土木工程的類型及其各類工程領域的基本內容和發展情況,初步具備土木工程建設的基本知識;使學生清楚自己所學專業的人才培養目標、課程設置與進程安排,明確教學要求與努力方向,建立理論與實踐相結合的學習理念,為學生今后積極主動地學好本專業課程打下良好的基礎。
2.注重對學生工程意識與專業素質的培養
土木工程的綜合性、實踐性比較強,要求工程技術人員要具有很強的工程意識和專業技能。專業技能有待于日后不斷學習與實踐訓練得到充實,而工程意識的養成非一朝一夕之功,它是集專業知識、技能、經驗、甚至是教訓的不斷積累而逐漸形成的綜合素質。在現階段,學生還沒有積累足夠的專業知識與技能,主要是使學生建立完整的工程概念并從專業角度理性分析問題的意識。例如:在討論房屋工程的建設過程時,介紹它包括規劃、審批、勘察、設計(建筑、結構和設備)、施工、驗收、交付使用等階段,使學生清楚工程建設的過程是各部門、多工種全面協調合作的過程,牽一發而動全身,從而建立統籌整體、協同工作的大局意識。工程意識的培養關鍵在于教學過程中不能照本宣科,而要理論聯系實際,灌輸實際工程具有系統性和完整性的思想,使學生對土木工程有一個感性認識,形成一個完整的工程概念,樹立專業的思維方式,為工程意識逐漸形成日后的自覺行為打下堅實的基礎。
3.適當引入工程美學教育,突出“美學育人”的功能
當今中國理工科高等教育中美學教育缺失現象比較嚴重,人們一提到土木工程,就認為是“土”和“木”的簡單結合,仿佛我們培養的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人們似乎處于鋼筋水泥的“叢林”中,缺少藝術氣息。其實,土木工程既是物質產品也是藝術品;工程技術的實踐過程也是藝術的創作過程,所以,在授課過程中應適當引入工程的美學教育。通過史詩般的土木工程發展史、大量豐富的世界著名建筑典范、千姿百態的橋梁工程、功績卓越的建筑大師與橋梁專家的不凡人生來激蕩學生的心靈,激發學生對本專業的熱愛及對美好未來的憧憬;這些靜止的建筑與橋梁工程猶如凝固的音樂,與人文歷史相結合,增加工程教育的“文化”內涵,突出“美學育人”的功能,學生從中既領略了工程博大精深的藝術內涵,又樹立了實用與審美、技術與藝術結合的工程設計理念。
4.改進教學方法與手段是提高教學效果的關鍵
《土木工程概論》課的內容繁雜,涉及面廣,圖片豐富,敘述性強,如果以課堂灌輸的方式教學,不僅教師講的口干舌燥,而且學生聽得枯燥乏味,為了提高教學效果,關鍵是要采取靈活多樣的教學方法與手段。
4.1 利用多媒體教學
以多媒體為載體,通過豐富的圖片、視頻和動畫等素材實現理論知識與工程實際的結合,使學生對土木工程的知識結構、應用領域和發展動態能夠有比較清晰的了解和感知。制作與教學內容相符的教學課件,通過大量直觀明了的圖像配合抽象內容的敘述,并結合參觀進行現場教學,如充分利用校內實踐教學基地(如土木工程模型室、材料樣品室、施工工藝操作實踐教學基地等);或者通過參觀校園內的現有建筑及建筑工地現場等進行現場教學,使學生的工程意識得到極大提高。其次,可觀看與土木工程有關的DVD錄像片,欣賞優雅聞名的悉尼歌劇院、令人驚嘆的埃及金字塔、氣勢恢宏的故宮建筑群、雄偉壯觀的萬里長城、融合最前沿技術的奧運場館(鳥巢、水立方)等,這些古今中外優秀的工程范例深深吸引著學生,激勵學生為之奮斗,既對學生進行了工程美學教育,也增強了學生的學習動力與社會責任感。
4.2 結合問題式教學,使學生養成查閱文獻的學習習慣
“填鴨式”的課堂教學使師生間缺少必要的互動與學生的獨立思考,況且學時有限,學習知識光靠老師課堂傳授是遠遠不夠的,采用問題式教學可啟發學生深入思考。如古代土木工程離我們較遠,講起來比較抽象、乏味,若提問:山西應縣木塔為何歷經多次大地震仍完好無損?埃及金字塔在歷史上有什么作用?古人是怎樣開采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精確的工程的?這些問題既活躍了課堂氣氛,又能激發學生的學習興趣。教師也可留些問題讓學生課后解決,如在“土木工程中的災害”之“地震”一節中,在講解地震發生的原因、危害及抗震防震的方針及措施等問題后,聯系1906年美國舊金山大地震,1923年日本關東大地震,1976年唐山大地震,再讓學生回去查閱5.12四川汶川地震的發生原因、強度等級、危害范圍、社會影響(包括心理方面)等文獻,并思考今后如何防震減災,作為工程技術人員應肩負起哪些社會責任等。學生通過查閱資料將課本知識融會貫通,學會汲取前人或他人的知識,提升理性的思維能力;并通過撰寫讀書報告或總結報告,訓練學生寫作的能力,為今后書寫摘要、論文、報告等文章奠定寫作基礎,養成遇到問題查閱文獻的學習習慣。
5.結語
總之,《土木工程概論》課的內容十分龐雜,而實踐性、綜合性又強,需要在“大土木”工程要求的基礎上建立合理的教學體系和教學內容,引入工程美學教育,通過現場教學和參觀等實踐環節,采取靈活多樣的教學方法與手段,激發學生濃厚的學習興趣,使學生形成完整的工程脈絡,具備初步的專業知識,引導學生順利邁進專業的大門。
注:本文作者宿曉萍為在讀博士。
課題項目:本譚題得到吉林省重點學科建設項目支持,吉林省重點實驗室建設項目支持。
作者簡介:楊迎春(1972-),男,四川南充人,成都信息工程學院資源環境學院,教授;劉盛余(1976-),男,四川內江人,成都信息工程學院資源環境學院,教授。(四川 成都 610225)
基金項目:本文系2009年成都信息工程學院教改基金項目(項目編號:Y200961)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0146-02
隨著社會經濟的快速發展,給各個國家帶來的環境問題也越來越突出,諸如“溫室效應”、“臭氧層空洞”、“生態破壞”等成為世人所關注的熱門話題。正是在人們高度關注環境問題的情況下,環境類專業得到了空前發展。環境科學與環境工程專業作為20世紀后半葉才發展起來的新興專業,同時也是交叉學科,得到了各個高等院校的重視。據不完全統計,全國開設有環境工程專業的高等院校近300所,開設有環境科學專業的高等院校200所左右,其規模仍有擴大的趨勢。如此多的高等院校開設環境類專業既體現了國家對環境問題的高度重視,也說明了環境類學科中值得關注和研究的問題很多,這對環境類專業的發展既是機遇又是挑戰。但由于教學設施、課程設置、實踐教學基地缺乏等原因,很難培養出實踐操作能力、技術應用能力都很強的專業人才。因此,注重課程教學的改革與探索,開展素質教育,對培養優秀環境類專業人才有著重要的作用。本文擬就環境科學與環境工程專業的入門課程“環境科學與工程導論”的教學與實踐進行了討論,以期為提高環境類專業的教學質量,增強學生的就業競爭力和適應能力做一些有益的探索。
