時(shí)間:2023-06-27 15:54:33
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高等教育的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生自我獲取知識(shí)、更新知識(shí)與技能的能力,由此實(shí)現(xiàn)自身職業(yè)發(fā)展和人類社會(huì)發(fā)展的可持續(xù),而通識(shí)教育是實(shí)現(xiàn)高等教育根本目標(biāo)的重要途徑。環(huán)境科學(xué)是一門(mén)新興的多領(lǐng)域交叉、綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,其發(fā)展極為迅速,已成為21世紀(jì)最活躍的學(xué)科之一。作為一門(mén)涉及社會(huì)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和自然科學(xué)的邊緣學(xué)科,環(huán)境科學(xué)不能僅僅局限于專業(yè)環(huán)境教育,而應(yīng)該向通識(shí)教育發(fā)展,尤其要向非環(huán)境專業(yè)學(xué)生普及環(huán)境科學(xué)知識(shí)。針對(duì)冶金領(lǐng)域的重污染狀況,依據(jù)中南大學(xué)的學(xué)科特色和環(huán)境工程學(xué)科體系的建設(shè)規(guī)律,依托冶金工程一級(jí)學(xué)科,學(xué)校建設(shè)與發(fā)展了有鮮明特色的冶金環(huán)境工程學(xué)科。冶金工程與環(huán)境工程互相促進(jìn)共同發(fā)展?!董h(huán)境科學(xué)概論》是冶金工程專業(yè)學(xué)生的一門(mén)選修課。對(duì)于冶金工程專業(yè)的學(xué)生,其培養(yǎng)目標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)與環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)有較大差別,需培養(yǎng)其學(xué)習(xí)與今后工作過(guò)程中的整體性、系統(tǒng)性、綜合性、復(fù)雜性的環(huán)境科學(xué)思維模式、可持續(xù)發(fā)展的觀念、清潔冶金與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的意識(shí)。本人從2003年開(kāi)始承擔(dān)冶金特色環(huán)境工程專業(yè)《環(huán)境科學(xué)概論》課程的教學(xué)任務(wù),經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐,認(rèn)識(shí)到要開(kāi)好《環(huán)境科學(xué)概論》這門(mén)課程,必須重視在課時(shí)有限的教學(xué)過(guò)程中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生更好地了解、熟悉、掌握環(huán)境科學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。結(jié)合近年來(lái)在冶金工程專業(yè)《環(huán)境科學(xué)概論》教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),談幾點(diǎn)該課程教學(xué)改革與創(chuàng)新之處,旨在充分發(fā)揮交叉重點(diǎn)學(xué)科群的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)思想和環(huán)境科學(xué)思維的冶金工程高級(jí)復(fù)合型人才。
一、課程性質(zhì)與專業(yè)特點(diǎn)的結(jié)合
相對(duì)于傳統(tǒng)的課程,《環(huán)境科學(xué)概論》具有明顯的特點(diǎn):①學(xué)科任務(wù)是以人類面臨的環(huán)境問(wèn)題為導(dǎo)向,規(guī)范與調(diào)整人類的倫理、意識(shí)和行為規(guī)范,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,最終為人類提供舒適、便利和安全的生活環(huán)境。②始終貫徹公平公正的環(huán)境觀,環(huán)境乃至地球整個(gè)系統(tǒng)都不是全部屬于人類,而是地球上全體生命及其后代生存與發(fā)展所必須的資源與基礎(chǔ),故要求人類尊重自然、協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。③學(xué)科領(lǐng)域覆蓋面廣,學(xué)科知識(shí)交叉性強(qiáng),其涵蓋社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)諸多領(lǐng)域,涉及地學(xué)、化學(xué)、生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)、毒理學(xué)、物理學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、心理學(xué)、倫理學(xué)、教育學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。④環(huán)境科學(xué)仍是一個(gè)年輕和發(fā)展迅速的學(xué)科,新名詞層出不窮,如生態(tài)足跡、綠色壁壘、綠色消費(fèi)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)、生態(tài)旅游、環(huán)境承載力等。⑤課程內(nèi)容與實(shí)際結(jié)合密切,如各種污染物控制技術(shù)的原理與工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐緊密相關(guān)。⑥研究方法綜合性強(qiáng),環(huán)境問(wèn)題具有綜合性、復(fù)雜性,因此解決問(wèn)題的方案具有多樣性,各種方法論如系統(tǒng)論、信息論、控制論等在環(huán)境科學(xué)的研究中均有廣泛的應(yīng)用。⑦知識(shí)更新快。環(huán)境科學(xué)正處于快速發(fā)展期,新觀點(diǎn)、新技術(shù)日新月異,環(huán)境熱點(diǎn)不斷變化,環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)變遷。冶金工業(yè)屬于高能耗、高污染行業(yè),要實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展,必須走低能耗、低污染的環(huán)境保護(hù)、清潔生產(chǎn)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路。因此,使他們?cè)诮窈蠊ぷ髦杏心芰?duì)冶金行業(yè)的環(huán)境問(wèn)題開(kāi)展全面分析與提出解決方案,因此在知識(shí)廣度、深度與側(cè)重點(diǎn)上有別于環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)。
二、教學(xué)內(nèi)容的精選
1.按專業(yè)性質(zhì)精選內(nèi)容,詳略得當(dāng)。本課程內(nèi)容涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、內(nèi)容多。在實(shí)際教學(xué)中,因授課學(xué)時(shí)所限,不可能面面俱到,理應(yīng)“因材施教”。對(duì)于非環(huán)境專業(yè)的學(xué)生,在選擇授課內(nèi)容時(shí)除了兼顧全面系統(tǒng)外,更要突出重點(diǎn),即授課內(nèi)容要包含環(huán)境保護(hù)的基本內(nèi)容,并在有限的課時(shí)內(nèi)突出環(huán)境科學(xué)的重要問(wèn)題、熱點(diǎn)問(wèn)題,尤其是與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的環(huán)境知識(shí)。根據(jù)冶金工程專業(yè)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)及培養(yǎng)方向,有針對(duì)性地進(jìn)行了詳略選擇。在講解的過(guò)程中主要以現(xiàn)有冶金企業(yè)面臨的環(huán)境問(wèn)題為案例,討論冶金行業(yè)三廢高效治理與資源化,循環(huán)經(jīng)濟(jì)與清潔生產(chǎn)的主要途徑,重點(diǎn)在于讓學(xué)生建立環(huán)境意識(shí),將環(huán)境科學(xué)與冶金科學(xué)融為一體。
2.按專題備課,補(bǔ)充與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。備課是教學(xué)的首要環(huán)節(jié),備課質(zhì)量對(duì)教學(xué)質(zhì)量有很大影響。傳統(tǒng)的按節(jié)備課法缺乏靈活性和適應(yīng)性,難以根據(jù)課本外的大量新信息補(bǔ)充、調(diào)整和組織教學(xué)內(nèi)容。本課程結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),在簡(jiǎn)要講解環(huán)境科學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論、技術(shù)與方法等學(xué)科知識(shí)體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合本人長(zhǎng)期從事冶金行業(yè)三廢治理與資源化的科研與工程實(shí)踐,以及在典型冶煉企業(yè)開(kāi)展企業(yè)博士后研究工作期間積累的工作經(jīng)驗(yàn),按冶金過(guò)程中有色冶金污染源、冶煉煙氣與粉塵污染控制技術(shù)、重金屬?gòu)U水深度處理與回用、重金屬?gòu)U渣資源綜合利用、冶金過(guò)程中物理污染與控制、清潔冶金及有色冶金污染控制相關(guān)法律法規(guī)等專題進(jìn)行模塊式備課,并詳細(xì)介紹環(huán)境科學(xué)在新技術(shù)方法手段的最新進(jìn)展、發(fā)展趨勢(shì)及其在冶金行業(yè)的應(yīng)用。這種根據(jù)專業(yè)特色精選、補(bǔ)充、調(diào)整與重組教學(xué)內(nèi)容的方式充分體現(xiàn)了教學(xué)的針對(duì)性。實(shí)踐表明按專題進(jìn)行備課和講解起到了非常好的教學(xué)效果,從很大程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
三、教學(xué)方法與模式的改革
環(huán)境科學(xué)概論課程涉及多方面內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)多,結(jié)構(gòu)有一定的復(fù)雜性,因而在教學(xué)實(shí)踐中涉及相應(yīng)的教學(xué)手段也應(yīng)有所不同。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和完善,本課程形成了較為有效的教學(xué)組織方式及教學(xué)方法。課程教學(xué)過(guò)程中始終以冶金過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,緊密結(jié)合學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),以案例為核心,融科研成果、工程實(shí)踐于教學(xué),并集成優(yōu)化多種教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)科研促教學(xué)、教學(xué)促科研的良性循環(huán),為學(xué)生提供了足夠的創(chuàng)新與發(fā)展空間。另外,當(dāng)前大多數(shù)高校均強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)的培養(yǎng),學(xué)時(shí)數(shù)大幅度壓縮,課堂授課時(shí)間很有限。這些新特點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法與教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。所以教學(xué)過(guò)程中要精心設(shè)計(jì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),巧妙表達(dá)教學(xué)內(nèi)容,善于調(diào)節(jié)課堂氣氛,增強(qiáng)課堂教學(xué)的藝術(shù)性和感染力,使講課真正成為一門(mén)藝術(shù),讓學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),還能得到美的享受。本人在具體教學(xué)過(guò)程中采用了如下的教學(xué)方法與模式。
1.互動(dòng)式教學(xué)。教學(xué)過(guò)程本身應(yīng)是教學(xué)相長(zhǎng),課堂上師生之間要通過(guò)互動(dòng)來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。師生互動(dòng)改變了過(guò)去老師在上面講,學(xué)生在下面被動(dòng)聽(tīng)的單向信息流的局面,形成老師引導(dǎo)、學(xué)生主動(dòng)參與其中的信息雙向交流的過(guò)程。所以,教師要避免授課過(guò)程中一味地演示課件,而應(yīng)不時(shí)地走下講臺(tái)通過(guò)提問(wèn)、肢體語(yǔ)言等方式與學(xué)生進(jìn)行交流,有必要板書(shū)的地方一定要板書(shū),這樣才能活躍課堂氣氛,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。為了增加與學(xué)生間的互動(dòng),活躍課堂氣氛,在教學(xué)實(shí)踐中采取了各種做法:根據(jù)冶金工程專業(yè)特點(diǎn),列出如下專題:試分析歷史上環(huán)境事件中有幾起是由重金屬污染引發(fā)的及其內(nèi)在原因;與重金屬有關(guān)的湖南湘江鎘污染事件、廣東北江鎘污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及對(duì)環(huán)境的影響,開(kāi)展分析與討論。采用學(xué)生準(zhǔn)備、課堂上分組討論或上臺(tái)講解等方式,把教學(xué)形式從以教師為中心轉(zhuǎn)變到師生互動(dòng),甚至以學(xué)生為中心。如講解物理污染時(shí),將噪聲污染、光污染、熱污染、電磁輻射污染、放射性污染、冶煉企業(yè)物理污染及防治對(duì)策等內(nèi)容提前布置給學(xué)生,給以一定的材料,讓學(xué)生以小組為單位對(duì)小專題進(jìn)行備課,推舉一名學(xué)生上臺(tái)講解。
