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序论:在您撰写土木工程的专业课时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:课程设置,国际比较,土木工程专业,美国高水平研究型大学。
一 绪论
改革开放以来,随着经济的不断发展,各种工程如雨后春笋,需要大量工程技术人才,因此很多大学设有土木工程专业,缓解了需求。本文通过网络调查和典型调研,收集了湖南城市学院土木工程专业建筑工程方向和美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,以下简称UIUC)土木与环境工程学院课程设置情况作为研究的样本,来比较两者的异同,为土木工程专业课程设置和培养一名优秀的专业人才提供科学合理的参考意见。
二 比较研究。
湖南城市学院土木工程专业课程建筑工程方向和UIUC土木与环境工程专业1-4年级每学期的课程设置情况和学分数见表一。
湖南城市学院的这份课程表,也就是国内大多数的土木工程专业的课程表,具有一定的代表性;而UIUC土木专业水平很高,在美国排名是数一数二的。通过对比可以发现,我们国家土木专业课程设置在内容上与外国相差无几,在细微处有些差别:
1.开设了心智教育(Liberal Education)选修课。UIUC认为设置心智教育选修课的目的是:培养学生对人类文明和社会的理解,建立探究和批判思维能力,建立参加社会活动和终身学习的基础。这些课程包括经济、社会、行为、人类、艺术、西方主流文化、西方少数民族文化等等。我们国内大学没有开设这样的课程,或者设置有少数这样的课程,但是目的没有明确。
2.开设有种类繁多的选修课程,包括军事,宗教,外语,运动学等。这类型的选修课不同于心智教育选修课,其目的是发展学生的个人兴趣。湖南城市学院也开设了种类繁多的选修课,对于拓展学生眼界有帮助,但没有上升到这样一个高度,很多学生上选修课仅仅是获取学分的一种方式。
2.UIUC在高等数学方面开课比较多。国外一般高中就学习微积分,但大学仍然开有3个学期的微积分,一门矩阵论和一门微分方程,并且把微分方程作为一门独立课程。高等数学在土木工程专业中相当重要,比如说微分方程对于理解结构动力学中结构动力特性的理解,钢结构的稳定理论理解等等,很多学生到高年级的时候就已经把高等数学给忘了,导致无法很好学习专业知识。
3.UIUC开设有多门力学课程,如动力学,土力学,流体力学等。大部分前面都加有一个introduction,意思这是一个包含很广很深的学科,本课程只是入门。我们这里少有强调入门这个概念。我们要让学生知道他们接触的是很少的一部分,仍很多问题有待深究,要鼓励学生多思考,而不是给学生灌输一种这门课所有问题都已经解决的思想,或者说是一种被动服从的思想。
4.UIUC专业课程开设广泛,他们的专业就是大土木。大土木包括交通、建筑工程及环境工程。学生可在这几个专业中自己依据兴趣爱好选择,而我们这边很多专业是一开始就定下来的,自己无法选择。尽管其他课程也学了,但只是简单的介绍性课程。实际上我们开始了解土木工程很多是从大二的土木工程概论课开始,很多学生由于开始不了解本专业而导致丧失学习兴趣,学习被动。专业开课不够灵活。
5.从开课的学分和门数来看,湖南城市学院土木院要多50%,学生自学的时间可能会少些。
6.湖南城市学院土木院有较多的课程设计,这是实践性课程,可以使学生的理论知识得到巩固,培养学生理论联系实践,分析解决问题和创新的能力,相比单个的作业有助于学生知识系统化,这是我们的优势。
7.湖南城市学院土木院设置较多的施工方面的课程。这是因为学生出去之后大多从事施工相关的工程,着重培养学生此方面能力能让学生工作后迅速上手。而UIUC设有写作课,这课程意在提高学生专业论文写作水平,这门课的开课时间大学一年级第一学期或是第二学期,因为学生大学一开始就要阅读大量的专业论文和写论文,部分学生以后需要接受研究生教育。国内大部分学生仅接受书本知识。
三 结论与建议
通过以上的对比分析我们可以得到以下结论:
1.国外名牌大学开设有独特的心智教育选修课程,这有助于加强学生的社会责任感和培养学生的领导力的。我们也应开设这样的选修课。
2.国内大学比国外大学多很多的实践课程,有助于加强知识的系统性和提升学生理论联系实践的能力,国外大学着重提高学生读写论文的能力。
3.国外大学开课的重点在基础性课程方面。
4.国内大学和国外大学基础课程设置一样,但是专业课程设置没有国外大学灵活。我们也应根据学生的兴趣增加选课的灵活性。
参考文献:
【1】http://catalog.illinois.edu/undergraduate/engineer/departments/civil/
【关键词】土木工程专业;课程体系;构建;平台;模块
高等学校要解决的根本问题是培养什么样的人的问题,也就是说人才培养目标的问题,那么人才培养目标靠什么来实现呢?显然是靠人才培养方案,人才培养方案是由多门课程组成或者说是由多个课程体系组成,从大类来说,有理论课程体系和实践课程体系。对于不同类型的学校其课程体系的内容有所不同,当然也和培养目标直接联系在一起,不同培养目标其课程体系,课程内容有所区别。本文就三本院校(独立学院)以及其转设的二本院校所培养的服务一线的应用型人才,其课程体系的构成进行探讨,通过实践找到适合这类院校培养人才的课程体系及课程内容。
图1课程体系框架图
1. 土木工程专业人才培养目标及课程体系的构建
1.1土木工程专业人才培养目标。
(1)结合教育部对普通高等学校合格评估的要求,考虑高等学校土木工程本科指导性专业规范的要求;从学校教师和学生的实际情况出发,其人才培养目标是:适应社会主义现代化建设需要,德、智、体等方面全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师的基本训练,能够胜任房屋建筑等各类工程技术与管理工作,是有扎实的基础理论,宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定国际视野,能面向基层的应用型高级专门人才。
