探究式學(xué)習(xí)教學(xué)在土木工程專(zhuān)業(yè)核心課程中的應(yīng)用

溫慶杰

摘 ? ?要： 專(zhuān)業(yè)主干課是在專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ)上要求必須掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，直接為學(xué)生畢業(yè)后的工作提供知識(shí)服務(wù)。但從目前教學(xué)方式上看，傳統(tǒng)的授予式教學(xué)嚴(yán)重影響了教學(xué)效果，教學(xué)方法應(yīng)“與時(shí)俱進(jìn)”，不斷整合發(fā)展，密切聯(lián)系應(yīng)用實(shí)踐。文章結(jié)合地鐵與輕軌課程的特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀，探討了探究式學(xué)習(xí)方法引入土木工程專(zhuān)業(yè)課程后的教學(xué)改革方法和應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞： 探究式學(xué)習(xí) ? ?職業(yè)素質(zhì) ? ?教學(xué)方式 ? ?課程改革

中國(guó)高等教育近十幾年來(lái)發(fā)展迅猛，目前接受高等教育的人數(shù)已連創(chuàng)新高，實(shí)現(xiàn)了跨越式的大發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年全國(guó)普通高校畢業(yè)生規(guī)模達(dá)到699萬(wàn)，比2012年增加19萬(wàn)人，是新中國(guó)成立以來(lái)，大學(xué)畢業(yè)生最多的一年。但從企業(yè)和用人單位反饋的信息來(lái)看，學(xué)生的實(shí)踐能力卻呈下降趨勢(shì)，“高分低能”和動(dòng)手能力差已成社會(huì)共識(shí)。很多學(xué)生畢業(yè)后仍然對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)知之甚少，或者僅僅停留在“理論水平”。大多數(shù)高等院校已充分認(rèn)識(shí)到這一嚴(yán)重問(wèn)題，對(duì)大學(xué)生的培養(yǎng)模式、教學(xué)方式的改革在積極探索中。很多課程開(kāi)展的“項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)做合一”的教學(xué)改革受到了企業(yè)和師生的廣泛認(rèn)同。隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，我國(guó)的地鐵與輕軌事業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，多個(gè)城市已建成地鐵或者輕軌，高鐵建設(shè)得到全面發(fā)展，已建成全球最大的高鐵網(wǎng)絡(luò)。地鐵與輕軌作為一門(mén)相對(duì)較新的課程，越來(lái)越受到社會(huì)各界的廣泛重視，因此應(yīng)結(jié)合課程特點(diǎn)對(duì)教學(xué)方法以及課程內(nèi)容進(jìn)行深入改革[1]，使之盡快適應(yīng)國(guó)內(nèi)軌道工程建設(shè)發(fā)展需求，為社會(huì)培養(yǎng)輸送合格的高素質(zhì)人才。

一、輕軌課程特點(diǎn)分析

1.課程功能分析

地鐵與輕軌作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程，在功能上具有“專(zhuān)”的特點(diǎn)，主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握地鐵與輕軌等新型交通方式的設(shè)計(jì)理念、建設(shè)特點(diǎn)及適用情況，要求畢業(yè)生能夠從事相關(guān)行業(yè)的工作，在工作崗位中能夠運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)服務(wù)于軌道交通相關(guān)部門(mén)[2]。因此，系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生掌握最新操作技能并培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才非常重要，同時(shí)實(shí)踐技能的培養(yǎng)不可輕視。

2.教學(xué)特點(diǎn)

地鐵與輕軌課程涉及知識(shí)面廣，包括線路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、線路設(shè)計(jì)、軌道與路基設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、地下車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高架橋和車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工方法和設(shè)備系統(tǒng)等，涵蓋交通、土木、電氣、機(jī)械等學(xué)科。學(xué)科綜合性非常強(qiáng)，課程內(nèi)容非常豐富，既要求具有較高的理論水平，也又要求具備一定的實(shí)踐技能，而課程的課時(shí)分配被壓縮到32個(gè)學(xué)時(shí)。大容量、少課時(shí)的特點(diǎn)導(dǎo)致課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)跨度大，知識(shí)點(diǎn)密集，無(wú)法面面俱到，形成寬而廣、粗而淺的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)一定難度。教學(xué)過(guò)程中需要對(duì)理論知識(shí)基礎(chǔ)采取精煉的原則，在講清概念的同時(shí)強(qiáng)化應(yīng)用。

3.教材特點(diǎn)