一、“環境科學與工程導論”的課程對象及特征
1.課程性質和對象
“環境科學與工程導論”課是面向環境科學與環境工程專業開設的第一門專業必修課程,課程開設在學生進入大學的第一學期。這時學生還未接觸到其他的相關專業課程,對專業知識了解很少,認識還比較模糊。通過對新生的問卷調查顯示,大多數學生認為本專業的發展前景很好或較好,將來很有前途或者前途較好,選擇本專業就讀的原因是基于個人的興趣和愛好。大多數學生希望畢業后能夠繼續深造(考研)以及從事與環境保護相關的工作。但調查中也發現部分學生對環境科學與環境工程專業并不是很了解,甚至對專業的認識很模糊,他們就讀本專業的原因是由于考試分數和家長的影響等。同時,通過對近年來本專業的學生就業去向進行分析,發現成都信息工程學院環境專業畢業學生主要在以下幾個行業就業:國家各級環保部門和科研單位,就業人數在10%左右;環保(含咨詢服務)公司、工礦企業、設計單位等,就業人數在70%左右;考取研究生等繼續深造者,占10%左右;自謀職業或者從事與本專業關系較小者占10%左右。說明大多數學生主要就業于環境保護及相關行業,并且近年來環保行業人才需求節節攀升,但其所需要的專業人才與學校提供的畢業生之間還存在著一定差距,學校不能全面滿足其需求。
2.課程特征
“環境科學與工程導論”課程與公共選修課“環境科學概論”從課程性質上講是不同的,一個是面向環境科學與環境工程專業學生的入門必修課程,一個是屬于普及和提高大學生環保意識與理念的公共選修課程。但是,對于環境科學與環境工程專業學生而言,由于剛入校他們的基礎跟其他專業的學生基本處于同一個水平線上。這就對該課程的教學內容、教學方式、教材選擇等方面帶來了諸多問題,也對教師的教學提出了更高的要求。從教學內容來講,主要的環境問題包括大氣、水、土壤、生物和物理性等方面的由來及其發展趨勢仍然應當是教學的主要內容,但又要與公共選修課程有較大的區別。從教材來看,現在有關環境科學概論/導論、環境工程概論/導論方面的教材較多,但環境科學與工程導論的可選教材很少。開設本課程的目的是既要為學生以后的專業課程學習奠定必要的專業基礎,又要拓寬學生的知識面,使學生對以后四年大學學習有一個全面和大致的了解與認識,還要培養和吸引學生學習本專業的興趣與積極性。因此,在教學方式和方法的選擇方面給教師提出了很大的難題。一方面,講的內容過于通俗和平淡,就容易使本課程成為公共選修課的形式;另一方面,如果講的太多、內容太深入,又可能會導致把后續課程的內容提前講授了,對后面課程的學習產生影響。因而,對本課程進行深入的、全方位的教學探討和改革十分必要。
二、“環境科學與工程導論”課程教學改革與實踐
目前,高校所開設的“環境科學概(導)論”課程涉及的內容多為環境科學領域中的基礎知識,是環境專業學生的專業入門課程,該課程教學質量的好壞對將來深入學習其他的專業課程有著十分重要的影響。該課程涵蓋了環境專業學生所要學習的大部分知識內容,可為他們將來深入學習專業課程奠定良好的基礎。通過近幾年的教學實踐以及對今后本課程的設想,擬進行以下方面的教學改革:
1.教學隊伍的組織
以前認為導論課程不是專業課程且內容較淺,任何教師都可以講授。但經過幾年的教學發現,該課程實際上是在教學上很難把握的課程,并不是每個教師都可以上好的。因此,現在在安排教學任務時,要求選派在環境領域具有豐富實踐經驗的教師來承擔該課程,并且派輔助教師進行相應的課程網站建設以及課外活動等。
2.課堂教學組織
課堂教學是提高教學質量的重要環節,具體開展了如下工作:
(1)開展案例教學。采用典型案例充實教學內容,是改進“環境科學與工程”課程教學的有效方法之一。為了豐富教學內容,增強教學效果,在教學過程中,根據教學內容,將世界上發生的一些重大環境污染事件或者學生身邊接觸到的一些環境污染事件作為案例進行剖析,引導學生進行思考,增強學生對這些事件的感性認識,為以后通過后續課程的學習上升到理性認識的高度做準備。這一階段,學生還不具備較多的專業知識,主要是通過學習、構思和考慮可能有那些方法和途徑去分析與解決這些環境污染問題,并通過以后專業課程的學習和實踐,逐步設計和實施相應的解決方案。針對當前國內外出現的環境問題組織學生觀看與該案例相關的專題視頻錄像或教師提出案例討論主題后,要求學生按組在國內外期刊上獨立查閱相關主題文獻,進行課堂匯報討論,從而提高學生發現問題和解決問題的能力,為繼續深入學習打下堅實的基礎。如對“我國湖泊富營養化出現的機制和防治對策”的討論,可使學生了解我國湖泊富營養化的特點、生物化學和生態演化過程與發生機制以及湖泊富營養化產生的生態學原因等。從而培養學生查閱文獻、閱讀文獻和分析文獻的能力。
(2)熱點問題探討。在教學過程中,引入當今全球范圍內出現的熱點環境問題。如自2000年以來,各國開始廣泛研究的環境內分泌干擾物(Endocrine Disrupting Chemicals,簡稱EDCs)和持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants,簡稱POPs),這些物質會影響生物的內分泌系統,并具有致癌、致畸和致突變作用。近幾年在環境中逐步發現并引起關注的醫藥品和個人護理用品(Pharmaceutical and Personal Care Products,簡稱PPCPs),它們在環境中的種類逐漸增加,并且對人和生態環境的潛在影響還未可知,值得進行深入的分析和研究。在課程中增加這些熱點問題,可以加深學生的印象,引發學生結合日常生活進行思考。新知識的補充不僅激發了學生的學習興趣,也拓寬了他們的知識面,為他們將來學習專業課程或進一步深造奠定了基礎,可以強化學生對于本專業將來就業去向的認識,并在今后有意識地學習相關知識來解決隨著人類社會發展而出現的新問題。
(3)開展問題教學法。問題教學法是教師在課堂上或課后設置一種問題情境,啟發學生自己去研究、探索,尋找問題解決的途徑和答案的一種教學方法。通過問題教學法啟發學生去發現環境中存在的問題、認識問題、分析問題和解決問題等,從而掌握相關知識,提高學習興趣,調動學生學習的積極性、主動性,培養學生的創新意識和綜合能力。也改變了傳統的灌輸式教學方法過分注重知識的傳授和記憶,忽視對知識的理解、思考和引申過程,更不重視對學生創造性思維方式的培養與訓練的缺點。一般采用教師提出問題,也可以在課程進行到一定程度時啟發學生結合自己對環境的觀察、分析和調研等提出相應的問題。并且隨著學生以后知識學習的深入,他們可以帶著這些問題自己去逐步尋找答案,不斷豐富專業知識以及提高分析問題和解決問題的能力,甚至到進行畢業論文/設計時可以自己提出和選擇自己希望做的題目。在進行問題教學的過程中,教師及時正確的啟發、引導、點撥是非常重要的。當然在討論問題的過程中,學生還會遇到這樣或那樣的問題,需要教師的全方位參與和幫助。