(2)从几年来毕业生就业部门和单位统计来看,我们学校土木工程专业90%左右是为大中型建筑企业输送工程一线的施工方面的人才,因此在具体的人才培养方案中要体现“强施工、会设计、懂管理”的应用型人才。应用型人才又进一步细分为工程型人才、技术型人才、技能型人才,我们应该定位在技术型或工程技术型人才上,着眼于培养有理论有技术的本科层次的应用型人才上,达到《中华人民共和国高等教育法》规定的本科教育的学业标准。
1.2课程体系的构建。
(1)在确定人才培养目标的前提下,为实现此目标,从学校学生的差异性和社会对人才需求层次的多样性出发,按照“基本理论适用,基本技能过硬”的原则,即基本理论知识学习以满足专业理论知识学习和工程实践需要为度,专业理论知识学习以达到分析解决工程实际问题的需要为度,“基本技能过硬”是指学生的实际动手能力要比普通高校,一本、二本学生要强。
(2)在上述原则的基础上,课程体系以工程理论和工程实践教育为核心,按照基础、专业、实践三个层次来构建,由三大平台、两大模块构成,详见图1。
(3)由图1可知,基础包括公共基础课平台和专业基础课平台;专业:包括专业共同课模块和专业方向课模块,实践:包括实验模块、实习模块、课程设计模块、创新训练模块。
图2专业基础课平台课程模块
2. 土木工程专业课程群建设
按照强施工、会设计、懂管理的培养目标,优化
课程体系。并与国家执业注册考试内容相协调,为学生就业、择业和将来的发展奠定基础。专业课程群包括:专业基础课平台模块(图2),专业及方向课程模块(图3)。
2.1专业基础课平台模块。
该模块由4个模块构成,突出教学内容的实践性和综合性,如图2所示。
(1)模块1:由工程制图与CAD,房屋建筑学课程组成,目的是培养学生房屋构造基本知识和工程制图能力。
(2)模块2:由理论力学、材料力学、结构力学课程组成,目的是培养学生的工程力学基础。
(3)模块3:由土力学、水力学、工程地质、基础工程课程组成,目的是培养学生的岩土工程理论和设计能力。
(4)模块4:由土木工程材料、砼结构原理、钢结构原理、砼结构设计钢、结构设计课程组成,培养学生结构知识和设计能力,达到会设计的目标。
2.2专业及专业方向课模块。
根据用人市场需求和学生就业需要,设置岩土与地下工程、建筑幕墙工程、建筑工程3个专业方向模块,如图3所示。在专业方面突出强施工、懂管理和基础知识和专业技能的培养。在专业方向模块分别设置方向核心课程,突出应用能力的培养。
图3专业及方向课程模块
3. 实践教学体系平台
(1)加强实践教学环节,突出应用型人才培养,建立稳定的校内外基地群。注重学生工程实践能力和管理能力培养,把创新意识培养贯穿整个实践环节,通过创新训练模块加深创新能力的培养。
(2)该平台由4个模块构成,见图4,模块1是基本动手能力训练;模块2是基本专业技能训练;模块3是工程应用能力全面训练;模块4是综合能力、创新能力训练。
长春建筑学院土木工程学院,为3+1人才培养,在校外建实践基地12个,为认识实习与生产实习在长春市建实践基地8处,为培养应用型人才创造了良好的实践教学平台。
图4实践教学体系平台框架图
4. 结论
高等学校能否培养出社会需要的人才,首先要解决两个问题:其一是培养什么样的人,即培养目标;其二是怎样培养人,即人才培养方案。人才培养方案为人才培养目标服务的,而课程体系则是人才培养方案中的核心部分,由此可见课程体系的重要。按照土木工程专业指导性规范的要求,结合本学校的和学生的实际情况,扬长避短,突出特色,就能制定出符合应用型人才培养的课程体系。
参考文献
[1]杨迎晓等.土木工程专业课程体系改革探讨[J] 高等建筑教育 2008年第四期.
关键词:土木工程;教学策略;专业课程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0075-04
土木工程是一门综合性、实践性和应用性很强的学科,涉及诸多的学科领域。早期,土木工程是通过工程实践,在总结经验,吸取教训的基础上发展起来的。土木工程的发展,实践先于理论,至今仍有不少工程问题在很大程度上仍然依靠实践经验,主要有两个原因:一是有些客观存在过于复杂,难以如实地进行室内实验、现场测试和理论分析。例如,地下工程的受力和变形状态及其随时间的变化规律,至今还需要参考工程经验进行分析。二是只有面对新的工程实践检验,才能揭示新的问题。例如,高层建筑的兴起导致抗风问题更加突出,才能发展出高层土木工程抗风新理论和技术;汶川大地震中教学楼倒塌造成大量的人员伤亡,这类建筑的抗震重要性凸显,才使教学楼等人群密集建筑的抗震级别提高。
土木工程专业课程虽然包含结构力学、混凝土结构、钢结构、工程地质、土木工程施工、工程测量、地基基础、隧道工程等许多课程,这些课程虽然知识内容各有不同,但都具备综合性、实践性和应用性强,重视技能等共性,在教学策略上,需要关注这些共性,在实践教学中利用这些共性,提高教学质量和效果。
一、教学策略的内涵
教学是教师和学生之间教与学所形成的培养活动,是一项有目的、有计划、有组织的活动。在教学中,教师引导学生积极学习知识和技能,促进学生多方面素质的提高,使其成才。
教学策略是在教学过程中实施的方案。教学策略为实现某一教学目标而制定,包括合理组织教学过程,选择具体的教学手段,制定教师与学生所遵守的教学行为程序。教学策略是教学思想、方法模式、技术手段三方面动因的集成,是教学思维对其三方面动因而进行思维策略加工形成的方法或模式。
国内外学者对教学策略有很多定义,教学策略的含义所指不同,各个研究者的认识也不一样。