由于地鐵與輕軌在我國(guó)發(fā)展時(shí)間很短，相關(guān)教材較少。2000年以來(lái)，同濟(jì)大學(xué)、西南交通大學(xué)、北京交通大學(xué)等高校的教師出版了幾本教材，教材大多面很廣但深度不夠，有的教材中對(duì)地鐵施工中具體的施工方法寫(xiě)得非常淺，有的教材對(duì)設(shè)計(jì)概念的剖析不夠。教材內(nèi)容落后比較嚴(yán)重，不能反映目前地鐵與輕軌建設(shè)中的一些新理念、新思路和新技術(shù)，章節(jié)編排也有不盡合理之處。學(xué)生學(xué)習(xí)后總感覺(jué)沒(méi)有學(xué)到具體的東西，而且有概念模糊的情況。如果不加以擴(kuò)充，學(xué)生將難以在實(shí)踐中應(yīng)用。

4.教學(xué)考核

以往地鐵與輕軌課程仍然采用期末閉卷考試的形式，雖然在一定程度上能夠逼迫學(xué)生記住書(shū)本上的知識(shí)點(diǎn)，但不能使學(xué)生真正把地鐵與輕軌的知識(shí)轉(zhuǎn)化成自己的能力，具體表現(xiàn)為學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力低下。單一的死板的課程考核方式對(duì)于強(qiáng)化課程教學(xué)效果不太顯著，這也是我國(guó)高等教育中很多課程教學(xué)中的通病之一。

二、大學(xué)生學(xué)情分析

1.學(xué)習(xí)能力

現(xiàn)在的大學(xué)生，學(xué)業(yè)成績(jī)比較好，數(shù)理邏輯智力強(qiáng)，語(yǔ)言智力的發(fā)展較好，即抽象思維能力相對(duì)較強(qiáng)，而形象思維能力可能會(huì)被忽視。理論性課程側(cè)重于邏輯推理能力，學(xué)生學(xué)習(xí)問(wèn)題不大。課程中不少內(nèi)容涉及形象思維能力，例如實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)效果要比理論性課程差[3]。這會(huì)制約學(xué)生在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新能力的發(fā)展與探索，因此引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

2.學(xué)習(xí)心態(tài)

大學(xué)生既渴望開(kāi)放的學(xué)習(xí)方式，卻又不能全身心地投入學(xué)習(xí)，不少學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)矛盾。一方面，大學(xué)生學(xué)風(fēng)不嚴(yán)謹(jǐn)，較懶散，怕吃苦，學(xué)習(xí)大多帶有功利性。大多數(shù)同學(xué)不是為了學(xué)習(xí)而讀書(shū)，而是為錢(qián)而讀書(shū)。另一方面，大學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的輕重緩急能夠客觀對(duì)待，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，這是值得肯定的。因此，引導(dǎo)大學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度使之趨于理性化具有重要意義。

三、探究式學(xué)習(xí)教學(xué)方式應(yīng)用

1.探究式學(xué)習(xí)

探究式學(xué)習(xí)是指以學(xué)生為主體，圍繞一定的問(wèn)題、文本或材料，在教師的幫助或支持下，自主建構(gòu)答案、意義、理解或信息的活動(dòng)過(guò)程[4，5]。在探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)不再是知識(shí)的傳輸過(guò)程而是知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。知識(shí)建構(gòu)是建構(gòu)主體圍繞自身需要的實(shí)現(xiàn)而自主完成的，學(xué)習(xí)成為需要意志的、有自主意圖的、自覺(jué)自主建構(gòu)的積極實(shí)踐[6]。以往課程學(xué)習(xí)中以傳統(tǒng)的授予式教學(xué)為主，授受式學(xué)習(xí)是指教師主導(dǎo)，學(xué)生處于被動(dòng)地位，學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性較差。探究式學(xué)習(xí)方式有助于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，將好奇心轉(zhuǎn)化為持之以恒的探究行動(dòng)，克服學(xué)習(xí)中的障礙，成為戰(zhàn)勝困難的精神支柱。最終引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、工作中不斷學(xué)習(xí)、探索，形成創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

2.探究式教學(xué)方式引入課程教學(xué)

引入探究式教學(xué)方式，就需要融合實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)、應(yīng)用學(xué)生的形象思維能力，通過(guò)探究式教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)課程的“工學(xué)結(jié)合”。結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，例如大中城市的地鐵與輕軌建設(shè)，以及國(guó)家高鐵軌道網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，對(duì)理論知識(shí)的教學(xué)方式進(jìn)行改革，以此強(qiáng)化課程教學(xué)效果。

（1）針對(duì)地鐵與輕軌課程體系龐大，涵蓋多學(xué)科，重點(diǎn)不突出的特點(diǎn)，改革課程體系，刪減一些科普性內(nèi)容，例如軌道中扣件的形式及設(shè)計(jì)、軌道中電氣設(shè)備部分，增加符合土木工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，例如工程施工部分，對(duì)明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、掘進(jìn)機(jī)法、新奧法、盾構(gòu)法、沉管法和頂管法進(jìn)行詳細(xì)的講解，結(jié)合每種施工方法開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)。課堂上學(xué)生首先對(duì)所講重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行思考，然后在教師的引導(dǎo)下開(kāi)展師生之間的討論，以此強(qiáng)化所學(xué)課堂知識(shí)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解程度。

