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1.教学资源和课程信息的陈旧与落后
学校与企业相比较,对各种市场信息变化的获取和认识相对滞后,因而教学图书资源的陈旧与落后,已完全不能适应概预算课程教学的基本需求。即使是更新后的概预算教材,偏重于基本概念和理论,缺少实际工程的案例分析以及实际问题的解决思路,这往往使学生感到课程内容与工程实际相差甚远。教师只能加大课堂上的信息量,有些学生跟不上讲课的速度,课下没有配套的参考书以及相应的规范、规程和图集等,不利于学生的预习和复习,从而对该门课程的学习失去了兴趣。
2.教学内容多与计划学时少的冲突
各大高校纷纷开展教育改革,为拓宽学生自主发展空间,开始大幅度压缩必修课课程教学学时,开设“百家讲坛”选修课,即学生学分选修课。必修课程的教学学时大大缩减,这就形成了教学内容多与计划学时少的矛盾。
3.教学目标定位存在偏差
在“推进自主创新、建设创新型国家”的重大决策推动下,研究型教学成为高等教育发展的必然趋势。近年来,国内高校在培养创新型人才方面进行了大刀阔斧的改革与实践,但一方因缺乏内部管理制度的建立健全和创新,一些高校中普遍存在着重视行政权利而忽视学术权利的现象,对教学实践干预过多,各种检查、考核评估过于频繁,科研工作量的压力过大,使得教师要花在教育教学上的精力大大减少,更无暇顾及改革、创新教育教学方式的研究。另一方面创新型、复合型人才培养的号召,使学生进入了一个误区:认为实用性课程内容简单,不能体现出自己的实际能力,从而失去了学习的兴趣和自我发展的愿望。相反力学类理论性较强的课程更能引起学生的重视,认为力学课程考试好,证明自己的能力强,因此,大学生关心的往往是最后的成绩而不是学习与提高的过程和方法。
二、课程教学新思路
1.设问式教学,引导课前预习
概预算课程不仅涉及知识面范围广,政策性强,而且技术性、专业性、实践性也都很强。课堂教学学时压缩以后,如何在有限的时间内,让学生理解掌握理论内容成为提高教学效果的关键。工程量计算规则量大繁杂,教师的详细讲解与分析,容易造成学生的思维机械化,而不能集中精力或没有学习的兴趣与欲望。安排学生提前预习理论知识,课堂侧重讲授案例分析及解决实际问题的思路,学生又往往因未预习理论知识而听得一头雾水,不能达到预期的教学效果。可结合本课程的实际应用需要,在教学过程中引入设问式教学方法。例如,对《建设工程工程量清单计价规范》中的术语和重要条款以及工程量计算规则,以选择题或问答题的形式总结出来,提供给学生作为课下练习,然后在课堂上提问或大家分组讨论,提问可促使学生集中注意力思考问题,紧跟教师教学思路,可以是教师自问自答,也可某个同学或全班同学呼应,以活跃课堂气氛,提高学生学习激情。对于表现突出的学生给予平时成绩的奖励,鼓励大家积极发言、踊跃参与。一方面,使学生由被动听课转为主动思考;另一方面,教师能够了解学生对理论知识的掌握程度,及时掌握大家在学习过程中的疏漏和普遍存在的问题,选取代表性强、学生不易理解或易理解错误的条目,进行针对性的讲解,节省了理论知识的课堂讲授时间。为了吸引大家的注意力和激发学生的好奇心,在问题中增加注册造价师、建造师等执业考试中与本课程相关的内容,与学生自身的知识水平作比较,让他们认识到自身的不足以及一个优秀的工程造价管理人员应该具备的理论水平和专业技能。
2.情境教学,理论联系实际
概预算课程与施工工艺、建筑构造等知识的衔接能力、教学和实践环节的时间跨度等因素直接影响概预算课程教学的质量。如何将概预算课程中抽象的概念、枯燥的规则变得相对的实际和真实,是激发学生学习兴趣、提高学生主观能动性的重要手段。因学生的生产实习和毕业实习均安排在概预算课程教学之后,在概预算课堂教学过程中,组织学生亲临工程现场观看也不太可能,多媒体教学可以发挥举足轻重的作用。例如,在讲如何确定灌注桩工程量清单项目以及报价时应考虑的定额子目,将灌注桩的工程施工工艺拍成图片,利用多媒体手段创设画面,引入情境,形成表象,给学生创造一种身临其境之感,大大增强了学生的工程实感和授课的信息量。对于主体结构,可以选择学生熟悉的教学楼、办公楼为例,熟悉的内容更能引起学生的感知活动,从而更易进入思考问题和分析问题的状态,有利于学生接受概念,理解规律。
3.信息教育,创设信息技术教学环境