教学策略的目的性及其整体结构在文献[1]中得到强调。教师在教学过程中,为达到一定教学目标而采取的一系列相对系统的行为被定义为教学策略[1]。文献[2]从教学策略的使用角度阐述教学策略,指出教学策略是关于有效解决教学问题方法、技术的操作原则与程序的知识总和。包括三方面的内容,一是解决教学问题的方法和技术,二是这些方法技术的使用,三是在利用过程中的要求和有目的、有计划的步骤[2]。文献[3]从教学的静态和动态两方面考虑,注重教学策略在教学过程中的实施技术,指出教学策略具有动态的教学活动维度和静态的内容构成维度,关键是指出了在动态的教学活动维度层面上,教师为提高教学质量有意识地选择、计划教学方式、方法以及灵活处理的过程[3]。
尽管诸多学者对教学策略的内涵有不同的认识和理解,但人们将教学策略通常理解为:教学策略是指在不同的教学条件下,为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略,具体体现在教与学的交互活动中。
笔者认为,教学策略是指在不同的专业背景下,不同的教学对象和教学条件下,为保证教学质量而在教学过程中采用的不同方式、手段,以及对教学内容的安排、教学形式的确定、教学方法的采用等,是在教学过程中的指导思想。
二、土木工程专业课教学策略类型及其运用
关于教学策略的类型,以往研究者归纳了很多,比如自主式教学策略、替代式教学策略、合作式教学策略、竞争式教学策略、学徒式教学策略、评价策略,等等。这些策略在土木工程课程教学中能不能适用,分别能用在哪些方面,值得研究。根据土木工程专业课程特点,可以归纳如下适用教学策略类型。
(一)自主式教学策略
让学生自己寻找教学目标,安排学习,并从教学中建构具有个人风格的学习方法,让学生在学习过程中处于主动处理教学信息的地位。
这种策略可以把信息与学生的认知结构联系起来,使学生主动学习,深入探讨,从而提高学习能力,效果较好。但存在的不足也是明显的,如目标设计不妥,可能导致认知超载或情绪低落,学习效果差。这种策略成功的前提是,学生已具有所学课程的相关知识。对学生的基础要求较高,适于学习成绩较好并自我学习能力较强的学生。在理论性较强的土木工程专业课教学环节中,可采用自主式教学策略,给出较多时间让学生查阅资料,教师重点解决自学过程中遇到的难点,提高学生自学能力。这种策略在知识性较强的课程中能较好地适用,比如地下空间开发、土木工程概论、工程地质等课程。
(二)替代式教学策略
在传统教学中常使用这种策略。该策略主要给学生提出教学目标,备课过程中组织和提炼教学内容,安排教学顺序,指导学生学习。
这种策略比自主式教学策略效率高,能使学生在短期内学习更多内容,但这种策略学生智力投入少,学习深度不如自主式策略好。由于教学安排过于密集,学生在学习中主动思考的时间少,因而难以调动学生的学习兴趣,制约了学生的自我学习能力。在教学对象上这种教学策略适用于学习被动、自学能力一般的学生。这种策略在理论性较强的课程中能较好适用,如理论力学、材料力学、结构力学、概率论与数理统计等课程。
(三)合作式教学策略
课堂教学中的合作行为,是指学生之间为了达到某一共同目标而彼此配合、相互协助的一种联合行动,该策略的基本形式是小组学习。
小组学习体系的几个优越性:
(1)学生能够发挥自己的最高水平;
(2)能促进学生之间互相帮助、共同提高;
(3)能加强学生间的感情沟通,改善关系,建立起良好的友谊。
该策略强调学习小组每个成员都能积极地参与学习活动,学习任务和内容由共同学习的伙伴分担,学习中遇到的问题比较容易解决。
但也存在一些缺点,如组内成员的意见不一致、分歧争论,造成内耗,浪费时间和精力;小组进行讨论时,一些不愿承担责任的组员推卸责任,或是在活动中不积极配合,影响学习积极性,降低效率,伤害感情。在土木工程专业课毕业设计(论文)、课程设计的教学环节,大学物理实验、工程力学实验中,可采用小组学习策略,给学生充分讨论交流的空间,共同解决学习过程中遇到的困难,提高团队合作精神。通过这种教学策略,后勤工程学院积极支持土木工程专业的本科生参加各种类型的国家级科技文化竞赛活动,土木工程专业学生先后获得全国大学生数学建模竞赛一等奖、全国大学生建筑设计竞赛优秀奖、全国周培源大学生力学竞赛二等奖等。通过开展这些活动,促进教与学之间的良性循环,既有利于学生提高团队意识,也提升了学校的办学水平。
(四)学徒制策略
学徒制培养了无以数计的能工巧匠,创造了灿烂的人类文明,对技术的发展、传递以及社会的进步作出了不可磨灭的贡献。但由于这种教学策略偏重实际操作技术,忽视基础理论知识,不利于大批量人才培养,因而“认知学徒制”应运而生。学习应该具有一定目标,学生可以在其中主动提出、分析、解决问题,并在必要时获得支撑。认知学徒制的教学方式可以让学生在真实的情境中通过对教师活动的观察、模仿主动学习,适用于土木工程中实践性强的课程。这种策略与实践教学息息相关,关于实践教学的研究,在文献[4]中有所研究。后勤工程学院开展了“学分制导师”制度,通过对教师个人的考评,确认导师资格,学生通过校园网了解导师基本情况,教师在全体学生面前自我介绍,学生自主选择教师作为本科四年的导师。导师与学生保持联系,教师在思想上对学生进行指导,在一些实践活动中,教师带学生参加学习,学生也能以教师为榜样,学习其闪光点,教师在传授学生知识的同时对引导学生价值观和人生观也起到了积极作用。在实践性较强的土木工程专业课教学环节中,可采用这种教学策略,其他课程实践性较强的环节可结合模型或实际工程,在工地上集中讲解。这种策略在实践性强的课程中尤其重要,如测量实习、施工实习、认识实习等课程。
(五)评价策略
人们总是存在一种被他人认可的期望。教师对学生的肯定和积极评价是学生前进的动力,使他们葆有学习热情。评价策略是一种适用性最为广泛的教学策略。
当一个人不仅认识世界,而且在认识自我的时候,就能形成兴趣。没有自我肯定的体验,就不可能有对知识的真正兴趣(苏霍姆林斯基)。