3.課外教學活動
(1)網絡平臺交流。課堂上多媒體教學手段圖文并茂、生動形象、動畫影音和信息量大的特點為學生展示了有關歷史和當前環境問題的立體圖像。但課堂時間畢竟有限,大量的資料需要通過課后網絡的形式傳遞給學生。如動畫模擬各種環境污染物在大氣、水、土壤、生物中的存在、化學特性、遷移、轉化、等方面的影音圖像,可引導學生進行理性思考,分析這些環境問題的由來和危害,考慮并初步設計關于其治理措施和方案。在課程網絡平臺上可進行師生交流和討論,增加師生互動,隨時與學生進行網絡討論,也可節省課堂時間,還可以進行有效的師生交互和生生交互的學習活動,包括專題討論、網上協作、網上練習等。
(2)組織課外活動,引導學生自主學習。中國自古就存在“天人合一”的思想,老子《道德經》上說“人法地,地法天,天法道,道法自然”,體現了環境科學的主題,即追求人與自然的和諧統一?;诖?,課程進行中讓學生投身于大自然之中,開展與環境密切相關的考察和調查活動,可極大地激發學生的參與意識。
三、結束語
環境科學與工程是講究可持續發展的學科,其教育的觀念在不斷的轉變之中,一些新的觀點和理念在不斷更新和完善。為了環境科學與環境工程專業更好地發展,為了該專業學生具有更好的就業前景,能夠在環境保護相關工作崗位和社會建設中發揮更大的作用與價值,對環境類專業的入門課程進行了改革,提高了教學質量,為后續課程的學習奠定了基礎。
參考文獻:
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)13-0057-02
課程是高等學校教學建設的基礎,課程建設是高校教學基本建設的重要內容之一。加強課程建設是有效落實教學計劃,提高教學水平和人才培養質量的重要保證。隨著高等院校教學改革的不斷發展,課程建設也被賦予了新的內涵與要求,已經成為高等院校教學改革的新突破,教育部把精品課程建設列為本科教學質量與教學改革的一項重要工作,且各高校也逐漸加大課程建設的力度?!疤沾晒S設計概論”是景德鎮陶瓷學院無機非金屬材料專業的核心課程之一,是一門專業與實際聯系緊密、體現無機非金屬材料專業優勢與特色的課程之一。該課程在修完基礎課和專業基礎課后所開設的一門專業課,課程內容涉及陶瓷機械、陶瓷生產工藝、公用工程(土建、水、電、環保等)、勞動保護和技術經濟等方面的知識,通過該課程的學習,可以使學生掌握陶瓷工廠設計的基礎知識,為今后從事工廠設計,特別是陶瓷工廠設計工作打下堅實基礎。目前從我校及國內相關院校對該課程的教學情況來看,主要存在以下問題:首先,所采用的教材版本較老,包括我校在內的一些相關高校使用的《陶瓷廠工藝設計概論》教材(1992年出版),雖經過幾次重排出版,但是其教材內容基本沒有變化,導致其內容無法滿足現代陶瓷廠設計需要;其次,課程的授課形式主要采用板書,使得授課的信息量偏少和學生的學習興趣不高;最后,由于授課教師(特別是青年教師)大多缺少陶瓷工廠的工作經歷,使得在教學過程中不能很好地理論聯系實際進行講解,從而影響了教學效果。針對上述問題,我校對該課程進行了改革,并取得了較好的教學效果,本文結合對該課程的教學改革情況,談淡對該門課程建設的探討,以便交流和提高。
一、明確課程建設的重要性、確保課程建設有目的地開展
課程建設是教學工作中最基本的要素,也是實現人才培養目標的基本途徑。課程建設首先應根據課程的總體規劃,解決主要問題,以此為基礎推動課程建設循序漸進地進行。針對“陶瓷工廠設計概論”課程在教學改革中主要存在教材內容陳舊、授課形式單一和師資力量配置不合理等問題,在認真分析問題的基礎上,探尋解決問題的有效途徑,明確課程建設的指導思想是:“建設高水平的、合理的師資隊伍,創新教學方法,加強理論傳授和工程實踐相結合”。
二、深化教學改革,充分調動學生自主學習的積極性
針對課程建設中出現的教材內容陳舊的問題,鑒于該課程涉及的內容廣泛且專業性強,以及陶瓷機械設備種類眾多且不斷升級換代、生產工藝不斷改進等情況,給在短時間內編寫適應現代陶瓷工廠設計要求的新教材帶來較大的困難。為此,在積極組織力量編寫新(試用)教材的同時,在教學過程中應及時地補充現代陶瓷工廠生產中所使用的新設備、先進工藝流程,形成對課本以外知識的有益補充。采用多媒體和板書相結合的課堂教學方法,以及陶瓷工廠參觀和現場講解相結合的課外教學方法,達到提高教學質量的目的。
1.教材內容的補充和完善。對于老版本教材中的涉及陶瓷工廠生產中的設備、工藝流程等知識點進行及時地更新和補充。對于陶瓷工廠的廠房設計。隨著生產技術和設備自動化程度的不斷提高,現在陶瓷廠大多采用具有高效率的聯合生產車間(成型、燒成和質檢車間合并為一個綜合車間)進行工廠設計。在陶瓷機械設備方面。如建筑陶瓷生產中的成型設備,老版本教材中介紹的國內壓機主要是一些摩擦壓機,存在壓力噸位小(一般為幾十噸)、工作效率低、工人勞動強度大和粉塵污染大等特點,不能滿足成型大規格陶瓷磚坯體的要求,目前這些設備已被淘汰;而隨著科技的發展,我國自主研發的全自動液壓機的性能已經達到國際先進水平,具有大噸位、自動化程度高、無粉塵污染等特點;而對于陶瓷燒成的窯爐設備,目前工廠采用全自動寬體、超長的輥道窯(隧道窯)代替以前的推板窯、小型隧道窯和輥道窯;對于陶瓷表面裝飾的設備,目前陶瓷工廠所用的印刷設備除低檔產品還使用絲網平板印刷外,對于高中檔產品大多已使用絲網滾筒印刷,甚至一些大型廠家已使用更先進的三維噴墨打印裝飾陶瓷表面。對于陶瓷產品的生產技術。如建筑陶瓷生產,老版本教材中介紹主要為二次燒成,隨著工藝技術和陶瓷機械設備的發展,現在都采用一次燒成技術,和二次燒成技術相比具有生產成本低、產品性能優越等特點。