①开拓教师信息获取渠道。在现代信息社会中,信息技术是一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。在全球信息化的大趋势中,科学的进步和科研成果的创新已日益取决于对信息的及时获取和掌握。教育家苏霍姆林斯基说“:能够促使人进行自我教育,才是真正的教育。”学校为提高教师信息获取能力创造了很多有利的条件。多数高校建立起信息检索中心,这个中心包括普通的图书期刊、微缩资料胶卷、电脑教学软件以及电脑互联网络等现代化信息载体,为教师提供自主接受信息的重要场所。多数教师不仅具有阅读、分析学术著作和科技期刊的能力,熟练使用多种工具书的能力,还有检索数据库的能力以及在因特网上查阅资料的能力。但是,多数教师缺乏工程实际经验及对工程实际问题处理的能力,因此,课堂教学就成了“纸上谈兵”“、闭门造车”。多参与一些社会兼职工作,能使教师更好地积累工程实际经验。特别是造价管理工作,需要及时地了解法律、法规的颁布情况,技术规程与设计施工图集的更新内容,才能避免课堂教学中的理论与工程实际应用脱节。②培养学生信息获取技能。学生良好的信息素养形成是深处信息环境下衡量学生创新精神与实践能力培养的核心。对专业研究领域相关信息的处理能力已成为当前美国等发达国家高等教育的基本要求之一,如美国针对理工科学生制定的五大标准(信息需求判断能力、信息获取能力、信息评价能力、信息处理能力和信息应用能力)。如何利用信息技术有意识地开展概预算课程与其他学科相联系的横向综合的教学是教师需要思考的问题。概预算课程系统性强、涉及知识范围广,学生要想步入造价行业,必须能够识图、熟悉各种建筑材料、了解结构的施工工艺及现场知识,具备一定的经济技术分析和资料管理能力。在长期的教学实践中,我们发现学生的识图水平、施工工序与施工技术的感性认知程度较差。一些学生在课余时间想学习却不知道学习的方向。例如,大学课程中没有专门用来学习识图的课程,学校里的图书资源也相对缺乏,最新图集资料和相关的规范、规程往往不能及时更新,这时教师的引导作用就显得特别关键。教师可以布置相关任务,然后提供给学生与任务相关的图集、规范、规程等名称,让学生利用互联网络等现代化信息载体来搜索和获取。完成任务的过程使学生置身于提出问题、思考问题和解决问题的动态过程中进行学习。学生在完成任务的同时,也就完成所需掌握的学习目标的学习。学生学习的重心不仅要放在学会知识上,而且要会转移到学会学习、掌握方法和培养能力上,包括培养信息素养,达到创新精神与实践相结合的境界。
三、考试考核方法多样化
工程水文学是水利类和土木工程类专业的一门必修专业基础课程,是将水文学的基本理论与方法应用于工程建设与管理的一门技术学科。课程涉及水文学原理、水力学、水文地质学等基础知识,概念抽象且应用性较强,土木工程专业学生前期基础知识的了解宽泛笼统,课时安排少,学习难度较大。学生普通反映教学内容枯燥,学习积极性不高,效果差。
因此,对于大土木专业的学生而言,需要教??在教学过程中结合学生的专业情况,从水文知识的需要角度出发,将水文学知识、理论和方法与土木专业知识相结合,旁征博引,通过实际工程案例来说明课程与专业的相关性以及在专业领域的应用前景。课堂教学中既要注重对基本原理、基本概念的描述,又要注重原理、方法在生产实践中的应用,同时,还需要运用现代信息技术手段设计出更具新意的课件以吸引学生,从而提升学生对该课程的认识以及实际应用能力。
一、课程教学中存在的问题
在授课过程中发现,学生对水文学课程的学习普遍感觉难度很大,特别是对于大土木工程专业的学生,由于前期未接触水文学、水文地质学及水力学等基础课程,学生对很多基本概念模糊。只有少数学生能掌握课程的主要内容,一部分学生能听懂课堂内容,但不能灵活运用所学的理论知识解决实际问题,知识迁移能力差,创新性及实际操作能力较弱。面对不同专业的学生,由于基础不同,教学难度较大。因此,教与学的效果存在一定的差异,就当前的教学过程而言,主要存在如下问题。
(一)课程自身的抽象性
该课程涉及面较广、内容多,不仅包含理论推导及试验研究,而且计算复杂、实践性强,与规范和工程实际联系密切,系统性和逻辑性欠佳,对于没有水文学相关前期知识的学生而言,这无疑加大了学习的难度。另一方面,该课程的基本假定多、公式多,设计过程中既要考虑实际数据的可靠性,又要考虑理论方法对这些实际数据处理的可行性,最终还需要结合多种指标来判定结果的实用性。由此可见,水文学的资料统计和预报结果并不唯一,计算分析中需要融入工程经验。如在讲解洪水位的确定涉及的“频率(P)”时可以引入“重现期(T) ”,举例“某水库的设计洪水位千年一遇,设计频率则为P=0.1%;若某城市发生的是五十年一遇洪水,洪水的设计频率则为P=2%”;讲解“各类库容与洪水位的对应关系”时,可结合三峡工程图片来讲解“总库容、兴利库容、防洪库容”与各级水位之间的关系。
(二)教材的同一性
工程水文学作为水利水电工程专业及桥涵专业的必修课,涉及的内容多且繁杂。目前,为了实现大土木专业的宽泛性和拓展性,土木工程专业的课程培养方案中增加了工程水文学课程,但未及时出版针对土木工程专业特点的《工程水文学》相关教材,培养方案、教学大纲也与水利工程专业及桥涵专业大同小异,教学的内容、难点及重点也基本一致,同一化趋势明显。