很多大学生的热情不高,甚至毫无热情,厌烦读书。原因是多方面的,他们感觉不到苦中有乐,未体验到先苦后甜的感觉。另一个重要原因是,教师在教学中不能及时肯定学生的学习成绩和兴趣爱好,对学生的学习活动不注意,不懂得正确的评价。教师恰到好处的评价,能使学生受到启发和鼓舞,精神上得到满足,从而调动了他们学习的积极性和进取心。这无论是从心理学的情感认识过程和情感需要分析,还是从教育学的教育目的和审美教育检验,及时评价最直接地对学生起到催化教育的作用。
三、土木工程专业课教学策略的侧重点
在教学过程中没有哪一个教学策略是可以通用的。每一个教学策略的采用都要考虑实际问题、教学内容以及教学目标。教师只有在教学实践中不断探索,使自己成为教学实践的研究者,才能找出适合于所任学科、所教学生及自己个性风格的教学策略[5]。针对土木工程专业课程的特点,教学策略应该强调以下特点。
(1)土木工程教学中往往以培养土木工程师为目的。在教学过程中需要考虑实际课程的设置目的,土木工程涵义广泛,有的培养施工为主的工程师,有的培养设计为主的工程师,有的培养工程管理人员,有的培养土木工程研究人员。在选择教学策略时应充分考虑上述不同,在教学过程中分别对待,并制定相关的教学策略。
(2)在教学的过程中,应统观教学全过程,综合考虑在教学过程中涉及的各个方面,教学策略的制定应体现较为完整的结构功能。土木工程基础课程(包括结构力学、理论力学、材料力学等)的教学策略应考虑后续专业基础课的内容,而专业基础课(包括混凝土结构设计原理、钢结构设计原理等)的教学策略又应注意后续专业课的需要,重点在教学内容、教学重点上取舍和安排。后续专业课程可能利用到哪些知识,学生在学习过程中可能遇到什么困难,都应该想到,并在教学策略中得以体现。专业课的教学策略应注重学员的能力培养,培养学生如何利用所学知识解决在实际工程中遇到的问题,以及让学生了解在遇到实际问题时采用哪些方法和手段、如何思考实际问题等。工程案例学习可以很好地体现这一方面。
(3)制定好的教学策略应该在操作层面上具有灵活性。土木工程类的课程一般都与实际工作比较接近。在实际工程中遇到的情况往往是千变万化的,不能只注重一个层面或一个方面的讲解
,应注重理论联系实际,并将理论知识应用于实际工程。注重教学过程的理论讲解,达到讲一个案例掌握一类工程的目的。如何体现教学策略的灵活性是土木工程类学科教学策略的关键。
(4)由于学生层次不同,在教学过程中可能会发现原本认为比较容易理解的内容,学生掌握起来很难。这个时候就需要强调教学策略的调控性。在教学过程中原本制定好的教学策略应考虑在实施过程中可能出现的偏差。教和学是一个互动的过程,教师在采用已经制定好的教学策略时,并不一定完全适合所有学生。土木工程类的课程充分体现了这一点。经验性的公式在专业课中较多,有些可能找不到理论依据,不易理解。在采用合适的教学策略时,应注重策略调控性,原本制定好的替代式教学可能没有自主式更有效,而有些可能采用学徒式又更合适。
(5)土木工程专业课程教学策略处于教学策略制定的课程级、指导科目级、单元级和要案级。制定好土木工程专业课程教学策略对后续的低层次教学策略尤为重要。土木工程的培养目标决定了该课程教学策略的制定:培养以设计为主的工程师应注重设计过程中的相关建筑规范教学内容,培养以施工技术和管理为主的工程师则应注重先进施工技术和先进管理理念。在教学策略层面上应充分体现。同时在教学手段和方法上不同的教学目的也要求采用不同的教学策略,比如,培养以设计为主的工程师可以采用理论推演和具体化的教学手段,而培养以施工为主的工程师则多以实践经验的概括和总结方式进行教学。
四、教学策略评价
教学策略的研究目的主要是提高教学效率和提高教学质量,保证以较少的教学时间取得良好的教学效果。在实际教学过程中,如何制订或选择教学策略,需要考虑教学过程的效率,力争节省教学时间,提高教学效率。成功的教学策略低耗高效,保证学生学得轻松,教师教得自如。
教学策略评价主要包含三方面内容:效果、效率和效益。效果主要指对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价,主要通过考察学生的学习效果衡量,可在考试成绩中得到体现,这一点土木工程类课程与其他课程具有相同的特点;而教学效率则主要为教学产出(效果)和教学投入之比,或有效教学时间与实际教学时间之比;教学效益主要指教学活动的收益和教学活动价值的实现。上述三点和教师是否采取否有效的教学策略有直接关系。
土木工程的教学策略评价,可以从上述三方面体现,但由于土木工程专业的特殊性和专业性,在对采用的教学策略进行评价时,考试成绩和其他方法不能完全体现和准确评价。比如,注重设计知识的掌握可能需要以实际工程的设计水平和设计图纸的完整性和内容的科学性来体现,而注重施工知识的可能需要给一个实际工程案例,考核学生运用所学知识的能力,两者的差别较大。在实际的教学策略评价中应考虑到土木工程课程的特殊性和专业方向性。
五、结语
土木工程专业课程的教学效果如何,能否提高专业整体教学质量,与教师在面对不同专业课程时采取的不同教学策略有着直接的关系。教学策略研究,对促进该专业课程的教学改革有重要意义。土木工程专业课程教学策略采用学徒式较适合,而在课程设计和应用方面则合作式较合适。土木工程专业课的教学策略评价需要注意教学目的。林林总总的策略如何选择和发挥,较好地运用在所从事的专业教学课程里,面对具体的课程,如何与时俱进地创新,形成与课程相适应的新教学策略,是高校教师在教学中永恒不变的课题。
参考文献:
[1] 邵瑞珍.教育心理学[M]. 上海:上海教育出版社,1997.
[2] 黄高庆,申继亮,辛涛.关于教学策略的思考[J].教育研究,1998(11):50-54.
[3] 李晓文,王莹.教学策略[M]. 北京:高等教育出版社,2000.
[4] 宛新林,丁克伟.土木工程专业实践性教学改革与实践[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):105-107.
[5] 苏义林.教学策略研究[J].甘肃联合大学学报:社会科学版,2010,26(1):121-124.
