王志兵 譚波 盧春玲
(桂林理工大學土木與建筑工程學院,廣西桂林541004)
土木工程專業選修課教學方法研究*
王志兵 譚波 盧春玲
(桂林理工大學土木與建筑工程學院,廣西桂林541004)
在分析本校土木工程專業選修課在教學過程存在的主要問題的基礎上,結合土木工程專業選修課“邊坡工程”教學的實際情況,采用了案例教學和實驗教學等教學方法,改進考核方式,并增加畢業設計選題,提高了專業選修課程的教學效果。
專業選修課;教學方法;土木工程
土木工程專業選修課是本專業課程體系結構中不可缺少的重要組成部分,它不僅能使學生掌握與專業相關的知識,拓寬學生視野,培養學生創新能力,而且在培養具有特色人才、避免專業同質化發展的等方面發揮有重要作用[1],因而專業選修課課程的設置需要根據本校專業實際情況設置。本校土木工程專業借助專業評估的契機,通過對教學大綱的修改,根據實際情況增加了一些專業選修課,避免了以往扎堆選同一門課而造成選課人數過多的現象。但土木工程專業選修課的教學效果仍然不佳,存在不少問題,主要原因有:
1.教學手段比較固化。教師一般采取傳統的教學方法,如滿堂灌,一般是老師課前備好課,包括教案、多媒體演示文稿、例題與習題和考試等環節,在課堂進行面對面的一對多人的授課模式,教師主要負責講授,學生是以聆聽為主,這種學習方式比較枯燥乏味,學習效率越來越低下,教學效果也達不到預期,教學質量不高。此外考核方式也不能激勵學生主動學習。
2.教學內容陳舊。專業選修課一般緊貼學科前沿,內容更新較快,而目前的教材一般具有滯后性。在教學過程中,課程內容多年不變,會對專業選修課的教學效果產生影響。另一方面,由于選修課本身具有內容廣泛、課時數有限的特性,常常導致學生跟不上教師的思路和節奏。
3.學生思想態度不端正。學生一般都認為選修課是不重要的,“混學分”思想嚴重,學習態度不端正;再加上考研或就業壓力,出勤率不高或“身在曹營心在漢”,學生對這些課程掌握效果并不理想,專業選修課設置目的未能充分實現。
因此,如何在教學方法方面進行改革,改變這些現狀,使專業選修課真正發揮其應有功效具有非常重要的現實意義[2,3]。
根據土木工程專業選修課的特點,采取了案例教學以及實驗教學,避免內容枯燥空泛化,增加小組討論,將學生帶入課程討論與場景分析,加強學生印象。同時加強平時考核,增加畢業選題,全方位加強學習效果。
(一)增加案例教學,加深對原理的理解
案例教學法與傳統的“滿堂灌”的教學方式不同,案例教學法是一種以案例為引導的教學方法。土木工程專業選修是在學生有一定專業素養、已掌握了一定的相關專業知識的基礎開設的課程,且這些課程一般是和工程實踐緊密結合,案例教學法對提高學生對課程內容的理解與掌握。教師通過精心選取與設計案例,將學生帶入特定時間現場,讓學生在具體的問題情境中、設身處地積極思考,通過學生的獨立思考和集體協作以達到調動學生主動探索能力的一種教學方法。讓學生把自己作為工程技術人員,通過查閱資料、獨立思考、歸納分析等方法解決工程問題,加強對課程理論的掌握和靈活運用專業知識的能力。
如作者在“邊坡工程”課程中,選取了南昆鐵路線八渡車站大型滑坡治理工程為例進行了教學案例分析。此滑坡是上個世紀我國成功治理大型滑坡的典范,主要的治理措施包括:(1)支擋工程;(2)防排水設計;(3)清方減載設計;(4)位移觀測等方面。此案例涵括了“邊坡工程”課程中關于邊坡治理的大部分內容,設有抗滑樁、預應力錨索、錨索樁等;特別是地下排水廊道的設計給人印象深刻;課堂上通過演示現場圖片,設計過程以及治理后的監測,對案例的詳細分析,使學生更進一步了解邊坡治理的概況,能幫助學生對課程內容的全面理解,增加學生對課程要求掌握重要內容的認識。成功的案例反映了設計工程師的智慧,設計得當,解決了工程難題,這也能增強學生信心,激發學生的學習熱情。
(二)整合課程內容,加強實驗教學
土木工程專業選修課是在一些主干課程的基礎上設置,與主干課程具有很強的相關性,且是主干課程必不可少的補充。將主干課程的重點內容進行整合設計,加強實驗教學,增加學生對課程重點內容和相關知識點的全面掌握,增強學生對該課程的認識。近年來,本校加大了對本科建設經費的投入,本科教學實驗室建設日趨完善,一些選修課程也增加了一些相關的實驗教學內容。如作者所在的道橋教研室,新增了“多功能路基邊坡模型實驗平臺”、“小型路面加速加載實驗平臺”以及“橋梁工程模型”等實驗內容。這些實驗主要是針對專業課程中重點內容而設計的,由于課時限制和學習深度要求,把這些實驗教學內容放在專業選修課中是較好的選擇。如“邊坡工程”課程教學過程中,增加了邊坡模型試驗,學生通過參與邊坡模型的搭建和試驗過程,學會了相關實驗技術;通過監測邊坡在各種工況下的應力和變形等參數的動態變化過程,了解了數據采集方法,并嘗試數據處理與分析。實驗教學對學生初步探索性研究能力的培養和科研能力發揮了較好的作用。