(三)教学方案的单一化
目前,各专业课程的授课学时不断缩减,在缩减的课时内讲解与以往相同的知识点,教学难度增大,学生处于被动接受状态,依赖性较强,缺乏思考,也没有足够的时间去思考。 工程水文学是一门实践性很强的课程,水利专业的实验课学时约为理论课学时的1/3,11次作业,多次课堂讨论。而对于土木工程专业的学生,教学大纲中未考虑实验课,即使教师在课堂上有实验案例的讲解,也只是纸上谈兵,无法培养学生的动手能力。
(四)学习方法不当
按照惯例,学生一般采用传统方法根据既定的、已知的条件来求解相应的水文学问题。根据水利工程专业及桥涵专业的水文学教学情况可知,学习该课程需要学生有很强的工程背景及工程经验,大多数的公式及方法均是半理论半经验的推导,因此课程的系统性、理论性、逻辑性及严密性相对于一般的专业基础课程要差。土木工程专业的学生前期一般未接触水利、水力等专业课程,且由于当前培养方案设计中缺少相关的实践环节,学生对水文学相关的实际工程了解甚少,很难把握课程的学习节奏,也难以找到适合自己的学习方法。大多数学生认为学习难度大、枯燥、无用,课堂教学死气沉沉,无法形成正常的教学互动,一定程度上影响了教学效果。因此,教师应因材施教,不仅要在课程上讲解水文学的理论知识,还应结合相应的工程背景、通俗易懂且形象生动的工程案例来调动学生学习的积极性,并在教学过程中通过图表法、流程图法、程序设计、动画视频等方式提高学生的理解力及能动性。
二、课程新教学模式初探
工程水文学课程的主要任务是使学生掌握水文学的基本概念、基本理论和相应的水文学计算方法,具备分析和解决实际工程中相关水文学问题的能力。该课程纯理论分析较多,但大多基于经验,如流域产汇流计算中包含了产流和汇流计算,涉及降雨、蒸发、下渗、产汇流等基本概念、原理和变化规律,又十分强调应用方法的掌握,如产流计算的降雨径流相关图法、流域蓄水容量曲线法和初损后损法等,汇流计算的时段单位线法和瞬时单位线法等。
课时的大幅度缩减导致某些教学内容一带而过,课程教学的难点、重点不突出,前后章节内容之间联系不紧密,学生很难把握该课程学习的主线和重点。另外,教师教学中为了保证基本知识点的连贯性,人为增加了一些内容来加强前后章节之间的联系,最终适得其反,增大了学生对该课程的理解难度及学习负担。
因此,针对工程水文学课程教学中存在的问题,结合课程的特征及土木工程专业学生的特点,组织学生查阅涉及水文学问题的相关文献及工程案例,通过分组课堂讨论、视频演示的方式激励学生,提高学习的主动性,让学生真正看到专业的发展前景,感受到课程与专业的相关性以及在实践中的重要地位。
(一)多媒体与传统教学方式相结合
工程水文学课程内容由于包含了较多的抽象概念、时空概念和动态演化过程,教学相对其他专业基础课程难度大。仅仅依靠传统的板书教学很难清晰地展示上述概念及动态演化过程,日益成熟的多媒体为该课程的教学提供了重要的教学手段,可实现抽象概念直观化、时空概念明确化以及动态演化过程透明化,课堂教学效果显著增强。
因此,为了充分展示多媒体教学的优越性,教师需不断提高运用教学软件制作课件的能力,将传统教学无法表达的课程内容生动形象展现出来,以吸引学生的注意力,提高课堂教学的质量。如:讲解产汇流计算中的“降雨径流形成过程”,设计三维动画来模拟蒸发、水汽输送、降雨、下渗、地面径流及地下径流形成的整个过程,以帮助学生形成直观感受,提高学习兴趣,实现课堂教学的良性互动。在此基础上,教师通过对径流形成过程进一步讲解,并请学生就视频演示及理论进行讨论,强化学生对该问题的理解和熟知程度。相对于传统教学模式,该方法能更为生动地展示水文学中的抽象概念及各类时空动态演化过程,学生学习效率提高,课堂教学效果明显增强,达到了事半功倍的效果。
对于一些复杂的需要演算、推导的基本理论和计算公式,仍然需要考虑传统教学模式。如:新安江模型的讲解,由于涉及公式多,推导过程繁琐且长,若一味地用多媒体演示,会出现整篇公式的情况,学生看得眼花缭乱,难以搞清推导过程。因此,可采用板书的形式带着学生一步步推导,这样教学节奏相对较慢、条理性更强,学生有足够的理解和消化时间,对知识点的掌握也更扎实。
(二)教学方案多样化
教师使用多媒体软件进行教学时,在课件准备中需要查阅大量的文献资料,并整理糅合相关信息,然后根据学生的特点进行内容整合,使得理论、试验及工程案例有机组合,形成适用于土木工程专业的、不局限于现有教材的、针对性强的多源信息重组教案。