Teaching strategies for professional courses of civil engineering
WANG Ping1,2, HUANG Hai-bin1,2, ZHANG Li1, ZEN Xiang-rong1, CHEN Jin1, LEI Yun-bo1
(1. Department of Architecture & Civil Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401331, P. R. China;
2. Department of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 401300, P. R. China)
关键词:招投标;课程设置;课程改革;教学方法
中图分类号:G6423 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)04007803
招投标制度是适应国家经济建设而迅速发展起来的一种制度,反映了中国工程建设体制和管理方式的改变。招标,是一种市场交易行为,指在一定范围内公开货物、工程或服务、采购的条件和要求,并邀请众多投标人参加投标,之后按照原先规定程序,从中选择合适者作为交易对象。投标是与招标相对称的一种行为。招投标活动,是维护公平竞争的市场经济秩序,加强工程质量管理,完善社会主义市场经济体制的重要措施。自2000年1月《中华人民共和国招标投标法》实施以来,中国招投标市场逐步发展,招投标活动日趋普及,招投标领域不断扩大,已经成为经济生活的重要内容。工程招投标是将各个建筑市场主体联系在一起的主要途径,人们对其重要性的认识也逐步体现出来,参与到工程建设中的各个主体都遵循其相关规定进行交易,招投标制度和方法已成为工程界参与者必备的规范和知识,也成为工科毕业生必备的知识储备。文章就土木工程专业招投标课程的设置,结合武汉大学土木建筑学院教师授课及学生学习情况阐述教学过程中的相关问题,以期为今后的教学提供参考。
一、课程设置情况
从改革开放后第一个世行贷款的鲁布革水电站工程来看,外方用30人组成的项目管理班子管理中国水电十四局的500名施工人员,这从技术和管理的层面给了我们巨大的冲击,同时也凸显出中国高级管理人才的稀缺。高校作为培养输送人才的基地,责无旁贷地承担起了培养国际管理人才的责任,于是招投标成为几乎所有工科专业院校的必开课程。招投标的课程名称一般为建设工程招投标与合同管理或工程招投标与合同管理。工程招投标课程适用范围非常广,除了作为工程造价、工程管理专业的本科、专科的专业课,还可适用于职业教育的土建类相关专业,也可用于土建类专业职业资格培训[1-3]。相关工程招投标人员、合同管理人员、工程技术人员和管理人员通过课程学习,可以掌握招投标实务,工程合同管理的内容、基本理论和方法,为从事项目管理工作打下基础。
对于武汉大学土木建筑工程学院来说,近观这几次学院培养计划和教学大纲的改革,均将招投标课程列为土木工程专业的专业选修课。最初设立单独的招投标课程,后来修订培养方案时将概预算与招投标内容合并,课程更名为工程概预算与招投标,并纳入到双学位培养方案[4]。最近一次课程设置调整取消了招投标课程,而在土木工程专业人才培养方案(包括土木工程卓越工程师培养计划2013)的培养要求中,明确要求毕业生掌握工程概预算与招投标等方面的基本知识和基本技能[5]。纵观这几次的调整与变化,笔者提出一些想法仅供探讨与参考。
二、课程改革的思考
(一)各种课程设置的共同点
从课程体系来看,工程招投标与合同管理属于平台综合课,无论涉及的法律问题还是实务问题,在课程体系设置时都要考虑与其它课程的联系和分工。从培养计划制定上来看,希望学生零距离参与工程实践,服务将来就业需要,因此,无论学院将课程设置为专业必修还是专业选修课,课程都将以招投标工作的基本程序:招标-投标-开标-评标-定标-签订合同为主线,依次介绍其整个活动过程中的相关知识和方法技巧。
(二)各种课程设置的不同点
将招投标作为一门课程单列时,内容与合并后的课程相似,但就学时来说更为充分,除阐述了其整个活动过程外,更倾向于实务操作,包括招投标的前期策划、组织招投标、编制招标文件或投标文件等。而后,考虑到编制招投标文件的报价时,需要用到工程造价方面的知识,于是将其与概预算合并,但设置课时显著减少,学生仅仅能够了解其基本的程序。后来
考虑到与其他课程的内容有部分重复,将其取消,如招投标知识里涉及到的招标投标法律法规、建设法规与强制性标准、施工组织设计、概预算等。然而《中华人民共和国招标投标法》及其配套规程条例办法是从法律上阐述其立法原则,强制类别与范围、工作程序、制度的确立。从能力培养的角度来看,对于从事土木工程管理的学生,不但要有坚实的理论基础,而且要有较强的动手能力,包括投标业务与方法,分析与决策等,因此,从课程设置和知识体系的关联度、完整性来说,取消或者合并不能不说是一种缺失。
三、思考和建议
以上种种
课程设置,笔者认为归纳起来
有以下三方面的原因:
一是,课程设置受学校人才培养定位的影响。目前学校对本科生人才培养都是培养宽口径人才。 一方面本科生的可塑性很强,学校学院为学生的知识领域提供很宽的平台,为其个人的将来发展打下基础,另一方面宽口径的基础和公共课占比很大,导致专业课程不断压缩学时,学分相应减少,学生在选课的时候难免会有所顾虑,于是相应的专业课程合并甚至取消。而在学院这个层次来说,对土木工程专业毕业生而言,将来其就业方向里建设工程招投标是工作的重要内容,尤其针对卓越工程师计划的学生,其培养目标是“获得工程师的基本训练,能胜任土木工程的项目规划、设计、施工、管理、科技开发等工作,创新意识和工程实践能力强、视野宽广的复合型人才” [6],其定位就是具有一定工程实践经验的,能直接参与工程的专业人才,那么编制标书理所当然属于必备技能,不设置该课程显然是一种缺失。
二是,学生职业规划不清晰定位不明确。大多数学生对自己将来是做工程师还是考研从事科研工作认识迷茫,不能清晰地规划自己的未来,对该课程的重视度不够。部分学生因没有考研就业压力或因就业工作需要才来听课,导致选课率和听课率不高,进而课时减少边缘化,形成恶性循环。
三是,专业课程设置缺乏课群组之间的交流。专业课程设置时除核心主干课程外,选修辅修课程应征询相关其他专业课群组的建议,在设置内容和排课时间上保证整个培养体系的完整。