(三)改革考核方式,加強學習成效
加強對專業選修課平時考核,增加平時成績在總評成績中所占比例。平時成包含了隨堂作業成績和小組討論成績。增加隨堂作業是因為大部分學生的課后作業抄襲現象嚴重,老師課堂對重點知識點給出習題,學生當堂練習,能避免學生“眼高手低”,加強學生對相應知識點的掌握。在“邊坡工程”課程中的小組討論中,學生自由分組,一般4-5人一組,老師給出滑坡的背景資料,如滑坡的地形、地質、水文等條件后,各組提出自己的治理方案,要求各組自主思考、討論、分析,每組提出一個綜合治理方案,然后每組講解自己組方案,學生通過滑坡形成條件、邊坡穩定性分析、支擋結構設計、施工組織設計以及工程造價等方面進行綜合評判,得到自己的結論,最后老師點評各組所提方案的可行性。在這過程中,學生能主動參與到案例的分析和討論中,并對前面或其他課程相關知識和資料進行聯想、查閱,掌握了滑坡治理方案的影響因素,增強了解決實際工程的能力。此外,加強平時考勤和提問,強化學習過程的平時積累;結課考試內容注重考查學生的運用知識的能力和探索精神,增加主觀考試試題比重。通過考核方式的改革,學生對課程的學習效果有了較好的提升。
(四)增加畢業選題,強化教學內容
畢業設計是土木工程專業本科教學中最后一個重要的實踐教學環節,其目標是培養學生獨立分析與解決工程技術問題的能力,最終使學生符合應用型創新工程人才的基本要求。增加了畢業選題,就作者所在道橋教研室來講,畢業設計選題比較廣泛,如橋梁設計、路線設計、隧道設計、邊坡設計和畢業論文等方面,其中不少內容是與專業選修課密切相關,如“邊坡工程”“橋梁美學”“瀝青與瀝青混合料”等專業選修課的內容都反映在畢業設計或論文中。學生在經歷畢業設計的過程中,又會重溫相關教學內容,能增強學生對相關知識點的掌握。
在分析土木工程專業選修課課程在教學方式和教學效果等方面存在的問題的基礎上,授課教師對課程改革的不斷探索與實踐,改革課程教學方式,注重與工程實踐結合,強化實驗教學環節,加大考核力度,以及在畢業設計中增加選題,充分調動學生的學習的興趣,提高學生分析和解決問題的能力。本校土木工程專業選修課在培養學生專業興趣及形成學科特色方面,正發揮越來越重要的作用。
[1]王志兵,曾召田.土木工程專業選修課的設置及其在教學中存在的問題[J].科技視界,2012(14):99-100.
[2]柴俊霖,劉占峰,宋力.專業選修課現存問題與教學方法初探[J].中國電力教育,2014(36):37,50.
[3]朱子明,潘華華,金姝蘭.關于專業選修課的重要性及現實意義的研究[J].學理論,2010(35):266-268.
According to teaching practical situation of the specialized optional courses of"Slope Engineering",the main problems in the process of the specialized optional courses of civil engineering were analyzed.Then some teaching methods such as case teaching and experiment teaching were introduced in teaching process.Meanwhile test style was changed,and graduation design topics were added.In the end,better teaching effectiveness in the specialized optional courses was obtained.
specialized optional courses;teaching method;civil engineering
G642
A
2096-000X(2016)24-0065-02
桂林理工大學校級教改工程(編號:2014B07);桂林理工大學強基計劃及教學建設項目(編號:002503216043)
王志兵(1982-),男,漢族,副教授,博士,主要從事土木工程的教學與科研工作。