由于工程水文学涉及大量计算,手算时间长且易出错,可引入数学处理软件如Excel、Matlab等处理计算过程并形成相应的过程图形。新的数据处理方法不仅巩固了课堂教学内容,带动了学生自主学习,拓展了学生的知识面,让学生认识到各类方法的后续有利效应及开放性,增强了学生有效掌握该课程内容的信心。如“适线法”:主要用于推求指定频率的设计年径流量或指定频率的设计时段径流量,适线时需要考虑全部的经验点数据,计算过程中要求学生能将理论与实践有机结合,其操作性非常强。讲解过程中,首先让学生了解“适线法”的基本原理、适线时的数据选择要点:当曲线与数据点拟合不佳,应侧重考虑中下部的数据点,且适当考虑上部的数据点、CsCV的合理取值以及计算结果的合理性验证方法等;然后,应基于Excel、Matlab软件对“适线法”进行详细讲解,让学生尽快认识和熟悉频率格纸、适线法的制作及运用,为后续设计洪水的推求过程打下基础。可通过以下几种方案来增强教学过程的适用性。
(1)Excel表法。通过Excel表格统?各类水文要素的变化:三个统计参数,相关分析,频率,单位线法来推求设计洪水过程线,分析法求时段单位线等,以上均可采用Excel表格来计算。
如下为“设计净雨推求设计洪水”的过程,引入Excel列表,如图1所示。某流域已知地面净雨深(B列)、单位线流量(C列)及地下径流(H列),根据计算公式得到不同时刻的地面径流为单位线流量*地面净雨深*0.1,运用Excel 单元格功能将各段净雨的地面径流过程求解,即可得到地面净雨4 mm、10 mm及30 mm产生的地面径流,分别列于图1中的D列、E列及F列。汇总各时段净雨的地面径流过程即可求出总地面径流过程,运用Excel函数SUM求出各时刻的地面径流G列,得到总地面径流过程。总地面径流加上地下径流得出各时刻的设计洪水H列,即可求出设计洪水过程。
(2)图解法。如“适线法”采用手动配线时,首先将理论频率线与经验频率线均标示于频率格纸上,若理论曲线与点据拟合不好,则根据配线原则调整理论曲线的参数,两者的相关性达到最大即可;采用图解法分析“超渗产流”时,首先要获得累积雨量过程线及下渗能力曲线,在此基础上作图求解;超渗产流的初损后损法包含初损和后损两个阶段,初损值的确定可以根据流域的大小由实测资料分析,建立初损值与流域起始蓄水量、初损期的平均雨强间的关系图;后损是初损的延续,由于与初损量关系密切,需建立后损率与初损量及初期平均降雨强度之间的关系图,然后求得后损率。降雨过程的径流过程流程如图2所示,由暴雨资料推求设计洪水的计算过程如图3所示。
(3)工程实例法。“由暴雨资料推求设计洪水”的工程背景很强,对土木工程专业的学生而言,学习难度较大,为了提高教学效果,采用由简入繁的教学方法,特别是选用合适的实际工程案例,有针对性地讲解由暴雨资料推求洪水位的过程。推求方法及演示完毕后,可安排学生推求某已知实际工程暴雨资料的设计洪水,按照暴雨资料分析产流计算设计净雨流域的产汇流计算设计洪水分析的步骤逐步完成设计洪水的演化计算。
(三)寓教于学的互动教学
工程水文学是一门理论与实践相结合的课程,对前修课程未涉及水力学的土木工程专业的学生而言,学习过程中容易厌学,积极性不高。因此,教学中应充分考虑教学内容、培养目标与学生自主学习之间的关系,使得学生在教师教授的方法、软件的运用中获取自主学习的能力,充分发挥每个学生举一反三的能力和创造性。另外,教学中还可以根据教学要求对学生进行分组,制定相应的任务书,并要求分组学生在课后通过多媒体事先熟悉教学内容和教学要求,下次课堂教学中分组互动探讨任务书的指定内容,各组学生的集思广益将使得课程气氛越发活跃,实现了教师“教”与学生“学”的双向互动,教学效果显著,学生学习兴趣浓厚。
目前,网络教学已成为当前高校教学的一项重要手段,可实现教师与学生实时互动交流答疑,教师可随时掌握学生的学习动向及疑难问题,可在后续教学中针对性地解答或调整课程的教学安排,使得学生对知识的掌握更为全面。
因此,在保证完成教学大纲要求的前提下,适当增加体现水文学研究现状、最新研究成果及工程应用概况的内容,以反映该学科的前沿动态,培养学生的创新意识。由于该课程教学实践环节的缺乏,可要求学生课后针对性地阅读或调研,自行查阅与工程水文学相关的最新研究进展(理论、试验及工程应用等)。与此同时,鼓励学生对调研获得的资料信息进行交流讨论,更进一步了解该课程的理论、技术及最新成果。一般而言,工程类教师大多有相应的工程研究项目,可邀请部分学生参与到科研项目中来,按照甲方的要求完成项目研究任务。该方法可称为科研型教学法,是非常适合不同层次学生的教学方法。鼓励学生创新,将已有的新理论、新思想引入到学生熟悉的领域中,鼓励学生自主创新,而不被教科书或别人的观点所束缚,是课程学习的关键。
(四)启发式与反馈式教学