综合以上影响,笔者认为应该保留该课程的设置。学校土木专业的学生毕业后很多进入工程领域从事施工技术和施工管理方面的工作,而就知识体系来说,工程招投标是形成施工技术和工程管理之间有机联系的纽带。从理论的角度来看,工程招投标与合同管理课程揭示了建筑市场的一般规律,建筑市场主体的权利、义务关系及其内在联系,是学生从整体上把握建筑业及其建筑市场发展规律的基础。编制技术标时,需用到工程技术基础知识,编制商务标时,需用到工程造价方面的知识。工程承包合同又是后续工程质量管理、工程进度控制、工程安全管理、工程成本管理等工程项目管理内容的基础。随着工程界对管理人才的要求越来越高,尤其是国际合作越来越频繁、越来越深入,更需要我们培养的人才既懂技术又懂管理。
在教学实践方法上,招投标课程的政策性实践性很强,涉及到工程概预算、工程技术和建设法规等内容,尤其近几年清单规范、税费改革、行政法规修订等对该课程的内容影响较大。学院积极组建的土木工程施工团队、搭建的土木工程师卓越计划建设平台,都可以为学生提供相关的教学资源;教师与工程单位的合作科研项目,校企共建的实践教学基地,也都可以让学生参与到项目中,并获取相关经验。在具体的课堂讨论环节甚至可以模仿业主单位和施工单位的组织机构,进行分组,将招投标的相关业务结合技术与商务经济部门共同完成。
在教学考核方法上,要求学生掌握工程投标报价技巧及索赔理论与方法;基本具备直接参与招标投标的能力。考虑到学校学院对课内课时的严格要求,可不增加现有课时,在课程成果中增加相应的实践环节,例如编制招标公告,分析招标文件的问题,编制投标文件等。这样对学生的要求更符合自主学习的模式。
四、结语
土木工程未来在中国基础设施建设中依然成为主导力量,对高质量人才的需求依然居高不下,为适应社会的需要,学院在课程改革过程中应不断探索,不断调整,笔者配合学校和学院人才培养政策和方向对不断革新的课程体系进行深入探索和思考,为土木工程专业课程设置的修订提出合理化建议,为兄弟院校相关课程设置提供参考。参考文献:
[1] 王艳艳.工程招投标与合同管理[M].中国建筑工业出版社.2014.
[2] 李媛.工程招投标与合同管理[M].清华大学出版社.2010.
[3] 全国建筑业企业项目经理培训教材编写委员会.工程招投标与合同管理工程招投标与合同管理(修订版)[M].2000.
[4] 武汉大学本科人才培养方案-土木建筑工程学院2010版[Z].
关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育
前言
为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。
1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容
土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。
2.注重对学生工程意识与专业素质的培养
土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。
3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能
当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。
4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键
《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。
4.1 利用多媒体教学
以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。
4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯
“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。
5.结语
总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。
注:本文作者宿晓萍为在读博士。
课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。
参考文献:
关键词:多媒体教学;土木工程;课堂教学;网络教学
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1009―4156(2011)02―134―02
多媒体教学是指在教学过程中合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,以多种媒体信息作用于学生而形成的合理的教学过程结构。对于培养各种高级工程技术人才的土木工程专业来说,其专业课程则主要包括在专业基础课之上的《桥梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑学》等这些与各种结构物的设计原则、构造形式和施工方法有关的课程。这些课程特别适合采用配以大量图片、Flas及3D视频,并能够实时更新的多媒体教学形式。
一、课堂教学环境下的多媒体教学
在课堂教学环境下,多媒体教学主要以幻灯片形式为载体,配以声音、图片、动画和视频,结合教师对教学节奏的合理控制,来达到增强感官冲击性、提高教学效果的目的。课堂教学环境下多媒体教学的优势主要表现在以下两个方面:
(一)利用多媒体技术加强专业发展史的教育
专业发展史是科学和人文紧密结合、共同发展的历史。教师在专业教学中的知识传授只有结合知识产生、发展的历史,才能促使学生更深刻地理解知识,促进学生的内化过程,因此专业发展史的教育是每门专业课程中重要的,也是必须的讲授内容。
对于土木工程专业来说,其专业研究范畴主要包括建筑物、道路、桥梁等结构物,其专业发展史不仅仅是一种理论或科学研究方法的发展,而是需要从各种构筑物的外形、构造细节、建造工艺等方面来反映其发展过程。在多媒体技术没有应用之前,这些内容只能凭教师口授,配合在黑板上勾勒出这些构筑物的简单外形,但要全面反映所有结构类型的演变是不可能的,甚至是不现实的,因此,学生不能从感官上去切身体会到人类文明历史的形象演变过程。