2.模塊式教學(xué)。模塊式教學(xué)具有如下特點(diǎn):(1)條理清晰,實(shí)用性更強(qiáng),更能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。(2)更能充分發(fā)揮教師備課的創(chuàng)造性,有效避免照本宣科。教師可以根據(jù)自己的理解,依據(jù)自己的特點(diǎn),選取不同的模塊,同一模塊也有不同的側(cè)重。(3)更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。模塊式教學(xué)從內(nèi)容上滿足了學(xué)生的要求,選取他們感興趣的知識(shí);此外多樣化的教學(xué)方式更加激發(fā)了學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。(4)更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。這種方式是一種鼓勵(lì)學(xué)生積極參與、反應(yīng)和創(chuàng)造,并逐步養(yǎng)成獨(dú)立思考習(xí)慣的教學(xué)方法。實(shí)踐表明模塊式教學(xué)中圍繞主題將最新穎、最前沿的內(nèi)容形成條理清楚、邏輯性強(qiáng)的系統(tǒng)化知識(shí)教授給學(xué)生,起到了很好的教學(xué)效果。
3.案例式教學(xué)。環(huán)境科學(xué)概論這門(mén)課程理論性比較強(qiáng),內(nèi)容以概述性為主。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法對(duì)課本中的概念、原理等逐條講解,就會(huì)出現(xiàn)授課內(nèi)容枯燥無(wú)味、學(xué)生不耐煩的局面,從而導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。案例教學(xué)法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,強(qiáng)調(diào)從日常生活中選取蘊(yùn)含科學(xué)本質(zhì)的范例進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用案例教學(xué),讓學(xué)生有身臨其境之感,使學(xué)生在聽(tīng)“故事”、看“故事”中輕松愉快地學(xué)習(xí)到應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)。案例的引入包括以案例引出本次課要講解的知識(shí)點(diǎn)、講授中形象生動(dòng)的多個(gè)實(shí)例、穿插案例,等等。結(jié)合承擔(dān)的科研課題及工程實(shí)踐(重金屬?gòu)U水生物制劑處理新技術(shù)、重金屬重污染土壤的原位修復(fù)、重金屬?gòu)U渣硫固定與資源化等)開(kāi)展深入的分析,講解創(chuàng)新思路的提出、新工藝的設(shè)計(jì)、工業(yè)試驗(yàn)中碰到問(wèn)題的解決思路、工程實(shí)踐的運(yùn)行,等等,并開(kāi)展相應(yīng)的環(huán)境評(píng)價(jià)分析。尤其是在講授重金屬?gòu)U水治理技術(shù)時(shí),將本人作為主要技術(shù)負(fù)責(zé)人開(kāi)發(fā)的生物制劑法直接深度處理重金屬?gòu)U水、生物制劑法處理冶煉企業(yè)煙氣洗滌含汞污酸這一世界性難題的工業(yè)試驗(yàn)及生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的錄像資料播放給學(xué)生,此種科技知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用的實(shí)例激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新性,引起了學(xué)生的極大興趣。實(shí)踐表明通過(guò)案例教學(xué),用案例引路有效增加了教學(xué)過(guò)程的生動(dòng)性,提高了學(xué)生的記憶效果,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、獨(dú)立思考及綜合分析問(wèn)題的能力,效果非常顯著,真正達(dá)到了學(xué)以致用。
4.實(shí)踐式教學(xué)。課堂講授對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)缺乏直觀認(rèn)識(shí),空泛的灌輸也會(huì)影響學(xué)生聽(tīng)課的積極性,在活動(dòng)課中插入一些調(diào)查研究性的任務(wù),讓學(xué)生們深入社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)踐中,一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,另一方面通過(guò)理論與實(shí)際相聯(lián)系,可以使課堂更加生動(dòng)活潑。鼓勵(lì)學(xué)生在課外親自動(dòng)手搜集相關(guān)資料,比如我國(guó)的三河三湖七大水系存在的環(huán)境問(wèn)題及水質(zhì)現(xiàn)狀,各大城市大氣質(zhì)量現(xiàn)狀及環(huán)境質(zhì)量公報(bào),歷年來(lái)國(guó)際環(huán)境日主題等,就某個(gè)問(wèn)題展開(kāi)討論,闡述自己的思想,力求大膽創(chuàng)新。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性,以小組為單位,以環(huán)境問(wèn)題為主線,布置環(huán)境狀況相關(guān)調(diào)研任務(wù),并要求提出相應(yīng)的對(duì)策,題目包括校園學(xué)生區(qū)生活垃圾成分、堆放及處置狀況調(diào)研;校園教職工區(qū)生活垃圾成分、堆放及處置狀況調(diào)研;學(xué)校學(xué)生區(qū)用水狀況及廢水性質(zhì)調(diào)研;學(xué)校各馬路汽車尾氣排放狀況調(diào)研;校園及周邊環(huán)境噪聲污染狀況調(diào)研;桔子洲頭沿線湘江水污染源調(diào)研;桔子洲尾沿線湘江水污染源調(diào)研;主校區(qū)大門(mén)口及公交車站大氣污染狀況調(diào)研;主校區(qū)荷花池、鐵螺塘及南校區(qū)半月湖的水質(zhì)狀況調(diào)研等。多年的實(shí)踐表明,學(xué)生通過(guò)以上簡(jiǎn)單的小課題的調(diào)研與實(shí)踐主動(dòng)去探求解決環(huán)境問(wèn)題的途徑和最佳方案,掌握并靈活運(yùn)用了環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和研究方法,學(xué)生非常喜歡這種主動(dòng)參與的方式,通過(guò)調(diào)研他們的實(shí)踐調(diào)研能力、創(chuàng)新思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力等方面均得到了全面的提升,學(xué)生在牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),具備了一定的科學(xué)素養(yǎng)和個(gè)人能力。
5.多媒體教學(xué)。課件是多媒體教學(xué)的主要形式,課件的優(yōu)劣直接影響教學(xué)質(zhì)量的高低。備課時(shí),以課程內(nèi)容為基礎(chǔ),精心制作多媒體課件,注重色彩、圖案和文字的選擇與排版,為學(xué)生提供一個(gè)圖文并茂的學(xué)習(xí)環(huán)境。在播放環(huán)境污染狀況的圖片時(shí)充分體現(xiàn)了其直觀性,激發(fā)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。概論性質(zhì)的課程本身具有內(nèi)容多、信息量大的特點(diǎn),多媒體教學(xué)恰好可以增加課堂容量及信息傳授量,這樣更能引發(fā)學(xué)生的好奇心,吸引學(xué)生的注意力,加深其對(duì)學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的記憶和領(lǐng)悟能力,促進(jìn)教學(xué)效率的提高。在教學(xué)過(guò)程中以使用PPT電子教案為主,課堂教學(xué)充分應(yīng)用了動(dòng)畫(huà)等多媒體技術(shù),發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)動(dòng)畫(huà)圖片和視頻材料感興趣,比教師單純講課更有吸引力,所以在教學(xué)中精心篩選了與教材內(nèi)容相關(guān)性高的圖片和視頻材料。多媒體教學(xué)有諸多優(yōu)勢(shì),如多媒體課件呈現(xiàn)信息的速度快,某些課程存在教師要很好地控制教學(xué)進(jìn)度的問(wèn)題,但對(duì)于《環(huán)境科學(xué)概論》這門(mén)概論性質(zhì)的課程,教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不存在學(xué)生跟不上進(jìn)度的問(wèn)題。當(dāng)然,在多媒體教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)輔之以黑板板書(shū)等傳統(tǒng)教學(xué)手段,把兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái),才能真正實(shí)現(xiàn)“高效、高質(zhì)、高量”的教學(xué)目標(biāo)。
中圖分類號(hào):G6420;TU85 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2015)05006404
資源枯竭、環(huán)境污染是目前人類社會(huì)發(fā)展面臨的兩難境況,而土木工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng),既消耗大量的能源和資源,又帶來(lái)多方面的環(huán)境影響。因此,發(fā)展資源能源消耗小、環(huán)境影響小的土木工程是土木工程領(lǐng)域?qū)嵤┛沙掷m(xù)發(fā)展的時(shí)代要求。為適應(yīng)這一時(shí)代精神,許多高校土木工程學(xué)科開(kāi)設(shè)了環(huán)境工程概論課程,旨在現(xiàn)有的土木工程教育體系中,開(kāi)展環(huán)境和可持續(xù)理念教育,培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個(gè)領(lǐng)域?qū)iL(zhǎng)的一專多能應(yīng)用型土木工程人才,以改善設(shè)計(jì)和建造技術(shù),實(shí)現(xiàn)土木工程的可持續(xù)性[1]。本文結(jié)合土木類專業(yè)環(huán)境工程概論課程教學(xué)實(shí)際,探討課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)等方面的改革,以尋求適應(yīng)新時(shí)期土木工程人才培養(yǎng)要求的環(huán)境工程概論課程教學(xué)模式。
一.基于學(xué)科特點(diǎn),構(gòu)建既有繼承又有創(chuàng)新的內(nèi)容體系
環(huán)境工程概論是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)的必修課。目前,市場(chǎng)上流通的教材基本上由從事上述專業(yè)的學(xué)者編寫(xiě)完成,教材內(nèi)容也都偏重環(huán)境領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展、污染控制等基本原理和方法,而對(duì)其在土木工程中的應(yīng)用沒(méi)有涉及,也不包括與土木工程建設(shè)密切相關(guān)的土地環(huán)境問(wèn)題與保護(hù),以及與資源節(jié)約密切相關(guān)的綠色建筑與綠色施工等內(nèi)容,教材的針對(duì)性不強(qiáng)[2-5]。因此,課程組在實(shí)際教學(xué)工作中,結(jié)合土木工程學(xué)科對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)要求,整合完善了教學(xué)內(nèi)容,在繼承課程傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增設(shè)了若干專題。教學(xué)內(nèi)容以環(huán)境工程的基本原理和基本知識(shí)為主線,講授水環(huán)境、大氣環(huán)境、固體廢物、噪聲、光、熱、放射性等污染問(wèn)題和防治措施,重點(diǎn)突出土木工程行業(yè)常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題及污染控制措施,并從節(jié)能型建筑、節(jié)水型建筑、綠色施工(節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能)等方面闡述綠色建筑建設(shè)的技術(shù)要求,構(gòu)建既有繼承又有創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容體系[1]。教改后的課程內(nèi)容如表1所示。
從表1可以看出,教改后的教學(xué)內(nèi)容緊密圍繞環(huán)境工程概論課程的基本結(jié)構(gòu),在保留經(jīng)典知識(shí)的同時(shí),將視角立足于土木工程學(xué)科,把土木工程行業(yè)常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題、污染控制措施以及綠色建筑等納入課程內(nèi)容中,形成既有繼承又有創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容體系。2013年,課程組將構(gòu)建后的教學(xué)內(nèi)容編著成面向土木工程學(xué)科的《環(huán)境工程概論》一書(shū),由清華大學(xué)出版社列入其出版的土建創(chuàng)新類規(guī)劃教材系列[1]。該教材突出了環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約在土木工程中的應(yīng)用,反映了在土木工程領(lǐng)域積極建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)的新思想、新理念。使學(xué)生在今后工作或進(jìn)一步學(xué)習(xí)中,將環(huán)境保護(hù)知識(shí)向本學(xué)科滲透,同時(shí)獲得新的靈感或創(chuàng)新性思維。
二、協(xié)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教育技術(shù),探索立體化教學(xué)方式
環(huán)境工程概論是概述性課程,內(nèi)容涉及水文學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、水力學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)等方面知識(shí),再加上補(bǔ)充的與土木工程有關(guān)的創(chuàng)新內(nèi)容,課時(shí)的有限性與知識(shí)的增長(zhǎng)性之間的矛盾日益突出。這就要求課程組教師在授課時(shí)應(yīng)更加注重所講解內(nèi)容的質(zhì)和量,將多而雜的信息進(jìn)行疏理與歸納,以靈活的方式傳達(dá)給學(xué)生,但傳統(tǒng)的、單一的灌輸式教學(xué)方法難以取得滿意的教學(xué)效果,也無(wú)法滿足當(dāng)前應(yīng)用性、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求。因此,在教學(xué)模式上必須進(jìn)行改革,改變以往單一的注入式教學(xué)方法,積極探索自學(xué)總結(jié)式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、課堂專題研討、影音及實(shí)地參觀等多元化、立體化教學(xué)模式,將多種方法有機(jī)結(jié)合,將教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位相結(jié)合,增強(qiáng)課堂教學(xué)的生動(dòng)性和真實(shí)性,進(jìn)而提高教學(xué)效果和學(xué)生創(chuàng)新能力。