2.教學方法與手段的改革。要想達到良好的教學效果,除了具有良好的教學基本條件之外,還必須調動學生學習的內在動力,這樣,才能切實提高教學質量。為此,必須繼續深化課程體系、教學內容和教學方法等方面的改革,實現從注重知識傳授向更加重視能力和素質培養的轉變,充分調動學生的學習積極性。針對現代陶瓷工廠設計課程的特點,我們采用了多媒體、板書相結合的課堂教學方法,以及到陶瓷工廠參觀、學習的現場講教學方法,這樣可以加大授課的信息量,提高學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力,切實從提高教學質量的思路組織教學。通過到一些現代大型陶瓷工廠拍攝音頻資料,CAD繪制車間布局圖等方式制備多媒體教學課件,進行多媒體教學,使學生了解現代陶瓷工廠的設備及其運行情況、產品生產具體工藝流程。此外,通過CAD軟件繪制工廠車間布局圖,能夠對局部區域進行放大以及對圖形的旋轉處理,可以使學生更加直觀地觀察車間布局及其車間內部設備的分布圖,與課本知識有機結合,達到融會貫通的目的。對陶瓷工廠設計中的物料衡算等部分,由于牽涉較復雜的計算和推理,我們通過板書方式進行教學,采用逆著生產流程工序(從產品到原料)一步一步進行計算和推理,可以使學生能夠理解和掌握每一工序參數(如損失率、廢坯率、回坯率和燒失率等)的確定依據及其計算方法,與多媒體教學相比可以更好地理解和掌握物料衡算的過程。此外,對于陶瓷設備選型部分的教學,我們采用多媒體和板書相結合的教學方式,即對于設備及其參數,采用多媒體教學,對于設備處理材料(坯體、產品)的量則采用板書教學,兩種有機結合,可以獲得良好的教學效果。此外,在陶瓷工廠設計的總平面圖和工藝設計部分,在課堂講解后,利用1~2天時間把學生帶到陶瓷工廠(建筑陶瓷、日用陶瓷、特種陶瓷廠)進行實地考察、現場講解和討論,使得在課堂上學習知識與工廠的實際情況相結合,并相互討論,比較書本知識與工廠實際情況的差異。此外,還可以聘請工廠中經驗豐富的工程師給學生講解,解答有關工廠的車間設計、布局和設備選型等問題。
三、加大教師隊伍建設,提高教學質量
擁有一支師德高尚、治學嚴謹、學術水平和教學水平“雙高”的教師隊伍是提高課程建設質量,實現課程建設可持續發展的關鍵。院校和教研室把培養和吸收學科帶頭人以及從企業聘請高職稱的工程專家作為課程建設發展的動力;充分開發利用校內教學資源,加強對青年教師的指導和幫助,制定短、中、長期培訓計劃,梯次培養中青年后備力量,迅速提高青年教師的教學水平。如我校為了讓青年老師得到鍛煉,具有陶瓷工廠的工作經歷,把新引進的青年老師送到陶瓷廠進行為期6個月的實習,使青年老師具有生產第一線的工作經歷,在講課時能更好地理論聯系實際。
四、加強工程實踐能力的培養
“陶瓷工廠設計概論”是一門理論與實踐緊密相結合的課程,因此,在搞好課堂理論教學的同時,還必須通過實踐環節加以訓練。對于這一環節,可以根據教學計劃的安排,利用1~2學時進行具體陶瓷工廠設計內容的講解,然后在課余的時間進行具體工廠設計,如“年產300萬平方米大規格滲花拋光磚的工廠設計”等,每個學生可以單獨設計一個工廠或幾個同學設計一個工廠的不同車間?!疤沾晒S設計”的主要內容為“設計說明書”撰寫和“布局圖”繪制,為了提高學生計算機繪圖能力,可以選擇某一車間布局圖(如原料車間等)用計算機繪制,其余車間布局圖用手工繪制。此外,在工廠設計過程中,老師要定期到學生工作室進行答疑和指導,盡量使設計符合現代陶瓷工廠的要求,從而達到加強工程實踐能力的目的。
通過教學改革與課程建設,建立一支合理的師資隊伍,使現代陶瓷工廠設計理念逐漸融入教學實踐環節,逐步完善了課程教學大綱和教材體系,充實和更新教學內容,提高了課程建設水平和人才培養質量,特別是學生對現代陶瓷工廠設計的工程實踐能力的明顯提高,為他們今后的工作和科學研究奠定了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]吳曉東.陶瓷廠工藝設計概論[M].武漢:武漢理工大學出版社,1992.
2教材編寫
《電工學》這門課的授課內容很多,涉及的知識面特別廣,而且隨著科學技術的發展,每年的內容都有所增加,但是課時卻越來越少,教材也編的較薄,并且講的比較簡略,很多概念和原理都是直接使用,學生很難理解,也增加了教員授課的難度。所以根據自己的實際,參考經典的《電工學》教材,自編教材很有必要,內容豐富、達到要求、基本夠用即可。經過多次研討,我覺得自編教材應該力爭在以下幾個方面體現特色:1)理念:教材的編寫應該充分體現“以學員為中心,以教員為主導”的理念。2)定位:由于我們是軍隊院校,教材內容和體系上應該與其他院校有所區別。3)體系:教材分為兩個部分:模擬電子技術和數字電子技術。兩部分前后貫通,有機結合,既有基礎理論,又有新技術、新方法,與時俱進。4)前瞻性:本教材能夠聯系后續專業課程及應用,甚至提出探索的問題,對現有知識或技能的展望介紹。5)思路:注重基本概念和知識性,不在計算上花費太多時間和精力,有效地提高學生對本課程的關注程度,激發學生的學習興趣。6)簡明:簡明扼要,力爭做到適用、實用和好用(本教材預計30余萬字)。
3教學方法與教學手段課程改革
3.1教學方法的改革?!耙詫W生為中心”培養學生學習的主動性和積極性?!耙詫W生為中心”的課堂教學活動是教師與學生共同參與的雙向交流活動。教師是教學活動的組織者和指導者,對教學活動的順利進行起著主導作用,學生則以學習活動主體的姿態出現,在教師的指導下進行積極的思維活動。課堂上教師可通過一個個精心準備的問題達到師生互動、雙向交流的效果,必要時可讓學生進行討論,然后老師給出解答,這樣不僅可以提高學生的學習主動性,還可以培養其獨立思考,自主學習的能力。
3.2教學手段的改革。教學方法的改革需要教學手段的配合。目前的多功能教室、多媒體教室、多媒體課件等已經發展得特別成熟,根據實際需要和教學實踐,我認為還應在以下方面有所提高。
3.2.1網絡教程建設。目前“電工學”電子教案的建設已經趨于完善,可以提高教學水平,但只限于課堂教學水平的提高,對學生的自學幫助不大。所以下一步的課程改革中的重點應放在網絡課程建設上,以滿足學生們的需求,大力開發視頻教程,習題解答與考試復習系統,實驗和課程設計等實踐課程。通過這些課程內容的建設,促進“電工學”教學水平的提高。
3.2.2視頻教程建設。目前,視頻教程的建設仍然是一個薄弱環節,具體表現為:一是視頻教程少;二是視頻教程不全;三是視頻教程質量不高。視頻教程的建設具有重要意義:它可以使學員自主地進行學習;可以使學員選擇最適合自己學習特點的教員的課程學習。它可以提高學員的學習效率。通過視頻教程的建設,可以使各個院?;ハ噙M行交流和溝通。
3.2.3實踐性課程建設。學員們學習理論課時,積極性并不是很高,但在電子實驗或課程設計等實踐課程上,學員們表現出的積極性卻很高。因此,加強實驗、課程設計等實踐課程的建設,一方面能提高學員的動手操作能力,另一方面也能促進學員們理論課的學習,讓學員帶著問題學習,使理論與實踐同步提高。網絡課程建設,視頻教程的建設,實踐性課程的建設。這三個方面各有側重,但又互相聯系。它們共同的完善,將使電子技術基礎的教學由以課堂教學為主,變為學員自學為主;由以學習理論課為主,變為理論與實踐并重,由實踐課促進理論課的學習,從而全面改革教學方法,促進學員素質的培養和提高。
4考核方法
1 教學現狀