课程教学均是基于教学大纲,教师教授新课前要明确下次课的教学内容、教学重点及教学难点,鼓励学生根据教师的提纲形成自己的看法和见解,根据教学需要适时设置提问,启发学生积极思考,引?а?生建立详细的思维导图,让学生明确每项内容需要讲解的内容、需要解决的问题以及解决问题的方法,使学生对新课的教授内容更有条理性。
显而易见,在启发式教学中教师只起到引导作用。如产流机制的学习,课堂上可以通过问题的设置来展开,如“降雨为何有时能使河水位上涨,有时河水位却保持不变”。对此,需要从降雨入渗过程开始讲解,引入雨水损失、截留、填洼及蒸发概念,特别是采用图形的方式分析降雨入渗机理,强调入渗到地面的雨水会由于基质(包气带)对水分进行分配;基质(包气带)的饱和程度对水分分配产生较大的影响,需着重了解基质的物理特征即结构、含水率(饱和状态或水分动态)对雨水的再分配原理;重分配过程中由于包气带的赋存状态导致不同类型径流的产生,哪些情况会产生不同形式的径流呢?最终径流的分流使得河水位变化不同表现为不同的形式。接下来讲解产流的基本条件,这就是典型的启发式教学,通过思维导图的方式逐渐剖析知识点要点,提高学生学习的兴趣和自主性。
另外,每次授课都需要基于已有的基础知识,引导学生积极思考,加深对课程内容的理解,以此引出本次教学的重点及难点。通过学生自主思考,充分活跃学生的思维,在新问题的不断提出与解决过程中启发学生接受新的知识点,增强学生的求知欲,让学生觉得学习该课程是有用的。
每次课结束前,需要对当堂教学内容进行精炼总结,让学生对零散信息进行融会贯通,形成整体性知识点,这也是对主要内容的再一次提炼;也可基于图表、框图的思维导图方式引导学生对课堂内容进行总结。思维导图是一种简单却又极其有效的思维工具,即以某关键词为中心以辐射线的形式连接课堂讲解的关键内容,层层相套,呈现一种放射性的立体结构,形成学生个人记忆的数据库,这是知识点从平面到立体的形成过程,也是一种精炼且形象直观的课程教学总结方式,使得零散知识点更有层次感及逻辑性,学生印象更深刻。
三、结语
根据工程水文学的课程特点,传统教学方式与多媒体、网络课程等方式的有机结合是当前最主要的教学模式。由于土木工程专业前期相关理论基础知识不足,需针对性地进行教学,在教学模式、教学方法、教学方案等不断改进的过程中降低课程的难度系数,增强学生学习的信心及兴趣,通过自主学习和启发式学习来提高学习效率,使得土木工程专业的学生能更深层次地掌握和运用工程水文学相关理论及方法。因此,在工程水文学的教学中,还需结合土木工程专业的实际需求进一步完善。
(一)教学方法的优化
对计算较多的部分可采用算例演示的方式加深印象,并鼓励学生提出问题,达到启发学生思维和培养学生解决问题的能力。课堂中可增加实践环节,计算部分可设计1~2个小课题,鼓励学生运用讲授的理论方法及数学软件来实现。因此,优化的教学方法可引导学生自主学习,激发学习动机,形成良好的学习习惯。
关键词:高校;土木工程;教学创新
中图分类号: G640 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
土木工程材料乃是土木工程专业当中的一门基础性课程,除了紧密相连于高等建筑结构等专业课外,还与学生未来更好的工作与深造息息相关。此课程将培养学生正确选择及使用土木工程材料方面的能力作为主要教学任务,帮助学生学生从中掌握一些土木工程材料基本的的实验原理及检测手段等内容,了解运输及储存中可能出现的各种问题及对应防护对策,了解课程未来发展走向。
一、土木工程材料理论教学的创新着眼点
(一)理论教学与数据库资源的整合
了解学科发展前沿,乃是对创新能力进行培养的重要环节。伴随当今网络信息化的持续发展,能够运用的资源日趋丰富,但具有发散性活跃思维的大学生,却难以实现网络资源的充分运用。将土木工程类课程理论教学,与百度学术、图书馆等数据库资源相结合,不仅能够实现学生在学习兴趣方面的大幅提升,促进其在思维广度及与深度方面的不断创新,还可为其深造奠定扎实根基。比如有关混凝土的耐久性章节,包含哪些内容;如何实施评价;在现实工程中采取怎样措施,促进混凝土在耐久性方面的全面提升。可采用下述方式解决。