(一)講授法
在概述性課程的教學(xué)過(guò)程中,利用多媒體課件講授是使用最廣泛,也是最傳統(tǒng)的教學(xué)方法,但學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位,不太利于土木工程學(xué)科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此,在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)相應(yīng)地縮減該類教學(xué)方法的使用。只有在針對(duì)教學(xué)內(nèi)容較難、知識(shí)點(diǎn)在其知識(shí)結(jié)構(gòu)鏈中起核心作用,并對(duì)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)起決定作用的教學(xué)內(nèi)容時(shí),才使用講授法教學(xué)方法。
(二)自學(xué)總結(jié)法
在課堂學(xué)時(shí)減少、課程內(nèi)容充實(shí)增加的情況下,充分利用自學(xué)總結(jié)法提高學(xué)生的知識(shí)攝入量。教學(xué)模式采用教師擬定自學(xué)提綱、指定自學(xué)內(nèi)容、明確學(xué)習(xí)目標(biāo),并要求學(xué)生在一定結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)做出總結(jié)。該方法主要針對(duì)介紹性、不必作過(guò)多闡述、比較淺顯的、非核心知識(shí)單元的基本教學(xué)內(nèi)容。
(三)啟發(fā)式教學(xué)
積極開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)達(dá)到觸類旁通和舉一反三的效果。該方法比較適合在傳授與土木工程有關(guān)的水、氣、聲、渣、光、熱等環(huán)境問(wèn)題和防控時(shí)采用。在這部分教學(xué)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握了上述環(huán)境問(wèn)題污染控制的基本知識(shí)和基本原理。因此,可以學(xué)生知識(shí)背景為基礎(chǔ),由教師提出問(wèn)題,學(xué)生分析和解決問(wèn)題,或積極引導(dǎo)學(xué)生提出本專業(yè)的環(huán)境問(wèn)題,并幫助學(xué)生提出解決本領(lǐng)域環(huán)境污染問(wèn)題的有效方案和建議,把課堂教學(xué)活動(dòng)由單純的“教”轉(zhuǎn)化成“教與學(xué)”的統(tǒng)一。這種“引而不發(fā),導(dǎo)而不講”的教學(xué)方法,一方面可以促進(jìn)師生之間的互動(dòng),活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣;另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生將相關(guān)知識(shí)融會(huì)貫通,進(jìn)行思考和分析的綜合能力。
(四)案例教學(xué)
在教學(xué)中適當(dāng)采用與日常生活較為接近的環(huán)境案例教學(xué),可以讓學(xué)生感到環(huán)境問(wèn)題離我們非常近,因而應(yīng)該給予更多的關(guān)注,并且可以從自己的專業(yè)工作入手,從身邊的一點(diǎn)一滴做起[6]。這種方法可以貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,特別是在每個(gè)章節(jié)的開(kāi)始,安排一個(gè)與章節(jié)內(nèi)容有關(guān)的“案例導(dǎo)入”引出相關(guān)的章節(jié)要點(diǎn)。 如講解土地問(wèn)題及防治時(shí),以城市“地陷”作為案例導(dǎo)入;光、熱污染章節(jié)以玻璃幕墻光污染為案例導(dǎo)入;大氣污染及控制章節(jié)則以今年中東部地區(qū)多次出現(xiàn)的“霧霾”為案例導(dǎo)入等等。通過(guò)案例教學(xué),讓學(xué)生感受到可以“學(xué)以致用”,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,并將感性認(rèn)識(shí)上升到理性的思考,從更深的層面來(lái)認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題。
(五)課堂專題研討
在講授完某個(gè)專題后,教師可結(jié)合土木工程學(xué)科布置幾個(gè)相關(guān)的小主題,讓學(xué)生分組查閱資料和調(diào)研身邊發(fā)生的實(shí)例,并制作成PPT文件在課堂上匯報(bào),調(diào)研和匯報(bào)情況則計(jì)入課程平時(shí)成績(jī)。例如要求學(xué)生對(duì)學(xué)校建筑中的水回用情況、建筑裝修垃圾的產(chǎn)生原因及防治、固體廢物在建筑材料中的綜合利用、建筑節(jié)能等情況進(jìn)行調(diào)研等等。這種方法打破了以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,師生的角色換位使很多學(xué)生感到新鮮有趣,從而提高了學(xué)習(xí)興趣,也取得了較好的教學(xué)效果。這種方法一般適合在各章節(jié)內(nèi)容結(jié)束之后安排相關(guān)主題。
(六)實(shí)地參觀教學(xué)
實(shí)地參觀有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的感性認(rèn)知和掌握[7]。因此,在學(xué)完重點(diǎn)章節(jié)后,課程組積極組織學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)地參觀。例如,組織學(xué)生參觀集美區(qū)污水處理廠、廈門(mén)市東部固體廢棄物處理中心衛(wèi)生填埋場(chǎng)、廈門(mén)BRT沿線的聲屏障、典型的大面積玻璃幕墻建筑等等,使學(xué)生親臨實(shí)地獲得感性認(rèn)識(shí)。這樣既鞏固了課堂教學(xué)知識(shí),又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(七)影音教學(xué)
在教學(xué)過(guò)程中,任課教師廣泛搜集電視、網(wǎng)絡(luò)中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的視頻資料,如《今日說(shuō)法》、《焦點(diǎn)訪談》、《經(jīng)濟(jì)與法》、《中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào)道》等欄目經(jīng)常會(huì)報(bào)道水污染、空氣污染、噪聲污染、垃圾填埋場(chǎng)污染以及城市“地陷”等關(guān)系民生的熱點(diǎn)問(wèn)題。在每章課堂教學(xué)結(jié)束時(shí),安排時(shí)間給學(xué)生播放,并在播放結(jié)束后,結(jié)合視頻中反映的環(huán)境問(wèn)題和學(xué)生一起歸納出主要的知識(shí)點(diǎn)。這種方法能使學(xué)生形象地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中存在的環(huán)境問(wèn)題,具有生動(dòng)、形象、直觀等特點(diǎn)。通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)全方位地啟迪學(xué)生思維,最大程度地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,提高教學(xué)的生動(dòng)性和教學(xué)效果。
教學(xué)質(zhì)量的提高有賴于教學(xué)手段的提高和教學(xué)方法的改進(jìn)。在明確教學(xué)目標(biāo)、把握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,課程組積極探索上述多元化、立體化的教學(xué)方式。根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容建立豐富的案例和影音教學(xué)素材庫(kù),彌補(bǔ)學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)的不足,通過(guò)因勢(shì)利導(dǎo)和專題研討在課堂上加強(qiáng)師生互動(dòng),確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,使教學(xué)內(nèi)容更為豐富、教學(xué)形式更為生動(dòng),為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源和良好環(huán)境,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。
三、改變傳統(tǒng)的課程考核方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力
環(huán)境工程概論是集素質(zhì)教育、道德教育和專業(yè)知識(shí)教育為一體的概述性課程,因而考核既要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握,還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力[8]。在課程考核方面,概述性課程大多是采用寫(xiě)論文的考核方式,這種方法存在很多局限性,如部分學(xué)生書(shū)寫(xiě)敷衍,網(wǎng)絡(luò)資料的剪貼復(fù)制導(dǎo)致論文主題不突出,甚至內(nèi)容張冠李戴,因此僅憑論文不能反映出學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的吸收和掌握情況。而對(duì)試卷考核來(lái)說(shuō),內(nèi)容可以涉及到每個(gè)章節(jié),各部分分值也能均衡,且通過(guò)主觀題和客觀題的設(shè)置,基本知識(shí)和原理都能有很好的體現(xiàn)和覆蓋,是一種對(duì)理論知識(shí)較合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了實(shí)踐性,不能很好體現(xiàn)學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力,無(wú)法實(shí)現(xiàn)土木工程學(xué)科設(shè)置該門(mén)課程的教學(xué)目的。因此,有必要改革傳統(tǒng)的課程考核方式,在理論考核中滲入實(shí)踐環(huán)節(jié)。這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的考核方式,既可促使學(xué)生更好地掌握基本原理和概念,又能將學(xué)生環(huán)境保護(hù)素養(yǎng)的提高寓于專業(yè)實(shí)踐中。
具體實(shí)施過(guò)程中,課程組結(jié)合多元化教學(xué)方法將多種考核同步進(jìn)行。對(duì)于基本概念、基本原理的掌握,采用課堂提問(wèn)及試卷考核形式,而實(shí)踐和創(chuàng)新能力的考核,則結(jié)合有關(guān)專題研討、實(shí)地教學(xué)等進(jìn)行,將各環(huán)節(jié)學(xué)生的考核和期末考試有機(jī)地結(jié)合起來(lái),減少期末考試的份額,達(dá)到既激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),又能提高學(xué)生實(shí)踐能力的目的。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述教學(xué)改革的探索和實(shí)施,課程組建立了針對(duì)性和應(yīng)用性較強(qiáng)、符合土木學(xué)科發(fā)展要求的課程內(nèi)容體系,創(chuàng)新了能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的多元化、立體化的教學(xué)方式,完善了能突出學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)用能力的綜合考核方法,三者之間有機(jī)聯(lián)系、相互影響,朝著培養(yǎng)一專多能的復(fù)合型人才、應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才的目標(biāo)努力。這種“三位一體”的教學(xué)改革,將全面提高環(huán)境工程概論課程的教學(xué)實(shí)效性,繼而有效培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個(gè)領(lǐng)域?qū)iL(zhǎng)的土木工程師,積極推動(dòng)資源消耗少、環(huán)境污染小的土木工程的設(shè)計(jì)、建造和應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)土木工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展要求。參考文獻(xiàn):
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【中圖分類號(hào)】G642.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089 (2012)02-0014-02
前言
土木工程概論是在教育部1998年進(jìn)行專業(yè)目錄調(diào)整,大土木專業(yè)建立后新出現(xiàn)的一門(mén)面向入學(xué)新生的必修課程,也是一門(mén)新興課程。主要介紹土木工程(專業(yè))內(nèi)涵、土木工程形式、特點(diǎn)、最新成就、發(fā)展方向以及土木工程材料、建造方式等內(nèi)容,還包括土工程學(xué)生應(yīng)具備的知識(shí)、能力和學(xué)習(xí)方法。目的是使學(xué)生一入學(xué)就了解土木工程的廣闊領(lǐng)域[1],感覺(jué)到專業(yè)成后可以大有作為,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,建立對(duì)專業(yè)的深厚感情,樹(shù)立投身祖國(guó)建設(shè)事業(yè)的信念。
該課程具有以下特點(diǎn):
(1)課程較新,不同于力學(xué)、建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)課程,還未形成非常成熟的教學(xué)體系;
(2)受眾特殊,面向的是沒(méi)有任何基礎(chǔ)的新生,講授的卻是專業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容;
(3)內(nèi)容涉及面廣,涵蓋土木工程(專業(yè))的方方面面,即包括專業(yè)情況、知識(shí)體系、能力要求及學(xué)習(xí)方法,還包括各種工程形式、建造以及管理等方面的知識(shí);