多媒体技术的出现使这些问题得到了很好地解决。以土木工程专业中的《桥梁工程》课程为例,在讲授桥梁发展史时,可以将各种桥梁图片按照其发展顺序制作成幻灯片,通过视觉角度去直接体会桥梁建筑的发展演变过程。同时,还可以将桥梁结构与同一时期的其他构筑物进行对比,找到二者之间共同的时代特色;可以分别以我国的桥梁发展和世界桥梁发展为主线进行演示,将二者在同一时期的桥梁发展进行横向对比。通过桥梁图片的展示,可以让学生从我国桥梁与西方桥梁在造型艺术和建筑材料上的差别上更深刻地体会到中外文化之间的差异;还可以使学生认识到我们的祖先在世界桥梁建筑史上的辉煌成就,从而使学生感受到作为一名中国人的骄傲与自豪,激发起学习好本专业课程的欲望和热情。
(二)利用多媒体技术加强教学过程中的直观性和便捷性
对于建筑结构和桥梁结构这样的构筑物,要想深入了解其力学性能和设计原理,必须首先要认识它,了解它的整体尺寸、形状和每一部分的构造细节。在不采用多媒体技术时,对一些组成结构的基本构件,教师都要在黑板上画出其立面造型和截面形状,但为了不占用过多的课上时间,教师在黑板上也仅能画出示意图,对一些较复杂的结构,就无法进行绘图演示,这就使学生对这些构造细节的了解仅停留在想象阶段,或是通过后期的认识实习才能完成,使授课效果大打折扣。
采用多媒体技术,则可将这些构造细节提前制作好图片,在课上直接进行展示,让学生能比较全面地认识一种细节的各种不同的构造形式。在讲授某一构造细节时,还可以对该构造细节不同组成部分设置不同的颜色,配以幻灯片中的动画设置,对于有某些动作功能的构造,可以通过制作小动画来进行讲解,这样不需要烦琐的语言讲解,就可以使学生一目了然,接受起来既直观又形象。
在土木工程中各种构筑物的专业课程中,施工过程和施工方法的讲解也是一个非常重要的内容,在这方面,多媒体技术发挥了传统教学无可比拟的优势。利用多媒体技术,可以将各种施工过程制作成动画,动态地显示施工过程的每一个步骤,甚至对于施工机具的运作原理也能清楚地进行演示,这样,学生可以对施工方法有一个直观清晰的理解和感受。
二、网络教学环境下的多媒体教学
(一)网络教学环境下多媒体课件的制作
在网络教学环境下,多媒体课件则需要运用网页设计、编程、图像处理、绘图、动画制作、视频处理等方面的技术制作成网页形式。网络版多媒体课件制作时的要求:
一是方便教学,教学内容要能够快速切换,教师可以有选择地教学;二是在网页里使用仿弹出对话框技术,避免浏览窗口跳动的问题;三是使用模板,格式尽量统一,减少代码数量;四是课件中要包含大量的交互式动画、图片、视频资料等,并注意能根据需要控制播放;五是课件制作时在色彩选择、界面风格等方面要注重美观和艺术效果,要选择符合各种桥形意境的背景音乐,增强感染力。
(二)利用多媒体技术加强网络教学的交互性和趣味性
在网络教学环境下,没有课堂教学中教师与学生的面对面交流,因此,在网络版多媒体课件中建立专家数据库和信息反馈系统,增强人机交互功能就显得尤为重要。人机交互系统是一种开放式的教学模式,可以建构新型的、开放性的“双向式”教学方式,并实现真正的“多向式”教学,在土木工程各种构筑物的设计原理和设计方法中可以发挥突出的作用。
例如,在构筑物基本构件的设计原理中,可以预先给定荷载、构造等条件要求,让学生根据学过的设计原理和设计准则选择截面形状和材料等级,经过设计验算后将构件的截面尺寸和配筋量大小输入课件的输入窗口,经过专家数据库中设计准则的校核,来判断设计结果是否合理。在桥梁方案或建筑方案设计比选中,则可以预先给出各种构筑物的基本组成构件,然后学生可以像搭积木一样,任选不同类型的基本构件,拼成不同类型的桥梁或建筑物,再通过预先给定的每个基本构件的经济预算,以及各种结构形式的施工预算,给出综合的经济指标,最终反馈给设计者最优的设计方案。
在设计人机交互界面时,主要考虑以下几个方面,即交互系统的友好性、灵活性、透明性、一致性、艺术性,互动环节的设计不需要太过精细,能使学生在互动操作中对设计原理和设计方法有明确的概念和实践操作即可,因此应尽量界面简洁,可操作性强,同时要增强趣味性,提高课件学习者的参与热情。
三、应用多媒体教学时应当注意的一些问题
(一)课堂教学中多媒体技术的应用效率
多媒体技术集声音、图像、动画、视频为一体,在现代教学中起到了越来越重要的作用。但是,多媒体技术的使用应根据授课的内容来调整。对于《桥梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑学》等专业基础课,由于设计公式推导、计算原理的内容较少,主要是结构构造、施工方法,所以特别适合采用多媒体课件中的图片、动画和视频形式来表现;而对于《工程力学》、《结构设计原理》、《水力学》等课程,则应有条件地使用多媒体课件,对于公式推导等内容还是需要进行板书,这样在板书公式推导的过程中,学生能有一个逐渐接受和消化的过程。因此,多媒体课件只是教师授课过程中的辅工具,教师应该能够充分驾驭这种工具,扬长避短,而不是一味地依赖。
(二)正确把握教师在多媒体教学中的角色和作用
传统的教学模式是以掌握知识为目的的“维持性学习”,信息社会则要求建立以“掌握获取,应用与创造知识的能力为目的”的创新教学模式。在现代课堂教学中,教师除了具有传统的教学艺术,应该更注重教学设计的能力、信息的筛选能力、教学媒体的综合运用能力和教师主导作用的调控能力等。
【关键词】翻转课堂;土木工程;教学;改革
0 引言
土木工程专业是一个宽口径的一级学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程和地下工程等二级专业方向[1]。土木工程专业以培养“复合型”工程技术人才为目标,以交通方向为例,本专业旨在培养适应现代化建设需要,有扎实的基础理论和专业知识,又较强的实践能力,从事道路桥梁工程的设计、施工组织管理等方面的工程技术人才[2]。大部分高等院校的教学计划中有以下主干课程,三大力学、建筑材料、项目管理、道路勘测设计、施工技术等专业基础课和专业课[3]。