首先,进入到中国知网首页,输入所要查询的关键词,即混凝土耐久性,此时,在搜索结果当中,则会弹出《混凝土耐久性的研究应用及发展趋向》及《混凝土材料耐久性指标研究》,乃是对课堂内容予以扩展与补充的重要内容,《减水剂对混凝土耐久性影响的研究》及《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》等论文,在课堂教学当中无需打开浏览,只需要学生指导此题目,然后对此开展相应引导,比如《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土的耐久性研究》,用此对内蒙古冬季冻害环境框架下混凝土的耐久性开展深入研究,还可将其当作布置给学生的课堂作业;或基于《减水剂对于混凝土耐久性影响研究》,积极引导学生,思索已经学过的几种减水剂,探讨其对于混凝土耐久性所存在的影响;或基于学生已经掌握知识,依据学生所了解内容,或存有浓郁兴趣的各种相关问题,在创新实践活动当中,对学生给予积极引导,使其参与其中。第二,帮助并引导学生激活内在学习思维,可运用互联网网页,以其作为辅助工具。比如谷歌、百度学术等。学生依据所标准的相应被引用量,明确当前研究的热点及重点,另外,还可依据搜索词,扩展相关知识点,对接课堂内容,如渗透性、混凝土碳化及钢筋腐蚀等。
(二)理论教学与学术前沿相结合
基于现有教学课时不增加情况下,把基础知识与学术前沿相融合,乃是培养学生创新意识及提升学生学习兴趣的重要途径。现代大学生课外具有较广的知识面扩展途径,且好奇心强,把课外创造与课堂当中所提及的学术前沿相连接,更能够对学生的研究及创新能力实施多元化培养。比如在功能性土木工程材料课程中,除传统的防水及吸声隔声等材料之外,还可将当前研究热点但还没有进至教材之中的自修复混凝土、融雪化冰混凝土及导电混凝土等引入其中。混凝土乃是当前具有较大使用量的承重结构材料,如若将自修复粘结剂融入其中,针对损伤破坏,能够再生及自修复,且在机敏性方面较好,以此成为一种智能化的混凝土;如若将填料或导电纤维键入其中,促使其具有拉敏感性或压敏性,能够将其作为一种功能元件,用作交通探测,另外,还可用于结构的健康监测;此些新颖的学术知识,在课堂教学当中,不但不会造成课时增加,还将混凝土诸如物理性能等性能,紧密结合,这对于学生基本知识的掌握具有促进作用,还可实现其视野的拓宽。此方面知识点在实际讲授过程中,不可采用传统的灌溉式教学,除了运用上述指出的百度学术资源及知网数据库资源就学生探索予以引导之外,还可选用可见播放视频形式来完成。如播放TED演讲视频。
二、土木工程材料试验教学创新着眼点
在土木工程课程中,土木工程材料实验教学,具有举足轻重的作用,更能够对学生创新创造能力予以培养。把实验教学利用某种方式或手段,将其与理论教学相结合,以此实现实验教学开放性的强化,此外,还需将创新性实验设计方法,作为后续开展研究的重点。
(一)探索实验设计方法
要求学生在掌握基础性的实验技能状况下,全面及毫无保留的运用所掌握的各种知识,以创造性姿态开展多种实验操作,此种教学路径也是此课程实验教学改课的基本方向,推动已经设立成项的各种验证性实验项目,由原本形态的项目内容,向综合性与设计性实验项目转变与融合。当前,某些高校土木工程课程实验,在规划方面,已经根据创新性思维,着手各项调整工作,内容如下:首先,水泥基本性能实验。在保证学生对水泥胶砂强度、凝结时间。规划操作、体积安定性基本概念及标准稠度用水量等予以准确掌握的基础上,对学生在实验当中存有疑惑问题进行征集,比如水泥水化进程、养护温湿度及搅拌速度等,促使学生在试验报告完成中,通过对有关资料的查,就其所感兴趣问题予以解答。其次,增设特种水泥试验。此内容实质为开放性实验,不会占用较多课时。比如油井水泥,通过进行对比分析,并对实验效果的不同进行讨论实验,从而对有想法的学生进行引导,就油井水泥在实际运用当中所存问题,及将之解决的有效对策,予以探讨。再次,砂石实验,针对标准砂细度模数,则增加其测定工作,且在各种细度数砂相应设计实验也给予增加。比如单粒级设计、间断级配及连续级配等,且将其广泛运用于各种级别混凝土相应配置中,比较各级别混凝土所存有的性能指标变化情况,积极引导学生,就所存现象开展广泛性分析。最后,混凝土配合比设计。除普通混凝土,需引导学生,借助于实验室现实条件,制备出特种的混凝土,如泡沫混凝土等。
(二)构建大学生创新实验基地
在不对土木工程材料实际教学大纲造成影响的情况下,在创新型人才培养过程中,对实验教学及理论教学的作用充分发挥,乃是土木工程课程落实改革举措的重心。运用数据库资源,可基于学生在学习兴趣方面得以激发的背景下,促使其对知识相应检索方式予以了解,基于此,扩宽知识范围;以开放式为主要方式,将学术前沿予以引入,通过此途径,激发大学生更为广泛的创造能力;还通过双语教学的引入,促使所创建的大学生创新平台,能够更加紧密的接轨于世界同行;基于理论引导,探索创新型实验设计方法尤为迫切和重要。
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[关键词]土木工程;成人教育;教学方法;实验报告
[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2017)33-0081-01