(4)教學(xué)目的特殊,其他課程以傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力為主,該課程要求學(xué)生掌握的內(nèi)容不多,主要是幫助學(xué)生了解大土木的內(nèi)涵、樹(shù)立專業(yè)觀念、培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣、了解研究發(fā)展的方向。
由于上述原因,導(dǎo)致在目前的課程教學(xué)實(shí)踐中存在一些問(wèn)題,未能很好地發(fā)揮該課程的的重要作用,為改善教學(xué)效果,許多開(kāi)設(shè)土木工程的院校對(duì)該課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索,在分析了目前土木工程概論教學(xué)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,我們也結(jié)合自身情況進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革實(shí)踐。
1 存在問(wèn)題
重視不足。由于課程的新興性和介紹性特點(diǎn),一些學(xué)校對(duì)該課程重要性認(rèn)識(shí)不足,選派教師、安排學(xué)時(shí)、教師授課以及學(xué)生學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)往往不如骨干課程受重視。
課程內(nèi)容把握差距大。這有教材的原因也有教師的原因,有些教材內(nèi)容帶有很強(qiáng)的作者或?qū)W院背景,本人(學(xué)院)哪些方面比較強(qiáng),往往重點(diǎn)介紹;有些教材重理論介紹,有些教材重建設(shè)實(shí)例展示;有些教材注重過(guò)去發(fā)展,有些教材注重未來(lái)展望,故此教材內(nèi)容、形式不統(tǒng)一。因?yàn)樵撜n程內(nèi)容相當(dāng)寬泛,很少有教師能夠熟悉課程涉及的全部?jī)?nèi)容,教學(xué)實(shí)踐中有些授課教師熟悉部分多講,不熟悉部分少講、不講,所以各院校該課程的學(xué)習(xí)相差較大。
講授方式不固定。目前教學(xué)實(shí)踐中一般由一名教師主講和多名教師共同講授兩種方式。一人講存在局限性,如前述,土木工程涵蓋過(guò)去的多個(gè)專業(yè),涉及工程建設(shè)的各環(huán)節(jié),某一教師不可能是各方面的行家;有些院校組織各方面資深學(xué)者就土木工程的某些方面作專題講座的形式來(lái)講授,深度和前瞻性都能滿足,但作為課程的系統(tǒng)性不能保證。
教學(xué)方法單一。我國(guó)高校傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常只關(guān)注教與學(xué),對(duì)學(xué)生怎樣學(xué)、學(xué)什么、學(xué)多少及學(xué)生的認(rèn)同感關(guān)注不夠[2],在教與學(xué)的關(guān)系中,“教”雖然起著指導(dǎo)作用,但終究是外在的東西,只有“學(xué)”才是內(nèi)在的。學(xué)生只有通過(guò)主動(dòng)刻苦的學(xué)習(xí),才能把知識(shí)內(nèi)化成自己的才能[3]。目前土木工程概論的教學(xué)實(shí)踐中也存在重知識(shí)、輕方法,重灌輸、輕互動(dòng),重教師、輕學(xué)生等問(wèn)題。
教學(xué)改革實(shí)踐
選擇優(yōu)質(zhì)教材,結(jié)合專業(yè)方向設(shè)置制定教學(xué)大綱,課程內(nèi)容既考慮土木工程豐富內(nèi)涵和知識(shí)的系統(tǒng)性,又有學(xué)院自身的特點(diǎn)。我院土木工程專業(yè)共開(kāi)設(shè)建筑工程、道路與橋梁工程兩方向,擬開(kāi)設(shè)港口工程方向。首先參考了江見(jiàn)鯨等[4]、羅福午[5]、丁大鈞等[6]、陳學(xué)軍[7]等多版本教材,最終選定了江見(jiàn)鯨先生、葉志明教授主編的土木工程概論教材及相應(yīng)CAI教學(xué)課件作為教材,其余作為參考教材。江見(jiàn)鯨教材的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)我院專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求對(duì)其內(nèi)容做適當(dāng)?shù)脑斅蕴幚恚?0學(xué)時(shí)課程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4課時(shí),工程材料、基礎(chǔ)工程港口工程、土木工程師設(shè)計(jì)方法各用2學(xué)時(shí),其余適當(dāng)介紹主要內(nèi)容。
由于教材編制的時(shí)效性,至少落后工程實(shí)踐2年以上,所以教材使用中,應(yīng)注意及時(shí)將土木工程的新理論、新技術(shù)、新方法、新材料及新建典型工程等信息補(bǔ)充至教學(xué)中,保證課程的先進(jìn)性。
2.組織課程組,系統(tǒng)授課。結(jié)合前述兩種授課方式的特點(diǎn),我們成立了以專業(yè)負(fù)責(zé)人主的土木工程概論課程組共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士學(xué)位2人,碩士學(xué)位2人,專長(zhǎng)涉及建筑工程、巖土、交通工程、施工組織與管理等方面,這些教師不但有較高的專業(yè)水平還有深厚的工程或研究背景。課程組共同討論修訂教學(xué)大綱,由負(fù)責(zé)人進(jìn)行課程統(tǒng)籌,制定教學(xué)計(jì)劃,基礎(chǔ)工程、交通工程、施工和設(shè)計(jì)方法等章節(jié)由4名教師主講,其余內(nèi)容由課程負(fù)責(zé)人講授。
3.根據(jù)課程特點(diǎn)采用啟發(fā)性、典型工程實(shí)例引導(dǎo)等教學(xué)方式??偫碓跁?huì)見(jiàn)第五屆高等教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)代表和北京市優(yōu)秀教師時(shí)提出,孔子說(shuō):“不憤不啟,不悱不發(fā)”,這八個(gè)字的意思就是要實(shí)行啟發(fā)式教育,把學(xué)生作為教學(xué)的中心,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程中保持著主動(dòng)性,主動(dòng)地提出問(wèn)題,主動(dòng)地思考問(wèn)題,主動(dòng)去發(fā)現(xiàn),主動(dòng)去探索。啟發(fā)式教育的核心就是要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。所謂教是為了不教,就是要使學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)的方法,提高創(chuàng)新的能力。該課程面向剛?cè)雽W(xué)還沒(méi)有建立工程、專業(yè)概念的新生,既要向他(她)們介紹土木工程形式、建造技術(shù)、發(fā)展等知識(shí),更要傳授他(她)們專業(yè)的知識(shí)體系、學(xué)習(xí)方法[8],包括課程學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)的注意問(wèn)題,幫助他們轉(zhuǎn)變思維方式,還要幫助他(他)們樹(shù)立專業(yè)觀念、工程意識(shí),通過(guò)課程學(xué)習(xí)讓他(她)們熱愛(ài)上建設(shè)事業(yè),熱愛(ài)上土木工程專業(yè),激發(fā)起學(xué)好專業(yè)的興趣,使學(xué)生在進(jìn)一步接觸專業(yè)的其他課程前,充分了解將來(lái)可能的工作崗位、工作環(huán)境,極大提高學(xué)生在本科的學(xué)習(xí)過(guò)程中尋找適合自己的方向,有目的性地學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的有效性。
組織學(xué)生根據(jù)自己的愛(ài)好結(jié)合課程內(nèi)容進(jìn)行專題演講,可極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的能力,效果更好。
有條件的話課余時(shí)間安排若干場(chǎng)有關(guān)土木工程各領(lǐng)域發(fā)展前沿的講座,聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)或施工企業(yè)知名的設(shè)計(jì)、建造師、和其他專家,讓學(xué)生與工程領(lǐng)域的專家學(xué)者見(jiàn)面,探討土木工程發(fā)展成就、專業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景等彌補(bǔ)課程教學(xué)之不足。
五、采用豐富教學(xué)方式,采用多媒體教學(xué)、典型工程實(shí)例介紹、工程現(xiàn)場(chǎng)講解、教師網(wǎng)絡(luò)答疑等多種方式,配合課堂教學(xué)。充分利用豐富的多媒體資源,有效使用各種媒體的信息傳遞手段,提高授課效果與效率。為使土木工程專業(yè)的新生能盡早對(duì)本專業(yè)有一定的了解,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣,多媒體授課時(shí),盡可能采用圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻內(nèi)容,充分展示了土木工程各個(gè)領(lǐng)域的典型實(shí)例,以生動(dòng)活潑的方式,以聲音、視覺(jué)的沖擊加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
教學(xué)中應(yīng)充分利用教師的個(gè)人特點(diǎn),利用自己豐富的專業(yè)背景和工程及研究經(jīng)驗(yàn),將他們多年積累的工作經(jīng)驗(yàn)、解決問(wèn)題的思維方式傳授給學(xué)生,以自身的經(jīng)歷與成就感染學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)同感和專業(yè)榮譽(yù)感,才可能給予剛?cè)氪髮W(xué)校門(mén)滿載熱情、焦慮、迷茫的新生指明專業(yè)方向[2], 滿足他們的求知欲,充分挖掘和發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力和表現(xiàn)能力。
改革學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方法。應(yīng)綜合考察學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、知識(shí)水平、能力水平,要真正了解學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果。所以學(xué)生成績(jī)至少應(yīng)由四部分組成:平時(shí)出勤情況,大約應(yīng)占10%左右;課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)表現(xiàn),大約占10%左右;課程作業(yè),應(yīng)作為主要考察內(nèi)容,可以用小論文形式或調(diào)查報(bào)告形式??紤]到要求受教育者接受綜合課程的教育, 以便他們能夠在從事工程活動(dòng)的同時(shí)考慮到自然界和人類社會(huì)的普通聯(lián)系, 并且學(xué)會(huì)從綜合的角度對(duì)這樣一些問(wèn)題加以思考和解決[9],作業(yè)不應(yīng)是簡(jiǎn)單的問(wèn)答形式,一般需要學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的綜合理解和應(yīng)用,通過(guò)觀察和思考,需要學(xué)生的主觀思維和邏輯判斷才能做出,以培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維方法和自學(xué)能力,例如關(guān)于工程實(shí)例的調(diào)查研究報(bào)告或?qū)W習(xí)某種工程材料、形式、建造方法的收獲體會(huì),通過(guò)作業(yè)還可以鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力,既增加學(xué)生對(duì)土木工程的充分了解,也鍛煉了寫(xiě)作的能力,此部分成績(jī)至少占50%;對(duì)課程知識(shí)的掌握程度以測(cè)驗(yàn)形式檢驗(yàn),可安排2-3次測(cè)驗(yàn),成績(jī)占30%左右。通過(guò)這樣的評(píng)價(jià)體系可以更好、更客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也更符合課程的性質(zhì)及特點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)幾年的改革探索,本院土木工程概論課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)已基本形成,教學(xué)效果明顯提高,學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知有明顯提高,專業(yè)學(xué)習(xí)興趣十分濃厚,學(xué)生對(duì)該課程的評(píng)價(jià)在同專業(yè)內(nèi)名列前茅,由主講教師編制的的教學(xué)課件獲得全國(guó)高等學(xué)校土木工程專業(yè)多媒體教學(xué)課件競(jìng)賽二等獎(jiǎng)和河北省第十二屆多媒體教育軟件大獎(jiǎng)賽三等獎(jiǎng)。今后我們還將繼續(xù)努力進(jìn)行土木工程概論課程的改革探索,為更好的實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)做貢獻(xiàn)。
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[5] 羅福午,土木工程概論(第三版)[M]. 武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2005,7.
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中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.055
Characteristics and Teaching Features the Course of
"Introduction to Civil Engineering"
ZHANG Qinling, YANG Liu
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract In order to promote the teaching reform and construction of civil engineering course of Civil Engineering Specialty in Tarim University, according to the characteristics of the course, in terms of teaching materials, teaching methods, teaching content, practice teaching curriculum assessment methods were discussed teaching, and propose appropriate measures some suggestions for colleagues reference.