非石油工程專業的學生選修石油工程課程主要以概論的形式學習,內容主要涉及油層物理、鉆井工程、采油工程等,旨在較全面、系統地介紹石油開采各工藝過程與環節的基本原理和方法,使學生對整個油田的開發過程有一定的了解。教學環節多以課堂教授為主,利用多媒體作為教學手段。學生在學習中對知識點的認識枯燥,對其理解有一定的難度,知識點多而散是學生在學習中遇到的主要問題,學生缺乏聯系實際、理解上有困難,不能將知識點做好銜接和歸納,學習效果不佳。
目前,石油工程概論課程教學中遇到的問題集中體現為四個方面:學生的學習主動積極性差異、理論教學與實踐教學相脫節、學時少與授課內容多、概念抽象與原理復雜的矛盾。
通過重視石油工程概論課程教學,升級教學理念,優化教學內容,形成完整而相適應的石油工程概論課程教學內容,整合學校現有的石油工程概論課程教學資源、搭建參觀和簡易操作實驗平臺的三方面進行闡述,只有不斷地探索新方法,構建完善的教學體系,才能提高石油工程概論課程的教學效果。真正提高石油工程概論課程教學的水平,首先要重視石油工程概論課程教學,升級教學理念,加強和擴寬學生的專業知識和專業技能,是實現培養復合型人才的重要而有效的途徑,這將成為構建石油工程概論課程教學體系的基礎和前提。
綜上所述,如何將零散、陌生的專業知識進行生動講授是非石油工程專業學生學習石油工程課程的關鍵,所以采用教學模式改革,將理論教學內容進行延伸,利用該校現有專業實驗室等教學資源改變授課環境是一次探索研究。
針對課程設置的內容,既要拓寬學生的專業知識又要保證學生的學習興趣,就要結合學?,F有的教學資源,通過教學改革,以激發學生學習興趣增強理解力提高教學效果。
2 項目研究的主要內容
項目研究內容主要涉及課堂教學內容的改革,通過引入實驗教學環節,完善相關理論教學內容的實體化,同時進一步完善教學課件多媒體內容的設計,加強多媒體的展示效果,激發學生的學習興趣,主要包括以下5個方面。
(1)制定非石油工程專業學生石油工程課程教學模式改革方案。(2)制定課程課堂理論教學內容和實驗教學等內容,落實不同環節教學重點和銜接點。(3)完善多媒體制作,進一步加強多媒體展示效果。(4)加強和實驗中心合作,制定實驗室參觀安排、講解內容設置和實驗展示等。(5)制定校內實體模型講解內容。
3 采取的研究途徑與方法
3.1 根據授課學生特點,編制教學內容
針對不同專業的學生,了解學生前期課程內容,架構學生對石油工程相關知識的銜接,以保證學生了解石油開采中的基本過程和工程現象,對石油工程中涉及的基本原理、工藝過程等知識有所理解,拓寬學生的知識領域教學為教學目標,編制教學內容。
3.2 實驗室調研,考察實驗內容、制定實驗教學
結合教學內容,考察實驗室研究類別、實驗室教學計劃,通過和實驗中心老師溝通,確立可開放的實驗室、實驗室展示的教學內容和實驗計劃。
3.3 完善多媒體制作
在現有多媒體的基礎上,細化教學內容,采取專人負責完善多媒體制作,增加多媒體動畫展示。
3.4 組織學生校內實體模型參觀
組織學生參觀特種實驗室和石油工程館鉆井實驗室現場,由專人教師進行講解,將課堂的理論教學和實踐結合,增強學生的認知能力。
通過教學改革,可以有針對性解決非石油工程專業石油工程概論課程教學中學生學習主動積極性差異,理論教學與實踐教學相脫節、學時少與授課內容多的矛盾、部分概念抽象、原理復雜、教學脫節的問題。
作者簡介:韓楊(1982-),男,四川成都人,電子科技大學機電學院,講師。(四川 成都 611731)
基金項目:本文系電子科技大學中央高?;究蒲许椖浚椖烤幪枺?672011ZYGX2011J093)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0057-02
“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課。課程圍繞電氣工程領域的幾個主要分支——電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工新技術等方面進行全面系統的介紹。通過該課程的學習,學生對電氣學科的發展歷史和應用現狀有全景式的了解,對進一步深入電氣工程學科類專業學習起到導航作用,并逐步培養對電氣科學與工程的崇尚與追求的專業精神以及創新意識。[1,2]
實踐表明,學生總是習慣于知識的“定量”化灌輸模式,而對于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細專業理論分析的課程,最初還有些不適應。如何激發學生對電氣專業的興趣,引導學生通過網絡搜索和圖書館資料查詢等手段,去主動了解和掌握一些專業知識背景,是課堂教學中需要著重思考和實踐的課題。[3-5]筆者經過兩三年的電氣工程概論教學后,在重點講述電力系統自動化、電力電子與電力傳動等的基礎上,把互動式教學方法成功應用到教學實踐中。課堂教學表明,這對于提升學生學習興趣和培養學生自主學習能力方面是非常有效的。
一、 采用互動式教學方法,探索改革教學模式
“電氣工程概論”課程涵蓋內容多,采用傳統滿堂灌式教學方法,效果不佳。筆者通過教學實踐,摸索出一套有效的方法,教學安排按照如下順序:教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學生布置課后調研題目—學生自主學習、分組研討、制作PPT—學生課堂專題演講—同學問答互動、教師總結—教師提出整改意見—學生課后再次收集資料、完成研究報告。這種互動式方法培養了學生對課程的興趣,使他們在PPT演講、書面表達、創新能力培養方面都起到積極作用。
二、調整更新教學內容,提升課堂教學質量
1.課程緒論
(1)主要內容:電氣工程在國民經濟中的地位;電氣科學與工程的發展簡史、前景、理論基礎和常用計算機程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應達要求:了解電氣科學與工程的產生過程;了解電氣工程及其自動化專業的二級學科分布;了解電氣工程學科的發展前景和在國民經濟中的主要應用和作用。
(2)教學設計:圍繞使學生對本課程的專業背景、主要應用前景有一個清晰的認識和激發其對本專業的熱愛這一目標來展開。在講授過程中,補充智能電網、新能源的開發利用技術等當前國內外的研究熱點,擴展學生的專業視野。
2.電機電器及其控制技術
(1)主要內容:電機的作用及其發展簡史;電機的分類與結構、應用領域、選用與運行控制;電機學的研究內容概要;電器的發展歷史和分類。應達要求:了解電機的基本作用、發展簡史、電器的發展歷史;理解電機在國民經濟中的應用領域;掌握電機的可逆原理;理解電機學的主要研究內容、高壓電器與低壓電器的基本結構與作用;掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。