随着我国经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对我国成人教育,特别是土木工程专业成人教育领域关注程度越来越高。随着我国教育事业的发展,成人教育作为一种全新的人才培养以及个人发展的教育形式逐渐被广大群众所认同。从事成人教育事业的教师不仅需要具有扎实的理论知识,还需要掌握先进的教学方法,通过组织有效的考核模式优化成人教育教学活动。
一、土木工程专业成人教育教学方法的改进
(一)把握大纲要求遵循培养方案
因为成人教育的教学对象不同于普通高等院校的学生,大部分成人教育的学生为在职人员,直接进入学校进行学习的难度较大,并且参与学习的时间也十分有限。在土木工程专业成人教育中,土木工程的施工具有季节性的特征,春、夏、秋季为施工旺季,冬季为施工淡季。因此,大部分参与土木工程专业成人教育的人员只有在冬季才拥有集中学习的时间。对此,我国某地区的土木工程专业成人教育相关教职员工全面把握成人教育的大纲要求,并且严格遵守教育培养的方案,以此提升在教学过程中对教学重点和难点的兼顾,将土木工程专业的知识系统地传输给学生,学生根据自己的工作时间选择合适的教学形式,结合在工作中所积累的经验,提升对知识的理解。
(二)结合理论与实践优化教学组合
根据成人教育中学员的特点,通过将教学理论结合教学实践的教学方法,可以有效提升学员学习的效率。因为成人教育的学员主要为在职工作人员,因此学员在具备本科学历专业教育的背景下,同时具有较为丰富的社会工作实践经验,在解决问题时,可以有效地结合理论与实践,提高学习能力。例如,我国某地区的土木工程成人教育通过让学员将自己在实际工作过程中所遇到的问题进行记录,在进行成人教育土木工程专业学习的过程中,将整理好的问题与老师或者其他学员进行交流。讨论如何利用在成人教育中所学习到的理论知识解决问题,学员经过共同交流和探讨,商议出最优的解决方案。
二、土木工程专业成人教育考核方式的优化
(一)日常学习成果考核
因为参与成人教育的学员通常是来自于生产一线,土木工程成人教育的学员也不例外。土木工程成人教育学员具有丰富的工作经验和实际操作能力,但是还未能建立科学系统的理论体系,对其今后的发展以及提升都存在一定的阻碍作用。土木工程成人教育的学员丰富的工作阅历以及工作实践经验可以为其在理論学习的过程中,提供理解记忆和内化知识的良好途径。因此,引导土木工程成人教育的学员在日常学习和工作中养成记录和总结的习惯,可以帮助学员进行自我提升。例如,我国某地区的土木工程成人教育教师就将笔记的记录以及其他日常学习成果纳入学员考核环节,从而引导学生将课本中的理论知识进行梳理和总结,最终形成自己独特的理论体系,有利于学员在日常工作中将学到的理论知识应用到实践当中,使学员在工作中遇到的问题得以解决,同时进一步加深学员对理论知识的理解,提高应用能力。
(二)实验报告考核模式
作为一个实践性较强的专业,土木工程成人教育在对学员的考核阶段需要重视学员的实践能力。例如,我国某地区的土木工程成人教育院校就通过考查学员实际操作环节中的实践能力,以及在实践的前、中、后的实验报告撰写能力等,从而全面考查学员理论与实践的结合能力。因为实验报告是记录与描述性的文件,实验报告的撰写能力直接反映学员对理论知识以及实践操作现场的掌控能力。通过实验报告考核模式,可以对学生的实验原理掌握能力、时间数据分析和研究能力水平进行考核,同时也能检验出实验环节中学员制订实验方案的能力。学员通过亲自参与实践操作,并且对实验结果进行分析,不仅可以加深对理论知识的理解,还能为今后的实际工作和建设提供更加直观和真实的参考数据,从而确保工程安全和工程质量。
综上所述,土木工程专业成人教育的教学方法与考核模式的优化调整是一项漫长的工作。改革需要同时适应当前我国成人教育的发展状况,同时根据对未来发展方向的合理预判,在符合成人教育原则的基础上,对教学实践过程中的各个环节进行适当调整,最终为我国土木工程相关领域培养出更多综合素质较高的复合型人才,促进我国国民经济的发展以及社会的建设。
作者:张霞
参考文献:
关键词:《土木工程施工技术》;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
随着我国土木建筑市场规模的不断发展壮大,对人才的素质提出了更高的要求,推动了土木工程专业向前发展。在我校成功素质教育理念的指导下,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才。《土木工程施工技术》是土木工程专业的核心主干课程,对于土木工程专业人才培养质量起着至关重要的作用。该课程主要研究土木工程各主要工程的施工原理及方法,具有专业综合性强、实践性强、发展快的特点,在课程教学上有必要采用一系列措施,改革教学内容,改进教学方法,提高教学效果,以使土木工程专业学生具有一定实践动手能力,在走上工作岗位后,能更快更好的适应土木工程施工及管理工作。