Key words introduction to civil engineering; course characteristics; teaching discussion
0 前言
1988年教育部頒布了最新本科專業(yè)目錄,從此以后我國(guó)的土木工程專業(yè)正式隸屬于“大土木”的框架。從大土木的意義上講,“土木工程概論” 是土木工程專業(yè)的所有課程中相對(duì)較新的一門(mén)課程。
塔里木大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)的土木工程專業(yè)于2003年開(kāi)始招生,其下開(kāi)設(shè)有建筑工程、道路與橋梁工程兩個(gè)方向。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革與實(shí)踐,在建筑工程和道路與橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工、研究等等方面都本著“立足南疆、面向兵團(tuán)、服務(wù)新疆”的宗旨,培養(yǎng)了大批“品德優(yōu)良、基礎(chǔ)厚實(shí)、知識(shí)廣博、專業(yè)精深”的高素質(zhì)人才,尤其為南疆土木工程事業(yè)的發(fā)展起著重大推進(jìn)作用。
自我校土木工程專業(yè)成立之始,就開(kāi)設(shè)了“土木工程概論”課程,至今已有10多個(gè)年頭。近年來(lái),作者一直從事本課程的教學(xué)工作,本文結(jié)合本校的實(shí)際情況,對(duì)其課程特點(diǎn)及教學(xué)進(jìn)行幾點(diǎn)探討。
1 課程特點(diǎn)
教學(xué)的對(duì)象是大一新生。本課程設(shè)在大一第二學(xué)期,是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)專業(yè)課程體系中起著重要的先導(dǎo)作用。
教學(xué)內(nèi)容多,教材更新慢。本課程涉及內(nèi)容涵蓋土木工程專業(yè)全貌,既有本專業(yè)的許多相關(guān)課程內(nèi)容,如土木工程材料、基礎(chǔ)工程,又有各種工程結(jié)構(gòu)的勘察、設(shè)計(jì)、施工、項(xiàng)目管理以及計(jì)算機(jī)等多方面知識(shí),因此教學(xué)具有一定難度。再者,現(xiàn)代的土木工程發(fā)展較快,新知識(shí)、新技術(shù)及新材料等日新月異,而我們所使用的教材更新較慢。所以,為了充分發(fā)揮本科的先導(dǎo)作用,需將土木工程最新信息及時(shí)介紹給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)課程的積極性。
學(xué)時(shí)少。教材在編著時(shí)因考慮到概論類課程的學(xué)時(shí)較少的情況, 在內(nèi)容上范圍較廣在深度上較淺,基本都是點(diǎn)到為止。我校本課程的授課學(xué)時(shí)數(shù)為24學(xué)時(shí),如何在有限的時(shí)間里,把較多的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和本課程的前沿動(dòng)態(tài)生動(dòng)有趣地傳授給學(xué)生,不僅需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容熟練掌握,也需要對(duì)教授的內(nèi)容進(jìn)行一定的取舍與補(bǔ)充,是這門(mén)課程所直接面臨的難題。
2 教學(xué)探討
豐富教學(xué)方法,選擇合適的教材。對(duì)于任課教師而言,要不斷提高自身的學(xué)術(shù)知識(shí)素質(zhì),也要不斷探索和創(chuàng)新科學(xué)的教學(xué)方法,豐富自己的教學(xué)方法。如在教學(xué)中,多利用多媒體的教學(xué)手段,提高自己的PPT制作技巧,所利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,來(lái)提高本課程的課堂教學(xué)效果??傊?,從事“土木工程概論”課程教學(xué)的教師,不僅要不斷學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)及其學(xué)科前沿的新工藝、新材料及新技術(shù)等最新知識(shí),還要不斷探索和豐富完善教學(xué)方式方法,并定期參加工程實(shí)踐培訓(xùn)與學(xué)習(xí)鍛煉提高,以豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只有這樣,才能在“土木工程概論”課程的教學(xué)中取得令人滿意的效果。教材對(duì)于任何課程而言都是極其重要的,目前,我校本課程選用的教材是由葉志明主編,高等教育出版社第三版的“土木工程概論”。選擇本教材的原因有三:一是本教材采用四色印刷,重點(diǎn)反映土木工程發(fā)展的最新研究成果,注重將歷史人文內(nèi)容、哲理貫穿于教材中。二是本教材結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源,利于教師將文字教材和網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)合起來(lái)展開(kāi)教學(xué);三是本教材按20~30學(xué)時(shí)的教學(xué)計(jì)劃編寫(xiě),與本校本課程的24學(xué)時(shí)較為接近。
針對(duì)學(xué)生不同的專業(yè)方向,授課內(nèi)容詳略得當(dāng)。當(dāng)前各高校的土木工程專業(yè)普遍采用分流模式。例如我校土木工程專業(yè)下開(kāi)設(shè)建筑工程、道路與橋梁工程兩個(gè)專業(yè)方向。在學(xué)生選擇專業(yè)方向時(shí),希望他們對(duì)這兩個(gè)方向?qū)⒁獙W(xué)習(xí)的內(nèi)容、課程和特點(diǎn)都已有較為全面的了解,能夠選擇自己喜歡的專業(yè)方向。因此,在有限課時(shí)情況下,兼顧“大土木”原則,任課教師可根據(jù)專業(yè)區(qū)別盡可能詳細(xì)地反映課程總體內(nèi)容,突出相應(yīng)重點(diǎn)。在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中,建筑工程方向可以簡(jiǎn)單介紹建筑按用途分類和按主體結(jié)構(gòu)所用材料分類兩種分類體系,重點(diǎn)放在多層、高層與超高層建筑體系上;而道路工程方向可以重點(diǎn)介紹交通土建工程和橋梁工程;對(duì)該課程的教學(xué)可根據(jù)不同專業(yè)模塊方向進(jìn)行有側(cè)重點(diǎn)的講解。
采用啟發(fā)、互動(dòng)式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。啟發(fā)式教學(xué)是通過(guò)各種啟發(fā)誘導(dǎo)來(lái)挖掘?qū)W生的潛能。而互動(dòng)式教學(xué)模式就是以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”為教學(xué)原則。
從我校土木工程專業(yè)一年級(jí)學(xué)生的生源及高考錄取成績(jī)情況來(lái)看,具有以下特點(diǎn):學(xué)生的基礎(chǔ)普遍較好,學(xué)習(xí)積極性普遍很高,對(duì)學(xué)習(xí)充滿了渴望和濃厚的興趣;同時(shí),對(duì)土木工程專業(yè)不是很了解,尚缺少相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。因此為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,可采用啟發(fā)、互動(dòng)式教學(xué)方法。比如授課老師在講解道路的線形組合時(shí),可先讓學(xué)生思考一下道路的線形形式,在提出“連接兩個(gè)城市的道路的線形為何不全部采用直線,兩點(diǎn)間不是直線最短嗎?那樣既可降低工程造價(jià)也可使車速開(kāi)得更快嗎?”等問(wèn)題讓學(xué)生去思考、討論,然后就可引出道路線形組成及結(jié)構(gòu)組成等知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)然,任課教師可根據(jù)授課內(nèi)容,把身邊熟悉的建筑材料、建筑物等引入課堂,以課堂提問(wèn)的互動(dòng)方式穿插于課堂教學(xué)中;或在適當(dāng)時(shí)候提出問(wèn)題讓學(xué)生思考、分組討論,課后布置一些思考問(wèn)題,讓學(xué)生課去圖書(shū)館或網(wǎng)上去收集、查閱資料,或到實(shí)地進(jìn)行考察等,以小論文的形式遞交,其成績(jī)可計(jì)算在本課程的結(jié)業(yè)考試中。
加強(qiáng)本課程的實(shí)踐教學(xué)。目前我校開(kāi)設(shè)的與“土木工程概論”課程聯(lián)系最為緊密的實(shí)踐性教學(xué)就是開(kāi)設(shè)在大學(xué)二年級(jí)第一學(xué)期的專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),所以實(shí)踐性教學(xué)和課堂教學(xué)之間存在著一定的脫節(jié)問(wèn)題。而在教師教學(xué)過(guò)程中,課堂內(nèi)容的教學(xué)與課程的實(shí)踐性教學(xué)又是密不可分、相輔相成的。為了解決兩者的脫節(jié)問(wèn)題,在授課時(shí),可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,可采用靈活的課堂教學(xué)方式。例如:在講到公路和城市道路的分類、組成、作用等知識(shí)點(diǎn)時(shí),可鼓勵(lì)學(xué)生業(yè)余時(shí)間去實(shí)地考察校園內(nèi)各條道路及本市主要城市道路的基本情況,這樣能讓學(xué)生在接觸專業(yè)知識(shí)的同時(shí)更好地從感官進(jìn)行認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)將理論與實(shí)踐良好融合,加深學(xué)生的理解,增強(qiáng)記憶。另外,為增強(qiáng)本課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建議把土木工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)提前到本課程的理論教學(xué)完成后。通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生親身實(shí)地參觀觀察本市及阿克蘇地區(qū)的具有特點(diǎn)的高層和超高層建筑、特種結(jié)構(gòu)、各類橋梁、城市道路及沙漠公路等實(shí)體建筑,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情。
考試方式多樣化。高校素質(zhì)教育的核心問(wèn)題是對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)?;?dòng)法教學(xué)的目的是否達(dá)到,既能考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,又能反映學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐的能力。開(kāi)卷和閉卷是傳統(tǒng)教育下的考核方式,一定程度上限制了學(xué)生的思維空間,不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)于考核問(wèn)題,我校分為兩部分,第一部分是平時(shí)成績(jī),第二部分為期末試卷的考試成績(jī),平時(shí)成績(jī)一般占總成績(jī)的40%,期末綜合考試成績(jī)占總成績(jī)的60%??傊行w現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,準(zhǔn)確全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
3 結(jié)語(yǔ)
本課程所包括的內(nèi)容較多,涉及的知識(shí)面較廣,為有效地發(fā)揮本門(mén)先導(dǎo)課的作用,本文結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐,對(duì)本課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了初步探討,以期能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,能夠?yàn)樾律雽W(xué)接觸到的第一門(mén)專業(yè)課程開(kāi)個(gè)好頭,充分發(fā)揮“土木工程概論”課程在專業(yè)教學(xué)當(dāng)中的先導(dǎo)作用。
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[2] 何忠明,胡慶國(guó).高?!巴聊竟こ谈耪摗闭n程教學(xué)改革初探[J].中國(guó)電力教育,2010(16):100-101.