(2)教學設計:介紹電機與電器學科的概況、發展簡史,使學生對電機學等后續專業基礎課程以及電機的微機控制技術等專業課程的學習建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉磁場模擬動畫來加強學生對電機學理論知識的理解。對于電器部分,通過圖片的形式向學生展示各種電器,增強學生的感性認識;對于高壓電器部分,由于裝置體積龐大,采用視頻錄相講解的方法,拉近學生對高壓電器的感性距離。
3.電力系統及其自動化技術
(1)主要內容:電力系統發展簡史;電力系統簡介;發電廠、電網概述;電力市場簡介;電力新技術與發展趨勢。應達要求:了解電力系統的發展簡史和我國電力工業的發展概況、交直流輸電技術的發展過程、各種類型的能源發電原理及其特點;了解電力市場的概念、電力新技術的發展趨勢;理解電力系統的功能與作用、現代電力系統的主要特點和運行過程。
(2)教學設計:主要講授電力系統的概況、基本概念,內容涉及發、輸、供、配、用幾大部分,按發電部分、電網運行與調度、電力應用三個環節順序介紹。教學過程中首先從系統的角度對電力系統進行介紹,使學生建立對電力系統整體功能及結構的認識,在此基礎上,進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統發展前沿技術的時候,本著自動化、數字化、智能化的發展主線,將智能電網的概念引入課堂。
4.電力電子技術與電力傳動
(1)主要內容:電力電子技術的作用與發展簡史;電力電子技術的特點和研究內容、應用領域;電力電子技術的地位、發展方向和電力傳動概況。應達要求:了解電力電子技術的作用、發展歷史;了解電力電子技術的主要應用領域和新技術的發展趨勢;了解電力傳動的主要應用領域;理解電力電子技術的概念與特點和直流電機、交流電機傳動的基本原理。
(2)教學設計:介紹電力電子技術的作用、歷史、主要特點及其發展趨勢。電力電子技術是我院電氣專業一門重要的專業課程。對半導體變流技術的發展歷程進行講授,讓學生明確電力電子技術的本質和重要意義;將實驗室電力電子器件作為道具,在課堂上實物演示,讓學生建立感性認識。在講述電力傳動部分時,結合工程實踐進行案例教學,使學生明確電力傳動在工業中的應用概況;結合科研課題,將典型案例通過PPT向學生展示。
5.高電壓與絕緣技術
(1)主要內容:高電壓與絕緣技術發展簡史及主要內容;高電壓新技術及其在各領域的應用。應達要求:了解高電壓與絕緣技術的作用;了解高電壓的產生原理和試驗設備;了解高電壓新技術及其在各領域的應用;理解基本的高電壓及絕緣試驗操作。
(2)教學設計:介紹高電壓與絕緣技術的發展歷程、應用領域及其試驗技術。本章具有很強的專業背景,因此在教學時,采用了PPT講授和視頻演示相結合的教學手段,突出高電壓技術的產生背景、發展歷程、試驗條件和環境等,達到讓學生建立一個感性認識的目的。
6.電工新技術
(1)主要內容:電工新技術發展趨勢、超導電工技術、聚變電工技術、磁流體技術、可再生能源技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術、飛輪儲能技術和微機電系統。應達要求:了解電工新技術的發展趨勢、超導電工技術、磁聚變電工技術的基本原理及應用,磁流體發電和推進技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術及應用,飛輪儲能技術及應用和微機電系統的基本概念。
(2)教學設計:主要以PPT講授為主。對超導電工、聚變電工、可再生能源發電、燃料電池技術和微機電系統等前沿技術進行專題概述。
三、改革教學方法,創新互動式教學模式
1.注重課堂引導,激發學生學習興趣
在教學過程中,借助網絡資源,向學生介紹電氣行業的應用情況和相關企業的產品和市場情況,譬如給學生介紹聯合證卷行業深度分析“電力電子,我們可以看得更遠”,重點介紹電力電子變頻器、整流設備、無功補償設備SVG、開關電源、直流輸電裝備等技術的實際工程應用,介紹相關企業和上市公司產品和市場概況,激發了學生的學習興趣。
2.加強課堂互動,調動學生積極性
為了加強課堂互動,采用了PPT講解和視頻教學相結合的方法,進行多個專題介紹。譬如:核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網、南方電網公司宣傳片;汽輪發電機、水輪發電機安裝視頻和三峽發電廠簡介。學生觀看完視頻后,進行提問:裂變和聚變的區別是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干線和中國高鐵的技術要點有哪些?汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學生回答問題,凡是舉手回答問題的學生,在平時成績上加2分,調動了學生的積極性。隨后,教師進行總結評論。
3.推行專題報告,活躍課堂氣氛
采用學生專題演講方法,激發自主學習興趣和收集整理資料的能力。學生3人一組,分工協作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學生報告題目有:智能電網概述、電氣化鐵路接觸網介紹、電能存儲技術的發展概況、地熱發電的現狀與技術要點、PLC的原理與應用、國內外智能電網發展趨勢、柔性太陽能電池、國內外高壓直流輸電工程簡介、電力系統柔性輸配電技術、城市軌道交通供電系統和電動汽車電源系統等等。學生報告后,其他學生提3~5個問題,報告者首先作答,教師隨后總結,并對相關技術問題進行詳細講解。對提問的同學,在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非常活躍,學生爭先恐后舉手發言。
四、結束語
通過和學生的溝通發現,學生非常喜愛這種互動式教學方法,感覺課堂不再枯燥,而是充滿活力,在知識獲取和創新、演講能力和書面表達方面都得到全面的鍛煉,收獲頗豐。學生的積極性被充分調動起來了,課堂氣氛活躍,學生學習中找到了快樂,對電氣工程專業提升了興趣。教學實踐表明,互動式教學方法在電氣工程概論課程的應用是成功的。
參考文獻:
[1]劉晉,牛印鎖,文俊.國內外“電力電子技術”課程教學研究[J].中國電力教育,2012,(6):64-65.
[2]楊鴻波,高晶敏,侯霞,等.“電路分析”課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(2):99-100.