（2）針對(duì)地鐵與輕軌課程教材落后問(wèn)題，在教學(xué)實(shí)踐中，采取參考多部教材的做法，根據(jù)相關(guān)的參考教材或文獻(xiàn)，制作多媒體課件，并根據(jù)文獻(xiàn)檢索最新研究成果，不斷補(bǔ)充更新課件內(nèi)容，形成具有科技前沿的教材體系。教學(xué)期間如果學(xué)生有好的想法或者觀點(diǎn)，可以立即提出，并在課堂上開(kāi)展積極的討論。同時(shí)在教學(xué)中布置思考題，學(xué)生除了課堂聽(tīng)講，課下還要查詢相關(guān)文獻(xiàn)完成思考題，以便于下次課程開(kāi)展教學(xué)。

（3）教學(xué)期間多布置課程思考題[7]。思考題需要學(xué)生自己動(dòng)手查閱文獻(xiàn)資料才能完成，完成以后在討論課上學(xué)生自己上臺(tái)作報(bào)告。具體方法為：教師擬定幾個(gè)思考題的題目，將學(xué)生分組，每組一個(gè)題目，每人針對(duì)同樣題目進(jìn)行寫(xiě)作，寫(xiě)完后相互檢查，最后由一人作總結(jié)，在最后討論課上給全班同學(xué)作報(bào)告。教師點(diǎn)評(píng)并結(jié)合一定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給每個(gè)學(xué)生打分，得到課程創(chuàng)新內(nèi)容的成績(jī)。既可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，擴(kuò)大學(xué)生的視野，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，老師從中了解到該學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，可謂一舉多得。通過(guò)兩個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，效果很好。

（4）課程設(shè)計(jì)結(jié)合工程實(shí)際。地鐵與輕軌課程內(nèi)容中包括交通線路規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)結(jié)合地鐵與輕軌的具體設(shè)計(jì)實(shí)例開(kāi)展教學(xué)，例如對(duì)我國(guó)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中的某一地鐵車(chē)站的站臺(tái)或區(qū)間隧道進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。而課程實(shí)踐的考察需要增加學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的環(huán)節(jié)，形成對(duì)地鐵與輕軌設(shè)計(jì)和施工的感性認(rèn)識(shí)，為上升到理性認(rèn)識(shí)創(chuàng)造條件。在教學(xué)期間，結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排，專(zhuān)門(mén)組織學(xué)生針對(duì)某城市一條地鐵與輕軌線路進(jìn)行完整的長(zhǎng)距離參觀考察，在條件許可的條件下深入施工現(xiàn)場(chǎng)參觀地鐵與輕軌的施工，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中的表現(xiàn)給學(xué)生打分。

（5）課程論文嚴(yán)格要求。對(duì)于課程論文，學(xué)生大都隨便抄抄應(yīng)付了事，一般不可能出現(xiàn)不及格的情況，所以很多學(xué)生很喜歡課程以課程論文的方式考查。在教學(xué)中，需要增加課程論文的具體定量要求，必須在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上寫(xiě)作，文獻(xiàn)資料至少達(dá)到10篇以上，并要求遵照標(biāo)準(zhǔn)的論文格式，教師在評(píng)閱時(shí)檢查是否存在嚴(yán)重抄襲情況，不符合要求的返回重做。通過(guò)兩個(gè)學(xué)期的實(shí)施，課程論文基本達(dá)到了預(yù)期目的。

按以上探究式學(xué)習(xí)方法設(shè)置課程教學(xué)，考核方式由過(guò)去單一的考試，轉(zhuǎn)為課程思考題、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)踐和期末課程論文等綜合性考察。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、消化知識(shí)能力，提升創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，形成綜合解決問(wèn)題的思維方式非常有利。

四、結(jié)論

1.分析了地鐵與輕軌課程在課程功能、教材、教學(xué)方式和考核方式方面的特點(diǎn)，概括了當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)情狀態(tài)，提出了存在的問(wèn)題和進(jìn)行課程改革的緊迫性。

2.探索實(shí)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)教學(xué)方法在地鐵與輕軌課程的體系建設(shè)、教材選用、考核形式中的應(yīng)用形式，探索適合大學(xué)生思維的教學(xué)模式。形成以學(xué)生為主體，以工作應(yīng)用為導(dǎo)向，合理安排自主探索的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)自主探索能力。應(yīng)用探究式教學(xué)方式，強(qiáng)化了地鐵與輕軌課程的教學(xué)效果，達(dá)到了教學(xué)改革的目的。

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基金項(xiàng)目：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教改課題