1.1課堂教學(xué)和討論
立足于學(xué)生的實(shí)際水平和培養(yǎng)目標(biāo)的要求確定教學(xué)目標(biāo),由于本課程是作為交通運(yùn)輸專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的前期準(zhǔn)備,因而教學(xué)內(nèi)容的組織以“廣度優(yōu)先”為原則,注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和分析問(wèn)題的能力,降低對(duì)初學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)生而言層次過(guò)深、難以理解部分內(nèi)容,如力學(xué)分析等的學(xué)習(xí)要求,適當(dāng)增加與其專業(yè)關(guān)系密切的如鐵路運(yùn)輸設(shè)備、車站和鐵路運(yùn)輸組織等知識(shí)的比例。對(duì)課程中學(xué)生自己能自學(xué)或一看就明白的內(nèi)容,教師在課堂上可少講,把講深的重點(diǎn)放在對(duì)一些難點(diǎn)的講解上[3]。同時(shí)采用課堂提問(wèn)形式,培養(yǎng)學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的習(xí)慣;開(kāi)展小組討論,培養(yǎng)學(xué)生互助和互動(dòng)學(xué)習(xí)的能力;鼓勵(lì)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)自學(xué)探尋分析、解決問(wèn)題的方法,培養(yǎng)他們探索學(xué)習(xí)的能力等等。
1.2課后交流按照認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論,僅憑課題上教學(xué)和討論的時(shí)間和強(qiáng)化效果,均不足以滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的掌握。然而,現(xiàn)在大學(xué)的教學(xué)區(qū)域與學(xué)生宿舍和教師辦公地點(diǎn)相距較遠(yuǎn),師生除了上課時(shí)間之外,幾乎很難有面對(duì)面的機(jī)會(huì)。在一定程度上,影響了學(xué)生在課后對(duì)于所學(xué)知識(shí)的消化理解,教師也無(wú)法即時(shí)為學(xué)生提供有效的指導(dǎo)和幫助。這就使得課堂之后的師生交流變得尤為重要?,F(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,也為專業(yè)教學(xué)提供一個(gè)師生交流和討論的良好平臺(tái)。手機(jī)、電話可以使學(xué)生在遇到疑問(wèn)和困惑的時(shí)候,即時(shí)聯(lián)系到教師,而互聯(lián)網(wǎng)提供了多種途徑的信息傳輸方式,例如聊天軟件、電子郵件和專業(yè)輔導(dǎo)網(wǎng)站等都可以快捷地傳輸圖形和文字資料,極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和教師的管理效率[4]。
1.3現(xiàn)場(chǎng)觀摩興趣是最好的老師,是推動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。孔子說(shuō):“知之者,不如好之者;好之者,不如樂(lè)之者?!苯虒W(xué)實(shí)踐也告訴我們,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)的心理前提。學(xué)生一旦對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣時(shí),就能積極主動(dòng)的去學(xué),樂(lè)學(xué)不倦。而鐵道工程本身就是一門(mén)與實(shí)踐結(jié)合非常緊密的課程,在課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[5]。長(zhǎng)沙火車南站始建于1934年,至今已有70多年歷史,2007年,湖南省長(zhǎng)沙市對(duì)長(zhǎng)沙火車南站實(shí)施整體拆遷規(guī)劃,將老車站整體遷出中心城區(qū),在其原址建立起一個(gè)毗鄰湘江的火車廣場(chǎng)公園?;疖噺V場(chǎng)公園包括客運(yùn)景觀記憶區(qū)、主題展廳及中心服務(wù)區(qū)、貨運(yùn)景觀記憶區(qū)等7個(gè)功能觀賞區(qū),生動(dòng)直觀地展示了鐵道工程中所涉及的軌道、線路、機(jī)車、車輛和站場(chǎng)等基本概念,極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)了對(duì)專業(yè)知識(shí)的求知欲以及對(duì)以后學(xué)習(xí)工作規(guī)劃的參考。
2多元化教學(xué)模式的關(guān)鍵問(wèn)題
鐵道工程專業(yè)教育將培養(yǎng)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的行業(yè)生力軍,結(jié)合素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行多元化模式教學(xué)是高校發(fā)展的必然趨勢(shì)。在實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)模式的過(guò)程中,著重需從以下三個(gè)方面來(lái)把握。一是教師在努力提高教學(xué)水平的同時(shí),還應(yīng)該利用各種資源積極參與鐵道工程科研項(xiàng)目,加強(qiáng)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程的合作,跟蹤本行業(yè)最新發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。二是教師增強(qiáng)講課技巧,利用多媒體技術(shù)保證時(shí)間較為充裕,為進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)提供便利,采用“提問(wèn)式”、“點(diǎn)評(píng)式”和“討論式”等形式,增加學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與度,形成互動(dòng)式教學(xué)的氛圍,達(dá)到良好的教學(xué)效果。三是本著尊重和平等的前提,以飽滿的熱情與學(xué)生進(jìn)行交流和討論,努力為學(xué)生打開(kāi)思路拓展視野,使學(xué)生得到該領(lǐng)域最新的研究成果以及研究方法,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和研究打開(kāi)一扇智慧之門(mén)。通過(guò)近年來(lái)從事該門(mén)課程的教學(xué)摸索和體驗(yàn),以素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目的,逐步形成了以多媒體為技術(shù)支持,課堂教學(xué)、課內(nèi)討論、課后交流和現(xiàn)場(chǎng)觀摩相結(jié)合的多元化教學(xué)模式,具體架構(gòu)模式如圖1所示。它表明,在新的鐵道工程教育體系中最重要的是素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,而深厚寬廣的素質(zhì)教育為創(chuàng)新教育提供了必要的基礎(chǔ),只有把素質(zhì)教育的觀念和內(nèi)容內(nèi)化到教育教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程中,二者相互呼應(yīng),相互聯(lián)系,才能培訓(xùn)出立足專業(yè)、面向社會(huì)的新時(shí)代創(chuàng)新型技術(shù)人才。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概論》課程是土建類各專業(yè)的一門(mén)非常重要的職業(yè)基礎(chǔ)課程,在整個(gè)課程的設(shè)置體系中起著先導(dǎo)和啟蒙作用,肩負(fù)著把完全不具備專業(yè)知識(shí)的學(xué)生引入到土木工程行業(yè)的大門(mén),使學(xué)生從綜合教育跨入到土木建筑專業(yè)教育的重任。通過(guò)《土木工程概論》課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生了解土木工程行業(yè)的基本情況,了解土木工程行業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣,樹(shù)立專業(yè)思想,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概論》課程在整個(gè)土建類專業(yè)的教學(xué)中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、《土木工程概論》課程的主要特點(diǎn)
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個(gè)層面的知識(shí)和內(nèi)容,較為詳盡地介紹了土木工程各個(gè)分支學(xué)科所涉及的主要內(nèi)容和知識(shí),其課程的主要特點(diǎn)如下。
1.課程內(nèi)容范圍廣泛。《土木工程概論》課程的內(nèi)容非常廣泛,其涉及的教學(xué)內(nèi)容囊括了土木工程專業(yè)的所有領(lǐng)域,甚至包括了土木工程專業(yè)的許多相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容[1]。由于土木工程概論課程為土木工程專業(yè)的引導(dǎo)課程,編寫(xiě)《土木工程概論》課程教材者往往在教材編寫(xiě)時(shí)涵蓋的內(nèi)容非常寬廣,但知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容卻非常淺顯,很多內(nèi)容如基礎(chǔ)工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在內(nèi)容的安排上基本上都是點(diǎn)到為止。因此,在《土木工程概論》課程的教學(xué)過(guò)程中如何有效地取舍教材內(nèi)容,是每位任課教師所面臨的主要問(wèn)題。
2.教學(xué)內(nèi)容以理論實(shí)踐相結(jié)合為主。《土木工程概論》課程涉及的教學(xué)內(nèi)容雖然淺顯,但與工程實(shí)際聯(lián)系又非常密切,教材內(nèi)容應(yīng)該以工程案例為切入點(diǎn),全面展示土木工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)、建筑風(fēng)貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法,從而適度地拓展學(xué)生的視野,為學(xué)生了解專業(yè)、學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)以及確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向奠定了一定的基礎(chǔ)。
3.教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新和補(bǔ)充?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程所涉及到的課程內(nèi)容往往與現(xiàn)有的工程實(shí)際緊密相關(guān),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)的不斷壯大,我國(guó)的建筑業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,但《土木工程概論》課程的教材在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)卻不能如建筑工程的發(fā)展一樣快速進(jìn)行更新,導(dǎo)致很多內(nèi)容滯后于工程實(shí)際。如出現(xiàn)在許多教材中的世界排名第一高樓:臺(tái)北101大樓,現(xiàn)早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材內(nèi)容的滯后使得學(xué)生不能及時(shí)了解到建筑界新的發(fā)展,極大地阻礙了學(xué)生與工程實(shí)際的有效接軌,不利于學(xué)生的有效成長(zhǎng)。因此,如何在教材內(nèi)容滯后的情況下,要求教師密切關(guān)注建筑界的發(fā)展動(dòng)向,靈活地增加新的教學(xué)內(nèi)容和工程案例,是每位承擔(dān)《土木工程概論》課程任課教師的職責(zé)和義務(wù)。
二、《土木工程概論》課程的教學(xué)現(xiàn)狀
1.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏。在土木工程概論課程的教學(xué)過(guò)程中,我們不難發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分在讀學(xué)生,甚至極個(gè)別任課教師都片面地認(rèn)為:《土木工程概論》課程僅僅是土建工程類專業(yè)的入門(mén)課程,是一門(mén)新生剛剛?cè)雽W(xué)后的專業(yè)思想教育課程,其作用僅僅是學(xué)生了解到本專業(yè)的概況和基本風(fēng)貌,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣和熱情。該課程的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)見(jiàn)下頁(yè)圖1。這種片面的認(rèn)識(shí)導(dǎo)致很多高職院校在教學(xué)計(jì)劃的制定過(guò)程中,將《土木工程概論》課程僅作為專業(yè)的職業(yè)選修課程,課時(shí)量極少(大多數(shù)院校該課程為32學(xué)時(shí),2個(gè)學(xué)分,個(gè)別院校該課程僅僅為24學(xué)時(shí),1.5個(gè)學(xué)分),為了將《土木工程概論》中的眾多章節(jié)(一般該課程共計(jì)15章左右,涵蓋了土木工程的各個(gè)領(lǐng)域,如土木工程發(fā)展史、土木工程材料、基礎(chǔ)工程、建筑工程、交通工程、橋梁工程等)都講完,絕大多數(shù)教師以純理論的授課形式蜻蜓點(diǎn)水般地完成《土木工程概論》課程枯燥的教學(xué)任務(wù),缺少非常必要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,這和在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)將土木工程法概論課程作為土建工程類各專業(yè)的先行引導(dǎo)課程,以此來(lái)提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的了解及熱愛(ài)度的初衷發(fā)生了一定的背離,久而久之學(xué)生將會(huì)慢慢產(chǎn)生一種對(duì)專業(yè)的排斥心理,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生有效的學(xué)習(xí)專業(yè)技能課程的興趣極為不利,甚至產(chǎn)生一定的消極影響。
2.教材內(nèi)容更新較慢。教材對(duì)于任何專業(yè)任何課程的學(xué)生和教師而言都是極為重要的,沒(méi)有了教材,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握很難實(shí)現(xiàn),而教學(xué)中優(yōu)秀的教材是促使學(xué)生快速掌握知識(shí)并引領(lǐng)學(xué)生入門(mén)的最佳途徑。目前我國(guó)《土木工程概論》課程的教材很多,但是大多數(shù)教材中不乏許多“十二五”規(guī)劃教材,內(nèi)容涉及面極廣,但教材內(nèi)容僅僅涉及專業(yè)知識(shí)的表面問(wèn)題,對(duì)深層次的專業(yè)知識(shí)接觸甚少,而對(duì)于建筑領(lǐng)域中的新工藝、新產(chǎn)品及建筑的前沿學(xué)科的介紹普遍偏少,教材內(nèi)容比較陳舊,不能反映當(dāng)今社會(huì)的土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀,這是因?yàn)楫?dāng)今我國(guó)的土木建設(shè)發(fā)展速度極快,無(wú)論是高層建筑、大跨度橋梁,還是超長(zhǎng)的隧道工程和地下工程的結(jié)構(gòu)形式、施工工藝以及建筑材料的發(fā)展速度都是日新月異的,然而教材的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上土木工程學(xué)科的發(fā)展速度[2],任課教師如何根據(jù)時(shí)代的發(fā)展及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容是《土木工程概論》教師面臨的主要問(wèn)題。