翻转课堂是和微课、Mooc紧密联系在一起的新型教学模式,它的核心思想是提高学生的学习能力和主动学习性,让学生成为教学活动中的主角。现阶段的教学活动主要是老师讲学生听,老师在课堂上讲授知识点,学生在课后完成相应的习题。而应用了翻转课堂教学模式后,整个学习过程中的主角转变为学生[4]。学生在课前可在免费的在线平台观看微课程,Mooc就是目前较为流行的一种大规模开放性在线课程。学生可利用手机或电脑在课前学习知识点,一遍听不懂可听两遍,两遍听不懂可听三遍,这样就避免了课堂上教师教一遍而听不懂知识点的困惑。课堂中教师只需解决学生的问题[5]。
基于土木工程专业的办学特点和翻转课堂的思想,下面从土木工程专业的专业基础课、专业课和实践类课程三大方面进行教学改革的探讨。
1 专业基础课教学改革
1.1 目前的教学方式中出现的问题
土木工程专业的专业基础课有理论力学、材料力学、结构力学、测量工程和建筑材料等,除了测量工程有两周的室外实际操作课程以外其余的课程均为课程讲授课程。其中的理论力学、材料力学和结构力学是本专业核心基础课,同时这三门课程也是多数同学学习中较为困难的课程。在一些土木工程专业院校,每学期补考率和重修率最高的课程都是这三门课程。以结构力学为例,目前的上课方式大多为板书加PPT,由于有大量的计算演示过程,即便是PPT授课,教师也需要用黑板加粉笔进行教学。教师按照教学大纲和进程计划在45分钟的课堂中将每一道例题和每一个知识点讲解给大家。如结构力学超静定结构的力法方程,这部分只是较抽象,知识点不易理解,课堂上教师讲解一遍力法方程的原理,学生在没有提前学习的情况下可能听得懵懵懂懂。因时间有限,教师在有限的45分钟内需继续讲解下一个知识点。往往,教师被一黑板一黑板的粉笔灰刺激的声音沙哑、咳嗽不停,但讲台下的部分学生听得云里雾里。长期以往,教师患上了咽炎等职业病,而学生由于听不懂丧失了学习的兴趣,把力学课程当成了大学生涯的拦路虎,很多留级甚至退学的学生中均有一两门力学课程未达到合格标准。
1.2 翻转课堂带来的教学改革
随着教育界科学技术革命的到来,翻转课堂可以改变上述教学中出现的问题。
在微时代的潮流中,教育领域产生了“微课程”。教师针对某一个知识点在15分钟,甚至更短的时间内讲清楚。如上述的力法方程原理,学生在课前收听或观看教学音频或视频,听一遍可能似懂非懂,听两遍可以接受并理解,听三遍可能会加深印象,听四遍或许能学以致用。如此,在课前学生已掌握了知识点,并能完成相关作业。而在课堂上,老师的职责是回答并进一步提高学生的应用能力,在翻转课堂的理念下,利用微课程和Mooc将原来的教学模式彻底改革,以促进学生的主动学习性并使所有的学生都能理解某一难懂的知识点,同时将任课教师从大量的讲解中解放出来。这种教学模式带来的最大好处是,土木工程专业的学生不再对力学课程感到惧怕,有了坚实的力学基础后可以更好地学习后续的专业课。
2 基于翻转课堂的专业课教学改革
土木工程专业的专业课教学任务是通过学习使学生能够掌握设计和施工技术与管理的基本技能,并具备一定的专业素养。以交通土建方向为例,专业课包括桥梁、隧道工程和施工技术等多门课程。以施工技术为例,传统的教学方式为课堂讲授,利用黑板、PPT或视频资料,在32学时内需要掌握路基、路面、桥梁和隧道工程的施工方法,并学会施工组织设计。
本课程与实践紧密联系,如果在课堂中单纯地介绍理论方法和设计理念,很难引起学生的学习兴趣,但若能在课堂上播放相关技术的视频资料再去讲授,教学效果将会提高许多。但短短的32个小时,让课堂的时间变得很珍贵,授课期间不可能观看大量的视频资料。目前,教师往往利用课间休息时间给学生播放视频。如此,学生们对于现场操作较陌生,因理解不到某一技术部分学生对本专业失去信心。但是,基于翻转课堂的教学模式下,学生可在课前观看教师提供或在线免费的视频资料。在课堂上,教师只需将施工方法进行总结和归纳,也可针对某一工程方法模拟一座桥梁或隧道的施工组织设计。翻转课堂的教学模式让专业课不再枯燥,同时让学生在课后有迫切需要提高专业知识的紧迫感,最关键的是我们的本科生能够在最短的时间内适应工作岗位。
3 实践类课程教学改革
3.1 实践类课程中出现的问题
土木工程专业的实践类教学课程包括课程设计、生产实习和毕业设计,这类课程的教学目的是让学生有一定的动手和设计能力。学生参与到实际工程中,运用学到的理论知识完成设计和施工中较为简单的工作。仍然以交通土建方向为例,目前国内大部分高等院校的专业课中会增加一周的课程设计、一个月的生产实习和一个学期的毕业设计。课程设计主要在课程讲授结束后教师指导学生操作,以某一个计算点为中心而完成相应的设计过程。如路面工程,一周的课程设计需要完成路面的结构组合设计、路面厚度计算两大步骤。这类课程设计需要大量的反复计算,最终以数据来验证成果。但随着各类应用软件的普及,如东南大学路面设计软件可以让一周的课程设计在一天内完成。如此,原教学计划中课程设计的时间已显得绰绰有余。生产实习的时间为大四第一学期的第一个月,施工和设计单位往往因时间短暂不便管理实习生而拒绝接受学生,很多学生只能应付着完成实习任务。这样,生产实习的教学目的并没有达到教学计划。毕业设计有三个多月,时间在大学期间的最后一个学期,设计任务包括道路勘测设计和桥梁设计,工作的重点是在教师提供的路线图或地质条件下计算相关参数。如此,在某种意义上学生只是完成了一套既定公式的计算。
3.2 基于翻转课堂的实践类课程教学改革
生产实习和毕业设计的时间可以安排在大四第一学期,生产实习和毕业设计可以同时进行。学生利用四个的时间(8月、9月、10月和11月)参与到施工和设计中,外业实习完成后利用一个月时间进行相关的毕业论文(设计)。大四的第二学期主要进行专业课教学,在毕业前一个月让学生根据所学的专业知识和实习中掌握的现场经验最后系统地完成毕业论文(设计)。课程设计可改完专业课的大作业,而不必再安排单独的一周时间。
4 结论
笔者根据自身在教学中遇到的问题和感受,基于翻转课堂的理念对于土木工程专业的专业基础课、专业课和实践类课程有了以上一些教学改革的思路。这些思路能否实施,还需在今后的改革中逐一验证。
【参考文献】
[1]丁以兵,黄伟,贾冬云.应用型土木工程专业本科毕业设计改革研究[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2011(6).
[2]薛刚,郭晓燕.土木专业毕业设计模式的探索与实践[J].东南大学学报:哲学社会科学版,2012(2).
[3]杜国锋,赵彦.土木工程施工系列课程立体教学模式的探索[J].高等建筑教育,2006(2).