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
建筑工程施工技術課程的目的是使學生掌握各種施工原理與施工方法。熟悉現代建筑新技術、新工藝、新材料和應用,使學生能夠獨立的分析在項目中出現的各種技術問題,并且能夠解決這些問題。建筑工程施工技術課程內容涉及面廣,它與測量學、建筑材料、建筑設計、工程力學、工程結構等課程都有密切的聯系,所以它具有較強的綜合性和實踐性。
1當下建筑施工技術課程教學存在的問題
(1)學生缺乏對課程的認識,而且學習積極性不高。隨著社會的快速發展,學生對建筑工程施工技術還沒有完全認識,對它的重要性還不是很清楚,加上課程內容比較復雜、繁瑣,所以學生學習起來也比較困難,因此導致了學生學習積極性不高。
(2)教材部分內容落后于實踐。隨著科技的發展,在實際工程過程中出現很多新技術、新工藝,但是這在教材中卻沒有體現。所以這在學生的實踐過程中,會給學生產生一種不良的影響:在課堂上學生學到的東西,在實際的操作中卻使用不上;在實際操作中用到的知識,卻沒有了解。另外,建筑施工技術課程的內容比較繁瑣、復雜,教材中很多的內容與其它的課程都有重復的,這樣就使得學生在心理上產生反感,感覺多學一遍是在浪費時間,從而產生厭惡的心理。
(3)理論講授與工程實踐相脫節。施工工藝是一個綜合性、實踐性很強的課程,在實際的操作中有很快的發展速度。對于學生來說,只是聽老師講解,看教材上的圖片或是僅有的幾次現場參觀,但不能到施工現場實際觀看體驗,有相當一部分內容是很難真正理解和掌握。由于學生脫離實際,對于一些設備、部件、施工工藝等本應該一看就明白,但是老師常常都努力解釋了半天,學生還沒有完全理解,這種理論與實踐脫離的現象導致學生對課程有消極的心態。
2建筑工程施工技術課程教學改革
2.1運用現代化教學方法、 手段,提高教學效率
在教學和科研改革過程中很多高職院校面臨的首要問題:建筑施工課程沒有統一化,內容單一,從造成了課堂教學的單調性。隨著職業培訓計劃的實施,課程內容增加,要掌握的建筑信息量也逐漸的增多,而傳統教學方法使用黑板、粉筆教學,費時、費力,如果不進行改革將達不到教學的基本要求。同時,建筑施工技術的發展變化和速度是比較快的,教導必須及時更新和補充,必須更新現有的教學方式和方法。隨著信息時代的到來,改革傳統的教學方法是必須的,如土方機械施工、樁基施工、模板、試驗工程等典型項目,可以錄制視頻教學或購買VCD CD-ROM,使學生有一個更形象的認識。當視頻或者CD錄制下來,可以重復利用,這是傳統教學方法無法比擬的。另一個例子是使用電子教案,這樣能夠省去老師寫在黑板上的時間,可以直接在電腦上進行操作,提高信息的同時,也提高了課堂的教學效率;同時,由于充分利用了多媒體教室,圖片、色彩、動畫、視頻等的效果,這樣與傳統的枯燥的教學方式相比,可以調動學生學習的積極性,從而達到教學的目的。
2.2調動學生學習積極性
“施工技術”這門課程的知識點多,記住的東西也比較多,這就讓很多的學生記感到無聊,不喜歡聽這門課。如果在教學過程直接純粹的理論知識投入到學生,學生只能處于被動的地位,把學生看做是知識的倉庫,忽視或是省略學生在課堂上的主體地位,學生的學習興趣當然會大大降低;如果教師的教學和學生的學習是同步進行的,當老師提出問題時,學生積極的思考,做到師生同步,一定能充分調動這門課程學生的積極性。例如,在教學過程中所提到的土墻支撐的方法有很多,首先是根據不同的條件要有具體的支撐方法,并且結合國外的技術,引導學生主動的學習這門課程。對于一些基本的施工工藝,如墻體施工,在教學過程中,如果只是通過教材講解,學生無法消化理解,只能靠死記硬背。如果可以購買或現場演示給學生,讓學生更好地理解和想象及動手能力,以激發他們進一步探索創新,調動學生學習的積極性。目前,在技術上引起的質量問題可以使用一些工程實例和學生進行討論,如墻體裂縫,究竟是什么原因導致,啟發學生得出自己的結論,讓學生熟悉自己所學到的知識;學生要學以致用,要有解決實際問題的有能力,當學生解決這些實際問題,內部學習的主動性就會被調動起來,讓學生愛學習這一課,讓他們學會在愉快的氣氛中主動學習。
2.3課程內容系統,交叉科目內容整合
在建筑工程施工技術課程教學改革的過程中,高職院校還將面臨一個重要的問題:建立什么樣的建設工程技術專業的建筑施工技術課程架構。在這方面,我校建筑工程技術建筑施工過程中的結構仍然分為兩部分,專業知識和應用技術,專業知識內容包括土方工程、樁基工程、模板、鋼結構工程、混凝土施工技術、砌筑、防水和裝飾工程、測試;應用技術包括建設工程施工圖設計、地下建筑設計、資料整理、項目案例等。很多的專業知識之間都有相似性,我們應該注意教師的總結。無論是房屋建筑,裝飾或建筑安裝施工過程中,設計原則和安裝方法的基本要求一樣的,所不同的是在結構和(下轉第89頁)(上接第60頁)不同構造規格上。定向應用的專業知識,教師應注重教學案例講解,案例分析。例如:在建設工程活動,鋼材加工,焊接,安裝沒有區別,不同之處在于不同的質量驗收標準不同。從測試、準備、運輸、安置,以及其他建設最終固化工藝混凝土,都在不同的項目現場相似的,并且可以結合不同的工程學科或不同項目的課程講授,如果將這種相通或近似的施工過程進行統一的講解,學生輕松快速地掌握,時間將大大減少。
2.4不斷提高教師自身素質
作為一門綜合性和實踐性很強的課程。除了教師具有扎實的理論知識的要求外,還必須有一定的施工經驗。為了學校長遠的發展規劃,學校每年必須選派教師到施工現場進行學習,以提高教師的實踐能力。每隔幾年教師發送到建筑公司,以促進他們的學習,讓先進的施工技術達到專業學科前沿。此外,可以聘請高級工程師,具有多年的實踐經驗,注冊監理工程師參加的討論,教師及時了解國家政策、法規和地區行業的條件。
3結語
除了上述方法,在建筑工程施工技術課程教學改革的過程中,也要努力改革教材,將去除一些舊知識,增加一些新的內容,讓學生及時更新所學到的知識,帶施工技術的老師走出課堂,從而提升教師實踐的能力。通過這些改革對建筑工程施工技術課程起到了的積極作用,學生們也加強了他們應對問題和解決問題的能力,畢業后可獲得用人單位的一致好評。
參考文獻
[1] 吳瑜.談如何突出職業化教學在《建筑施工技術》課程中的地位[J].佳木斯教育學院學報,2013(07).