3.教學(xué)安排不盡合理。(1)課程的重視度不夠,教師安排缺乏考慮。許多高職院校對(duì)《土木工程概論》課程不夠重視,在該課程教師的安排上,往往認(rèn)為任何教師都可以上,更為嚴(yán)重的是很多高職院校將該課程交給剛剛從學(xué)校畢業(yè)的年輕教師負(fù)責(zé)講授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)都不足,在教學(xué)過(guò)程中,難以用理論聯(lián)系實(shí)際,這樣就會(huì)導(dǎo)致教師會(huì)根據(jù)自己的喜好選擇講授內(nèi)容,講授過(guò)程找不到章節(jié)的相互聯(lián)系性,導(dǎo)致授課章節(jié)相對(duì)獨(dú)立,課程的整體性較弱,使得大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中“知其然而不知其所以然”,對(duì)課程內(nèi)容體系的掌握不足很容易造成學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”不良的結(jié)果。(2)教學(xué)學(xué)時(shí)不夠,考核方式過(guò)于簡(jiǎn)單。通過(guò)走訪、調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多高職院?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的授課課時(shí)普遍偏少,授課課時(shí)最少的院校只有16學(xué)時(shí),大多數(shù)都在30學(xué)時(shí)左右。由于《土木工程概論》這門(mén)課程所包含的內(nèi)容非常廣泛,并且部分內(nèi)容在今后的教學(xué)過(guò)程中很難再涉及到,若按專業(yè)課程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行講解,如此少的教學(xué)時(shí)數(shù),怎能達(dá)到教學(xué)計(jì)劃設(shè)置本課程的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。同時(shí),在走訪中了解到,很多高職院校在本門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程中,所采用的考核方式基本上都過(guò)于簡(jiǎn)單,有的院校通過(guò)做作業(yè)的形式完成,有的院校因?yàn)檎n程內(nèi)容過(guò)多,采用開(kāi)卷考試的形式完成,有的院校以期末對(duì)本課程的總結(jié)完成,有的院校以閉卷記憶性基礎(chǔ)知識(shí)為考試內(nèi)容,考試內(nèi)容并未突出專業(yè)的基本特色。眾多的考核形式,僅僅限于一些基本的常識(shí),使得考核流于形式,學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣的考核,基本上全部過(guò)關(guān),這就給剛剛進(jìn)入大學(xué)校園的學(xué)生造成一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí):學(xué)習(xí)不學(xué)習(xí)都能過(guò)關(guān),學(xué)好學(xué)不好都是一樣[3],這種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)使得很多大學(xué)生缺失了學(xué)習(xí)熱情,得過(guò)且過(guò),部分學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲不能自拔。這與我們開(kāi)設(shè)本課程對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)起到啟蒙、引導(dǎo)作用的初衷發(fā)生背離。
4.教學(xué)方法與手段落后。調(diào)查表明,大多數(shù)高職院校《土木工程概論》課程缺乏相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,很多任課教師在課程的教學(xué)過(guò)程中,以課堂理論灌輸式的教學(xué)方式為主,輔以簡(jiǎn)單的工程案例教學(xué)法;課堂上,任課教師陶醉于自己的講授內(nèi)容中,講課講得口干舌燥,而講臺(tái)下的學(xué)生卻聽(tīng)得耐性全無(wú),睡覺(jué)的睡覺(jué),說(shuō)話的說(shuō)話,開(kāi)小差的開(kāi)小差,玩手機(jī)的玩手機(jī);師生之間缺乏應(yīng)有的互動(dòng)以及學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考的時(shí)間和動(dòng)手訓(xùn)練的機(jī)會(huì),結(jié)果使得教師“一廂情愿”的陶醉于自己賣(mài)力的課程講授中,而學(xué)生始終不知所云[1]。此外,教學(xué)手段也過(guò)于單一,傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)和播放課件的教學(xué)手段已難以滿足當(dāng)前《土木工程概論》課程的多元化教學(xué)方式的需要,使剛進(jìn)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣急劇降低,始終處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中,不利于今后專業(yè)課程的教學(xué)。
三、提高教學(xué)質(zhì)量的思考與建議
1.重視師資隊(duì)伍的建設(shè)。良好的教學(xué)效果需要高素質(zhì)的任課教師來(lái)保障。由于《土木工程概論》課程涉及的土木工程領(lǐng)域非常廣泛,涉及建筑工程、交通工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程等相關(guān)知識(shí),這就要求任課教師不僅有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),更應(yīng)當(dāng)積累一定的工程管理和工程處理的經(jīng)驗(yàn)以及扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)背景。因此,高職院校土建類專業(yè)建立起一支穩(wěn)定的,老中青相互結(jié)合的高素質(zhì)教師隊(duì)伍是提高并保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件.同時(shí),由于社會(huì)的快速發(fā)展,新的施工手段和新型材料不斷出現(xiàn),而教材往往滯后于現(xiàn)代科技很長(zhǎng)一段時(shí)間,因此,各高職院校應(yīng)要求任課教師平時(shí)注意知識(shí)的搜集、積累、整理和總結(jié),及時(shí)將現(xiàn)代土木工程領(lǐng)域中的新的知識(shí)、新工藝、新材料及時(shí)地補(bǔ)充給學(xué)生,使學(xué)生能夠及時(shí)融入到社會(huì)中,跟上時(shí)代的發(fā)展。
2.重視教學(xué)方法的創(chuàng)新。《土木工程概論》課程的教學(xué)內(nèi)容常常以理論偏多,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,對(duì)一些極為專業(yè)的、抽象的教學(xué)內(nèi)容很難理解甚至不理解。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這就要求我們的教師充分備課,在課堂上用簡(jiǎn)單、易懂、簡(jiǎn)明的教學(xué)方法使初學(xué)的學(xué)生能夠盡快地消化和理解教學(xué)內(nèi)容。
為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新思維能力,任課教師應(yīng)不斷嘗試和不斷完善教學(xué)方法,如采用啟發(fā)式、討論式、案例式等一系列教學(xué)方法相互融合的多元化教學(xué)方法[4],以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如,很多教師在本課程的教學(xué)過(guò)程中常采用的教學(xué)方法――案例教學(xué)法及討論式,多種教學(xué)方法的靈活綜合應(yīng)用,可以有效地引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程,還原學(xué)生原來(lái)的科學(xué)思維活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[5]。其教學(xué)方法的應(yīng)用見(jiàn)下頁(yè)圖2。
3.提倡多元化教學(xué)手段的綜合應(yīng)用。采用傳統(tǒng)的一支粉筆、一塊黑板為教學(xué)手段的授課方式,很難生動(dòng)地講授《土木工程概論》課程的教學(xué)內(nèi)容。因此,各高職院校應(yīng)提倡任課教師積極探索先進(jìn)的、現(xiàn)代化的教學(xué)手段,如,多媒體、網(wǎng)絡(luò)、投影等。通過(guò)圖像、聲音、文字、板書(shū)等幾方面的有機(jī)結(jié)合,把教學(xué)內(nèi)容立體地展現(xiàn)在學(xué)生面前,以彌補(bǔ)采用傳統(tǒng)教學(xué)手段授課帶來(lái)的不足?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的另一個(gè)重要手段就是任課教師應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些問(wèn)題盡行有效地反饋,可通過(guò)作業(yè)、答疑、測(cè)試,跟學(xué)生網(wǎng)上聊天等各種渠道和形式來(lái)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求情況,以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的疑惑,這樣任課教師就可以及時(shí)引入新的教學(xué)手段來(lái)保證教學(xué)質(zhì)量的有效提高,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
另外,在考核方式上,任課教師應(yīng)不斷探索,尋找并不斷完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系。課程考核是檢查任課教師教學(xué)效果、評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效手段之一,為了有效地提高《土木工程概論》課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,對(duì)現(xiàn)行的以期末閉卷考核為主的教學(xué)評(píng)價(jià)體系必須進(jìn)行改革。探索靈活多樣的考核方式,如,開(kāi)卷和閉卷相結(jié)合、平時(shí)小論文和期末綜合論文相結(jié)合、基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力相結(jié)合等多種考核方式,逐步形成有利于學(xué)生綜合素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)的新的考核評(píng)價(jià)機(jī)制[1]。
四、結(jié)束語(yǔ)
《土木工程概論》課程是土木工程各專業(yè)的一門(mén)職業(yè)基礎(chǔ)課程,教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣,這就要求任課教師采用合理的、多元化的教學(xué)手段和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而培養(yǎng)出適合當(dāng)今時(shí)代需要的專業(yè)技能復(fù)合型人才。
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[中圖分類號(hào)] TU7-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)14-0079-03
我國(guó)土木工程建設(shè)有著飛快的進(jìn)步,房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和住宅的大發(fā)展、高速公路和高速鐵路網(wǎng)的迅猛興起,增強(qiáng)了我國(guó)的綜合實(shí)力。城市建設(shè)中的基坑開(kāi)挖不僅越來(lái)越深,而且開(kāi)挖對(duì)周圍環(huán)境的影響越發(fā)敏感;全國(guó)30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開(kāi)采的邊坡高度達(dá)到800多米,海底隧道、煤礦開(kāi)采的深度最深達(dá)到1000多米。同時(shí),近些年我國(guó)工程建設(shè)中事故頻發(fā),如杭州風(fēng)情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國(guó)對(duì)工程建設(shè)場(chǎng)地選址及場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)條件要求越來(lái)越高,水文與工程地質(zhì)工作是土木工程建設(shè)重要的、不可缺少的基礎(chǔ)工作。
1998年教育部頒布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》,將原來(lái)的結(jié)構(gòu)、橋梁、道路、巖土、礦井建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)等8個(gè)專業(yè)合并為土木工程專業(yè),成為一個(gè)寬口徑的大專業(yè)土木工程,具有內(nèi)涵廣泛、支系眾多、科目復(fù)雜的特點(diǎn),涵蓋領(lǐng)域極為廣泛,對(duì)學(xué)科全貌充分認(rèn)識(shí)與把握,以期培養(yǎng)出的學(xué)生“理論基礎(chǔ)扎實(shí),專業(yè)知識(shí)面廣,實(shí)踐能力強(qiáng),綜合素質(zhì)高,并有較強(qiáng)的科技運(yùn)用、推廣、轉(zhuǎn)換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業(yè)與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國(guó)防工程等廣泛領(lǐng)域。[3] [4] [5]通過(guò)對(duì)土木工程概論課程的學(xué)習(xí),對(duì)剛進(jìn)入大學(xué)的水文與工程地質(zhì)專業(yè)學(xué)生以后從事土木工程相關(guān)的勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、管理等領(lǐng)域從事技術(shù)或管理工作有個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。
一、水文與地質(zhì)專業(yè)對(duì)土木工程的重要性
資源開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)建設(shè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著十分重要的意義。道路橋梁建設(shè)、煤礦資源調(diào)查等項(xiàng)目開(kāi)展初期和建設(shè)過(guò)程中都必須對(duì)工程地質(zhì)自然災(zāi)害、水文與工程地質(zhì)條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象及工程對(duì)周圍環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)和調(diào)查。資源開(kāi)發(fā)利用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成的水文與工程地質(zhì)條件的惡化,對(duì)人類的生產(chǎn)和生活造成極大的影響,如采礦導(dǎo)致的地面沉降、人工開(kāi)挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響、尾礦庫(kù)對(duì)地下水的污染、水庫(kù)蓄水誘發(fā)區(qū)域性地震,特別是近年來(lái)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致的全國(guó)大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)、資源開(kāi)發(fā)利用以及地基基礎(chǔ)工程建設(shè)等過(guò)程中,不僅需要從業(yè)人員懂得水文與工程地質(zhì)專業(yè)知識(shí),而且會(huì)科學(xué)管理各種工程。但從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才普遍不足。
水文與工程地質(zhì)的畢業(yè)生,既有厚實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)、寬廣的專業(yè)知識(shí),又有較強(qiáng)的實(shí)踐技能,可在大型工礦企業(yè)、城市、城鎮(zhèn)從事給排水、地下水及區(qū)域環(huán)境評(píng)價(jià)等方面從事水文地質(zhì)調(diào)查工作,也可在有關(guān)部門(mén)從事飛機(jī)場(chǎng)、港口、海岸帶海洋環(huán)境、鐵路、公路、隧道、水庫(kù)等土木工程方面的工程地質(zhì)勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點(diǎn)
(一)涵蓋內(nèi)容全面
本課程包括材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機(jī)場(chǎng)工程的選址及建設(shè)、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、??诠こ獭⒔o排水工程、海洋工程、土木工程中的災(zāi)害等內(nèi)容,其中不僅涉及材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等力學(xué)內(nèi)容,還涉及規(guī)劃、施工及監(jiān)理方面的內(nèi)容,因此學(xué)好這門(mén)課程,對(duì)于剛跨進(jìn)高等學(xué)校大門(mén)的水文與工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生而言,理解本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)意義重大。
(二)發(fā)展變化快
土木工程雖然是一門(mén)古老的學(xué)科,但其領(lǐng)域隨相關(guān)學(xué)科的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步的需要而不斷深化、不斷拓展。
(三)應(yīng)用性廣
隨著城市化的發(fā)展,我國(guó)對(duì)能源需求越來(lái)越大,高層及超高層建筑越來(lái)越多,建筑基礎(chǔ)形式多以樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)為主,這不僅要求水文與工程地質(zhì)專業(yè)畢業(yè)生掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)又為畢業(yè)生就業(yè)提供了更多的機(jī)會(huì)。
三、土木工程概論課程存在的不足
(一)教材內(nèi)容的滯后
土木工程建設(shè)種類、規(guī)模發(fā)展日新月異,由于時(shí)效性,教材不可能及時(shí)反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術(shù)甚至還有可能在現(xiàn)有的教材中出現(xiàn)。
(二)課堂教學(xué)方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強(qiáng)?,F(xiàn)代多媒體的運(yùn)用相較于傳統(tǒng)的黑板教學(xué)而言,能夠大大提高教學(xué)效率,在很短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機(jī)械的操作過(guò)程,學(xué)生如不到工地現(xiàn)場(chǎng)則不能很好地掌握關(guān)鍵施工技術(shù),這就導(dǎo)致教學(xué)效果不理想,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不牢靠。
