面向探究式學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》教學(xué)改革研究

張振浩　曹峰

【摘 要】將探究式模式引入《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程教學(xué)中，在有限的學(xué)時內(nèi)，教師在講明基本概念與方法的同時，通過引導(dǎo)讓學(xué)生在課本知識基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展探究，很好地理解理論性強(qiáng)且較抽象的結(jié)構(gòu)可靠度概念和原理，并培養(yǎng)了學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力。

【關(guān)鍵詞】探究式；教學(xué)方法；能力培養(yǎng)

0 引言

近年我國在建立中國特色高等人才教育模式方面做了大量的改革與探索，取得了許多成功的經(jīng)驗。但從總體上看，土木工程專業(yè)的高等教育培養(yǎng)模式與當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的需要開始顯得不適應(yīng)，培養(yǎng)的高等人才可能會難以支撐未來社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展的要求。關(guān)鍵問題在于大學(xué)生在大學(xué)階段對專業(yè)核心知識的掌握程度不足，影響了其在工作崗位上對知識的應(yīng)用能力及解決問題的創(chuàng)造能力。探究式教學(xué)模式是在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自覺主動地探索，掌握認(rèn)識和解決問題的方法和步驟，研究客觀事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系，形成正確的概念。這種模式非常有益于學(xué)生深刻理解有關(guān)概念與原理，扎實地掌握基礎(chǔ)知識并進(jìn)一步深入理解專業(yè)知識。

1 探究式教學(xué)模式國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

最早提出在教學(xué)中使用探究方法的是杜威。他認(rèn)為，科學(xué)教育不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識，更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程或方法。從該方法的提出到現(xiàn)在，探究作為一種教學(xué)模式的合理性變得越來越得到驗證。探究式教學(xué)通過讓學(xué)生自己閱讀、思考、討論、聽講等途徑去獨(dú)立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法。可見，在探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生的主體地位、自主能力得到了加強(qiáng)。

歸納國內(nèi)外對探究式教學(xué)的研究及實施要領(lǐng)，其基本過程如下：

1.1 激發(fā)學(xué)生自主探究欲望

探究式教學(xué)的載體與核心是“問題”，學(xué)習(xí)活動是圍繞問題展開的。探究式教學(xué)的出發(fā)點是設(shè)定需要解答的問題，這是進(jìn)一步探究的起點。從教學(xué)的角度講，教師需要根據(jù)教學(xué)目的和內(nèi)容，精心考量，提出難度適度、邏輯合理、承上啟下的問題。

1.2 學(xué)生自主探究過程

在問題中進(jìn)行思考探究，這是教學(xué)的關(guān)鍵步驟。教師首先要指導(dǎo)學(xué)生擬定合理的研究計劃，其次要求教師提供必要的資料，由學(xué)生自己動手去查閱，來尋求問題的答案。這時，教師起到一個組織者的角色，指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過程。經(jīng)過探究過程，學(xué)生要把自己查閱的資料及有關(guān)的理論推導(dǎo)過程進(jìn)行總結(jié)梳理，得出自己的結(jié)論和解釋。不同的學(xué)生就同一問題提出不同的解釋或看法，大家共同探討。

1.3 教師適時點撥、引導(dǎo)探究的方向

教師為了達(dá)到讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的，引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生不明白時或探索過程中偏離正確方向時，應(yīng)及時適當(dāng)點撥，引導(dǎo)探究的方向。學(xué)生探究過程中，必須正處理教師的“引”和學(xué)生的“探”的關(guān)系，做到既不放任自流，讓學(xué)生漫無邊際去探究，也不能過多牽引。

1.4 課后留創(chuàng)新作業(yè)，激勵學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)

為了激發(fā)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)興趣，課后，教師布置的作業(yè)要改革，配合學(xué)生的深入探索。

2 面向探究式學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》教學(xué)改革研究及實施方案

《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程理論性強(qiáng)且較抽象，較難理解與掌握，許多工程概念難以用傳統(tǒng)教學(xué)方式講清。所以學(xué)生普遍反映該課程結(jié)束后仍覺得概念模糊，相關(guān)原理難以掌握，不能深刻地理解本課程的精髓與本質(zhì)。如果帶著這樣朦朧的狀態(tài)去學(xué)習(xí)后續(xù)課程，自然會影響后續(xù)課程知識的理解深度。鑒于這種狀況，將探究式模式引入《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程教學(xué)中，目的是在有限的學(xué)時內(nèi)教師在講明基本概念與方法的同時，通過引導(dǎo)讓學(xué)生在課本知識基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展探究，很好地理解理論性強(qiáng)且較抽象的結(jié)構(gòu)可靠度概念和原理。