《土木工程概論》是“大土木”各專業方向的入門性質的課程,是構建土木工程基本概念、基本內容和方法的專業基礎課。我校作為地方性教學研究型高校,其土木工程專業從為地方經濟建設服務出發,培養目標定位于:立足貴州,輻射西南,面向施工企業、面向基層、面向生產管理第一線,服務于土木建筑事業發展,培養具有創新精神的“會設計、能施工、懂管理”的工程應用型高級專門人才?!锻聊竟こ谈耪摗纷鳛橥聊竟こ虒I學生入學后最早接觸一門專業課程,肩負著把完全外行的學生引入土木工程行業的大門,使其了解并熱愛這個專業、激發其學習興趣的重要使命,在培養應用型人才的過程中起著奠基與導向的作用。
1 課程開設的意義
1.1 課程開設背景
1998年教育部新修訂了《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,新目錄中土木工程專業覆蓋了建筑工程、交通土建、礦井建設、城鎮建設等8個專業領域,成為一個寬口徑的大專業。
在“大土木”歷史背景下,高校教師迫切需要向學生介紹“大土木”的教育思想和“強基礎、寬口徑、多方向”的教育理念。土木工程具有內容廣、支系多、科目繁等特點,涵蓋領域極為廣泛。這就要求學生必須站在大土木的高度,對學科全局有充分認識與把握,畢業后能在房屋建筑、地下建筑、道路與橋梁、礦井等的設計、研究、施工、管理等部門從事技術或管理工作[1]。為滿足以上教學要求和人才培養目標,開設《土木工程概論》勢在必行。
1.2 課程定位與任務
《土木工程概論》的開設立足于“大土木”的理念,定位是必修的專業基礎課程。高校通過不斷動態擴充教學資源、持續開展教學研究,提倡教師“以學生為本”因材施教和創造性的教學工作,為學生的主動學習創造和提供平臺[2]。
該課程的任務是培養學生“大土木”的專業范疇:一是,使學生比較全面地了解土木工程所涉及領域的內容和發展情況,初步構建專業基礎知識;二是,為學生提供一個清晰和有邏輯性的工科學科的基本概念和方法。
2 課程教學現狀
2.1 內容多,學時少
作為一門引導性的專業基礎課程,其內容涉及到建筑工程、道路與橋梁工程、工程材料、水利工程、給排水工程、項目管理、防災減災、建筑施工等,涵蓋十分廣泛,其教學效果的好壞將直接影響到學生對后續專業課程的學習熱情及效果。經調查,《土木工程概論》一般設置在大一上學期,受到軍訓等入學教育的影響,授課學時最少的只有16學時,最多的是28 學時,多數介于兩者之間。較之一般課程的36學時,如此少的學時,是不能達到預期教學目標的。
2.2 對教師要求高
教育部要求: 要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門概論課。多數高校的實際情況是,實踐經驗豐富的教師往往承擔著更為繁重的教學任務或指導研究生作科研與生產,該課程只能由年輕的講師承擔。青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其它方向則知之甚少。由于實踐經驗的不足,講述工程實例時難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出[3],從而難以到達培養目標預期的效果。
2.3 幾點建議
鑒于上述問題,筆者認為:第一,合理取舍授課內容。任課教師須對教材內容進行取舍,在有限的課時講清楚基本知識、重點及難點;針對各校專業方向,有側重地詳細講授有關知識,使學生對所學專業的基本內容、性質和特點有系統的了解;授課內容盡可能反映該學科在近幾年所取得的新技術、新方法和新成績。第二,加強師資隊伍建設。該課程涉及工程領域較多,要求教師有豐富的教學經驗、扎實的專業背景、豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的“雙師型”隊伍是提高教學質量的關鍵。新開辦的學校應在中青年教師中培養一批專業知識廣、實踐能力強、教學基本功扎實的骨干教師,并定期的派出參加工程實踐培訓與學習,不斷提高自身的業務素質,實現“教師進工地,工程師進課堂”。第三,引導和鼓勵學生在課外利用資料室、圖書館或網絡收集相關資料,培養學生自主學習的能力,彌補課時過少的缺陷。
3 課程教學在人才培養中的作用
3.1 豐富教學方法,挖掘學生潛能,激發學生對專業學習的興趣
在平時的教學中,根據不同章節的內容采用不同的教學方法,激發學生對專業學習的興趣。一如,啟發式教學:讓學生將生活中遇到的土木工程問題提到課堂的層面上來進行討論。首先學生自己進行討論解決,實在有爭議的,再由老師進行提示解決。這種模式既能有效的防止思維上的定式,也能有效的激發同學們的學習興趣。二如,實景式教學:講授建筑物基本構件如板、梁、柱等時,引導學生觀察教室里基本構件的布置及形狀,讓學生根據自己的體會并結合荷載傳遞的基本路徑知識去理解和掌握荷載傳遞的基本原理、基本構件等有關知識。三感染式教學:讓學生了解國內外土木工程領域的一些重大工程和有重要影響的土木大師,提高學生的學習興趣,激發學生的專業榮譽感。例如,世界上第一大水利樞紐工程“三峽工程”的建設歷史與意義,耳熟能詳的“水立方”和“鳥巢”,茅以升老前輩如何修建錢塘江大橋‘梁思成的建筑思想等等。
3.2 分析工程事故案例,培養學生專業責任感
土木工程專業建設對象涉及到人類的生命財產安全。在課堂中可以引入一些實時的工程事故案例,特別是對人為造成的事故案例,讓學生時刻認識到事故造成的嚴重后果。對剛入門的新生灌輸專業責任感,使其入學開始就養成嚴謹的工程觀非常重要[4]。例如杭州地鐵工地塌陷(2008年);上海在建商住樓整體倒塌(2009年);遼寧撫順市月牙島西橋竣工前垮塌(2012年);遵義樓房倒塌半棟樓斷裂如懸崖(2015年)等等一些案例。通過工程案例的講授,讓學生自己分析這些案例中涉及到的問題,哪些是人為,哪些還是理論技術缺失造成的,并且發散思維提出這些問題的處理方案,培養專業責任感。
3.3 注入工程思想,培養大工程觀
現今的“大土木”范疇并不是之前土木相關專業的簡單歸并,而是更高意義上的整合與擴展?!按蠊こ逃^”的本質就是將科學、技術、非技術、工程實踐融為一體的,具有實踐性、整合性、創新性的“工程模式”教育理念體系[5],是以“整合、系統、應變、再循環”的視角看待大規模復雜系統的思想。
教師講授專業知識的同時,適合科學地灌輸工程思想,將歷史人文內容、哲理貫穿于教學過程,逐步建立基本的法律意識、風險意識、環境意識和人文意識,并樹立可持續的發展觀。工程思想教育一是幫助學生了解我國社會主義建設總任務、總目標和本專業學習的關系, 啟迪學生把祖國的前程與個人的歷史責任緊密聯系起來, 激發自己學習和成才的主動性;二是揭示本專業和工程事業對人才的全面素質要求, 使學生體會到社會發展對他們在知識、能力、觀念和心理品質等方面的需要;三是幫助學生在總體上認識學習的目的、方向、任務和規律, 認識各門課程在本行業和工程事業中的作用和地位[6]。
3.4 了解專業構成,方便學生職業選擇
近年來,各高校新開設的土木工程專業都屬于“大土木”的培養模式。一般而言,學生在大二或大三年后自然會選擇一個或兩個的學習方向,這些學習方向的形成,除了部分家長或老師指導外,多數由學生的興趣來決定的。而這種興趣又是建立在學生對大土木各方向的初步了解的基礎上。因此,教師應該針對不同專業方向的“專業課程、所需知識和就業前景”等系列問題進行詳細的講解,在目標的引導下調動學生的學習熱情與積極性,拓展專業知識面,促進學生更好的擇業與發展。
4 結語
《土木工程概論》教學任務的特殊性,以及涵蓋內容多、知識更新速度快的特點,決定了該門課程教學的重要性及意義。因此,只有對該課程的重要性進行認真分析,才能確立共同的教學目標;只有進行積極的教學改革和探討,才能促進該課程的教學發展,才能體現該課程在人才培養中的真正意義。
【參考文獻】
[1]王琰,等.對現代土木工程專業教育的幾點探討[J].高等建筑教育,2003(9).
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[3]方薇,等.《土木工程概論》教學現狀與課程改革[J].廣州化工,2014(7).