一、优化师资队伍,确保授课质量
优质的师资队伍是授课质量的保证。《土木工程施工技术》课程综合性和实践性较强,对授课教师有较高要求。授课教师除了需要掌握系统全面的专业理论知识外,还要有一定的工程施工实践经验。因此,在组建师资队伍时,最好选用具有工程实践经验的“双师型”教师。对于没有实践经验的青年教师,可到工地上锻炼一段时间,并配备专门的老教师进行课程教学指导,加强教学能力的锻炼。同时,鼓励青年教师走出校门,在专业领域多学习新材料、新工艺、新技术,充实个人知识宝库。
二、优化教学内容,与学科发展同步
土木工程是个发展中的学科,各种工程的施工技术都在不断的推陈出新。教师在授课时,应大胆介绍新材料、新工艺、新技术,根据学科发展前景,增加先进的、实用性较强的有关知识,引进一些先进项目的发展情况,让学生认识到本学科的发展前沿,以增强学生学习的积极性和主观能动性。
在课堂教学方面,应重视工程技术基本概念、施工原理、工艺方法及新技术的讲解,并根据专业特点,对工程内容分清主要内容及次要内容,主要内容(主要为主体工程,包括土方工程、基础工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程和结构安装工程等)主要讲解,次要内容(主要为辅助工程,如砌体工程、防水工程、装饰工程等)次要讲解,或让学生自学后给予答疑。教学内容的优化有利于教师更好的驾驭课堂,合理有效利用有限的教学时间,让学生在课堂内的每一分钟都能学有所获。
三、改革教学方法,运用先进教学手段
传统的教学方法主要采用课堂灌输的模式,缺乏启发式教育;讲得多,缺乏讨论、实践,易造成学生在课堂上兴趣不高,学习气氛差,学习效果上不去。因此,在教学方法、教学手段上有必要进行改革,变消极被动地接受知识为积极主动地探索和发现问题、解决问题的教学方式。
《土木工程施工技术》在教学方法上,可采用启发式、互动式或案例式教学方法。例如,针对某工程项目,由教师提出问题,启发学生分析问题,师生互动,然后共同解决问题。教师在教学过程中,有目的地引导学生积极思考问题,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重培养学生的创新能力。这种教学方法,既活跃了课堂气氛,让学生亲自参与讨论过程,又提高了教学效果。
土木工程课程教学中存在大量的施工工艺流程和结构构造、建筑设备等,教师凭借一张嘴、一支笔很难将这些实体过程、内容讲解清楚,学生也很难理解和掌握。随着高科技的发展,多媒体教学手段也越来越多的被采用。教师将不易讲解的施工原理、施工方法及工艺流程、建筑设备等制作成动画视频或图片,然后在教学过程中用多媒体手段展示给学生,让施工现场直观、形象、生动展现在学生面前,既激发了学生的学习兴趣,也提高了学习效果。
四、重视实践教学,重点培养学生实践能力
《土木工程施工技术》课程教学是有步骤、有层次的不断深入进行的。《土木工程施工技术》课程教学包括理论教学环节、课程设计环节、实习环节。课堂教学重视知识的全面传授;课程设计以某一工程项目为依托,进行施工方案设计,并计算施工参数;集中或分散组织学生深入施工单位实习,进行实际工程的施工及管理。理论教学过程须辅以实践教学过程,才能有效的将理论知识联系到实际工程中,是理论过渡到实际的桥梁。
我校践行成功素质教育,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才,因此实践教学环节尤为重要。
在课程设计环节上,应明确课程设计的任务,并进一步优化课程设计的选题,使选题内容既能体现施工技术的发展要求,又切合本课程的教学要求及本校学生的实际情况。在选题上,可采用灵活的方式,增加学生自由发挥的空间,在培养学生动手能力的同时也重视培养学生的创新能力。
在实习环节上,依托学校的实习实训基地,组织学生进行顶岗实习。在实习期间,由实习单位指派指导人员和学校指派指导老师的方法,对学生的实习工作进行双重指导,并要求学生对每天的实习内容记实习日记,并形成实习报告。学生在生产实习过程中,将自己在学校所学知识不断融入到实际的施工生产实践中,理论联系实际,逐步提高实践操作能力。
五、结束语
《土木工程施工技术》课程教学改革是一项长期而又艰巨的任务,教师需在长期的教学工作中不断总结、积累,形成新的教学的方法,并不断完善。
参考文献
[1]刘俊卿. “案例教学法”在《建筑施工技术》教学中的应用[J]. 职业与教育, 2007(9).
[2]王金圳. 浅谈“项目教学法”在建筑施工技术专业教学中的应用[J]. 黎明职业大学学报, 2005(3).