2.1 教學(xué)改革目標(biāo)

以傳統(tǒng)探究式教學(xué)方法為基礎(chǔ)，針對《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程“理論性強(qiáng)且抽象、較難理解與掌握、許多概念難以用傳統(tǒng)教學(xué)方式講清”的特點，構(gòu)建適合該課程的探究式教學(xué)模式。通過該方法的教學(xué)改革，達(dá)到學(xué)生能深刻理解結(jié)構(gòu)可靠度理論有關(guān)概念的實質(zhì)、切實掌握結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計計算原理以及明晰結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的聯(lián)系的教學(xué)目的，完全改善以往大多數(shù)學(xué)生在這門課程學(xué)習(xí)中“照葫蘆畫瓢”的不良現(xiàn)狀。

2.2 教學(xué)改革內(nèi)容

合理構(gòu)建《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程的探究式教學(xué)模式，從以下幾個方面實施：

（1）探究式教學(xué)模式設(shè)計中首先要明確目標(biāo)

充分考慮探究內(nèi)容應(yīng)達(dá)到的目的以及應(yīng)發(fā)揮的作用。在實施過程中，有目的地引導(dǎo)學(xué)生在自身閱讀和實際探索中提高解決問題的能力，并在實踐與研究過程中體會并掌握科學(xué)學(xué)習(xí)的方法。在目標(biāo)的設(shè)置上，從整門課程知識體系著眼，遵循階段性、難易性、承上啟下性均適中的原則。

（2）采用部分探究與全部探究相結(jié)合

創(chuàng)造條件選擇一些合適的內(nèi)容讓學(xué)生完整地經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程。由于探究內(nèi)容和課堂教學(xué)時間、任務(wù)的限制，在具體設(shè)計探究活動的過程時，站在整體和全局的高度用系統(tǒng)的觀念進(jìn)行設(shè)計，逐級推進(jìn)，系統(tǒng)安排。對部分基本的計算原理知識環(huán)節(jié)，在教師作引導(dǎo)性講解的前提下作部分探究；對課本基本知識以外但又對結(jié)構(gòu)可靠度概念能深入理解與把握的拓展知識環(huán)節(jié)，采用開放性的全部探究，鼓勵學(xué)生在原有知識水平、能力水平的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)創(chuàng)新。

（3）強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性地位

強(qiáng)化學(xué)生的主體性地位，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用，注重學(xué)生的自我發(fā)展和互相啟發(fā)。這實際上是對教師提出了更高的要求。教師要作為學(xué)習(xí)探究活動的設(shè)計者和活動過程的引導(dǎo)者與組織者，尋找學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間最佳的結(jié)合點，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。

（4）采用與多種教學(xué)方式相互補(bǔ)充的教學(xué)方法

在實踐中根據(jù)實際的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生相關(guān)知識水平的狀況，組織不同程度的探究式學(xué)習(xí)，通過探究式教學(xué)與其他教學(xué)方式的結(jié)合進(jìn)行，使教學(xué)具有時效性。

2.3 教學(xué)改革實施方案

（1）審視《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程與其他專業(yè)課程的內(nèi)在聯(lián)系，準(zhǔn)確給課程定位。

（2）重新編寫《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程教材，對課程知識體系進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整修改，使部分章節(jié)內(nèi)容更適于探究式教學(xué)模式。

（3）重新審視整門課程的知識體系，對各知識環(huán)節(jié)重新梳理與編排，設(shè)置適于探究式教學(xué)模式的階段性學(xué)習(xí)目標(biāo)，優(yōu)先局部探究與全部探究的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中分知識環(huán)節(jié)實施探究式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)能力，并視教學(xué)效果優(yōu)劣及時效性調(diào)整下一環(huán)節(jié)的教學(xué)方法，把握好教師“引”與學(xué)生“探”的度。

（4）計劃課程教學(xué)周期內(nèi)，教師要給學(xué)生至少作一次結(jié)構(gòu)可靠度理論知識拓展講座，與學(xué)生展開充分的討論，配合學(xué)生的全部探究式學(xué)習(xí)。

3 結(jié)語

將探究式模式引入《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》課程教學(xué)中，目的是在有限的學(xué)時內(nèi)教師在講明基本概念與方法的同時，通過引導(dǎo)讓學(xué)生在課本知識基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展探究，很好地理解理論性強(qiáng)且較抽象的結(jié)構(gòu)可靠度概念和原理。而且，培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力，對其今后在工作崗位上的創(chuàng)新能力、解決問題的能力以及對新技術(shù)的敏感性等大有裨益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張振浩，楊偉軍.荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法課程教學(xué)方法研究[J].中國電力教育，2012，27（11）：78-79+84.

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]