(三)教學(xué)素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當(dāng)廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當(dāng)?shù)碾y度。
四、土木工程概論課程教學(xué)改革
(一)精選教學(xué)內(nèi)容
土木工程概論課程的教學(xué)目標(biāo)是開(kāi)拓學(xué)生土木工程的視野、培養(yǎng)學(xué)生土木工程的意識(shí)、激發(fā)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。因此在講課時(shí)可選擇生動(dòng)宏偉的建設(shè)場(chǎng)景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設(shè)及世界各地的海底隧道工程等,以此來(lái)讓學(xué)生建立土木工程的整體和發(fā)展思維,從而提高他們學(xué)習(xí)后續(xù)課程的興趣和質(zhì)量。同時(shí),在教學(xué)中將學(xué)生帶到實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),讓學(xué)生提前接觸生產(chǎn)實(shí)際,掌握一些現(xiàn)場(chǎng)施工的知識(shí),為他們走向工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(二)采用形式多樣的教學(xué)方法
為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機(jī)場(chǎng)形式等可以用靜態(tài)多媒體直觀、形象地展現(xiàn)出來(lái),以此提高學(xué)生對(duì)工程的直觀認(rèn)識(shí),加深學(xué)生的理論知識(shí),以較少的教學(xué)時(shí)間收到很好的教學(xué)效果。土木工程概論內(nèi)容豐富多彩,為避免課程內(nèi)容變得枯燥無(wú)味,教師在課堂教學(xué)中不應(yīng)僅僅以靜態(tài)圖片的形式向?qū)W生講解土木工程的有關(guān)概念、理論,這樣易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護(hù)施工的教學(xué)短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動(dòng)畫(huà)、管樁打入施工過(guò)程、雙排樁施工過(guò)程、錨桿支護(hù)施工過(guò)程、越江隧道施工動(dòng)畫(huà)、邊坡加固施工過(guò)程。通過(guò)教學(xué)錄像的播放,讓學(xué)生掌握各種土木工程的施工方法。
(三)穿插專題講座
為了讓學(xué)生了解土木工程的最新發(fā)展?fàn)顩r,針對(duì)新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗(yàn)平臺(tái)做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護(hù)工程、港珠澳大橋施工、國(guó)內(nèi)外離心機(jī)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)空心圓柱剪切試驗(yàn)等。隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)展,近年來(lái)淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學(xué)過(guò)程中,邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員到課堂上來(lái)給學(xué)生做講座,如進(jìn)行過(guò)“攪拌樁維護(hù)施工”、“地下連續(xù)墻施工”、“拉森板樁維護(hù)施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實(shí)了教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)拓了學(xué)生的知識(shí)面,而且能引導(dǎo)學(xué)生從事土木工程的就業(yè)方向。
(四)知名人物及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
為增加水文與工程地質(zhì)專業(yè)學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外高校土木工程專業(yè)的認(rèn)識(shí)及針對(duì)部分學(xué)生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時(shí),可穿插些相關(guān)的歷史人物、當(dāng)代知名學(xué)者及國(guó)內(nèi)的一些重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的介紹。如講到橋梁工程時(shí),可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國(guó)內(nèi)外知名高校橋梁工程專業(yè)的知名學(xué)者及同濟(jì)大學(xué)的橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;講到地下工程時(shí),可介紹同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的離心機(jī)試驗(yàn)機(jī)、動(dòng)態(tài)空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時(shí),可介紹一下中國(guó)首位鐵路工程師詹天佑、同濟(jì)大學(xué)的道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;講建筑工程時(shí),可說(shuō)一說(shuō)建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災(zāi)害時(shí),可介紹同濟(jì)大學(xué)的土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
(五)新近知名土木工程建筑介紹
國(guó)內(nèi)外的知名建筑發(fā)展日新月異,現(xiàn)有的教材很難跟上其發(fā)展變化。因此,在講授土木工程概論時(shí),應(yīng)介紹國(guó)內(nèi)外最新的土木工程建設(shè)進(jìn)展,以增加本課程的時(shí)效性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。講土木工程材料時(shí),可穿插裝修材料的最新發(fā)展?fàn)顩r;講高層建筑時(shí),可介紹國(guó)內(nèi)正在建設(shè)的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時(shí),可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設(shè)情況;講高鐵建設(shè)工程時(shí),可結(jié)合京福高鐵來(lái)講;講水利工程時(shí),可以介紹一下我國(guó)西南地區(qū)正在建設(shè)的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過(guò)講解一些知名重大工程建設(shè)的情況,可以拉近水文與工程地質(zhì)專業(yè)學(xué)生與土木工程之間的距離,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本門(mén)課程的興趣。
(六)授課教師的優(yōu)選與培養(yǎng)
土木工程概論涉及現(xiàn)有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識(shí)面,而且要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為此要選具有豐富科研經(jīng)歷的教師授課本門(mén)課程。近年來(lái),由于高等學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大和高校教師數(shù)量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),致使土木工程概論的教學(xué)存在一些問(wèn)題。因此,不僅要求有經(jīng)驗(yàn)的教師對(duì)年輕教師進(jìn)行傳、幫、帶,鼓勵(lì)年輕教師參與相關(guān)研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進(jìn)展,年輕教師要經(jīng)常參加國(guó)內(nèi)外的相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議,在寒暑假期間,盡量去工地實(shí)習(xí)、鍛煉,掌握現(xiàn)場(chǎng)施工的細(xì)節(jié),不斷更新土木工程概論的教學(xué)內(nèi)容。
五、結(jié)論
土木工程概論課程教學(xué)改革可起到幾點(diǎn)作用:1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程概論課程的興趣、效率,激發(fā)了水文與工程地質(zhì)專業(yè)學(xué)生將來(lái)從事土木工程建設(shè)的熱情。2.使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質(zhì)對(duì)各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質(zhì)間的相互作用與關(guān)系。3.提高了學(xué)生在土木工程建設(shè)中,保護(hù)水文與工程地質(zhì)環(huán)境的自覺(jué)性,能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并分析不良水文與工程地質(zhì)條件,并能針對(duì)具體問(wèn)題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關(guān)于土木工程專業(yè)建筑工程方向教學(xué)改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.
[2] 王清標(biāo),初明祥,胡永強(qiáng).大土木背景下《土木工程概論》教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2012(4):75-77.
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)03-0078-02
一、前言
能源作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是人類賴以生存和發(fā)展的保障。但是,隨著科技的進(jìn)步與時(shí)代的發(fā)展,人類對(duì)傳統(tǒng)能源的消耗日益增多和對(duì)新型能源的探索日漸深入,使能源的開(kāi)發(fā)和利用已不單純是能源技術(shù)工作者所關(guān)心的問(wèn)題。各大高校已經(jīng)開(kāi)設(shè)能源及利用的相關(guān)課程,以確保能源開(kāi)發(fā)與利用方面的人才培養(yǎng),及能源環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一知識(shí)的普及等相關(guān)教育教學(xué)工作?!赌茉垂こ谈耪摗肥俏倚a槍?duì)高年級(jí)化工類本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要專業(yè)選修課,課程主要介紹各種能源的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、傳輸、分配、儲(chǔ)存及綜合利用的理論、技術(shù)和能源政策。知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)及與工程聯(lián)系緊密是《能源工程概論》課程有別于其他專業(yè)選修課的顯著特點(diǎn)。其中知識(shí)點(diǎn)多是指課程不僅涉及煤炭、石油、天然氣等多種常規(guī)能源,還包括太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、氫能等新能源以及節(jié)能與節(jié)能相關(guān)技術(shù)等。綜合性強(qiáng)是指課程涉及材料、(電)化學(xué)、化工、機(jī)械等學(xué)科,屬交叉學(xué)科課程,具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性。與工程聯(lián)系緊密是指大部分課程內(nèi)容涉及化學(xué)工程、熱力工程與機(jī)械工程等基礎(chǔ)知識(shí)?;谝陨咸攸c(diǎn),我們認(rèn)為如何梳理各類能源之間的連帶關(guān)系,整理不同學(xué)科理論基礎(chǔ)之間的遞進(jìn)關(guān)系,改革教學(xué)方法,幫助學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握能源學(xué)科知識(shí)是授課教師的工作重點(diǎn)。而目前的教學(xué)內(nèi)容繁雜,缺乏條理,教師授課以說(shuō)教為主,注重知識(shí)的灌輸,忽視能力的培養(yǎng);考核采用單一的閉卷形式。由此可見(jiàn),目前的教學(xué)嚴(yán)重制約了學(xué)生自我思考意識(shí)的形成與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已很難滿足課程的需求,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)。因此,非常有必要對(duì)《能源工程概論》進(jìn)行教學(xué)改革。
二、教學(xué)改革探討
針對(duì)《能源工程概論》課程的特點(diǎn)與教學(xué)中存在的問(wèn)題,筆者致力于對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式進(jìn)行調(diào)整與改革,以提升學(xué)生的綜合能力及教師的教學(xué)水平。
1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。《能源工程概論》課程目前可選用的教材較少,且內(nèi)容注重覆蓋面,忽略了深度,難以激發(fā)學(xué)生的興趣。筆者根據(jù)化工專業(yè)學(xué)生的知識(shí)構(gòu)成與本校的專業(yè)特色,認(rèn)為該課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)兼顧一定的廣度與深度。要有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容,條理清楚。根據(jù)所選授課內(nèi)容的包含、遞進(jìn)、總括等關(guān)系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免重復(fù)。在內(nèi)容的安排上,可從介紹能源入手,然后具體講授不同的能源種類,最后介紹節(jié)能與節(jié)能相關(guān)的技術(shù);在講授過(guò)程中,要掌握好三者間一般性與特殊性的關(guān)系;在內(nèi)容的選取與學(xué)時(shí)安排上,需做到重點(diǎn)突出。例如,首先介紹能源的定義與分類、世界能源結(jié)構(gòu)、中國(guó)能源現(xiàn)狀、全球能源危機(jī)等,讓學(xué)生對(duì)能源有大致的了解。由于目前常規(guī)能源的開(kāi)發(fā)與使用占主導(dǎo)地位,因此可將煤炭、石油、天然氣與電能四種常規(guī)能源作為主要講授內(nèi)容,講解詳細(xì)、深入,要求學(xué)生重點(diǎn)掌握。這不僅結(jié)合本校化工專業(yè)學(xué)生的知識(shí)背景,而且符合學(xué)校的辦學(xué)特色,適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)能源人才的需求。由于新能源的利用比例偏低,以氫能、燃料電池、生物質(zhì)能等與本??蒲蟹较蚪Y(jié)合緊密的新能源作為補(bǔ)充介紹對(duì)象,以了解為主。最后節(jié)能與節(jié)能相關(guān)技術(shù)的部分要求學(xué)生了解即可。此外,合并相似的教學(xué)內(nèi)容,做到高效教學(xué)。例如在講授電能這一章時(shí),對(duì)于三種火力發(fā)電方式而言,它們具有相同的能量轉(zhuǎn)換途徑,即化學(xué)能熱能機(jī)械能電能;在講授煤炭發(fā)電相關(guān)知識(shí)時(shí),可通過(guò)舉例講述、分析;而后講授石油、天然氣發(fā)電時(shí),重點(diǎn)把握相對(duì)煤炭發(fā)電的特殊性,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。再者,《能源工程概論》是一門(mén)新興的課程,教學(xué)內(nèi)容所涉及的數(shù)據(jù)在不斷地發(fā)展變化,每年都有大量的新調(diào)研數(shù)據(jù)公布,因此在教學(xué)過(guò)程中必須注意教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性與前沿性。以全球石油的儲(chǔ)量為例,教材只給出了BP2013的數(shù)據(jù),授課教師應(yīng)注意搜集近1―2年的調(diào)研結(jié)果。在介紹碳素制品時(shí),筆者精選了碳材料領(lǐng)域的最新研究成果,著重介紹碳纖維、碳納米管作為超級(jí)電容器等儲(chǔ)能材料的應(yīng)用,并重新編排了講義,力求內(nèi)容深入淺出,圖文并茂,前沿性與科普性并重,以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.改革教學(xué)方法。①發(fā)揮多媒體教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)?!赌茉垂こ谈耪摗氛n程內(nèi)容多以文字和圖片的形式呈現(xiàn),且不具有邏輯性,更沒(méi)有公式推導(dǎo)等。如果在課堂教學(xué)中,教師只是一味地講解知識(shí)點(diǎn),學(xué)生一時(shí)難以理解,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此堅(jiān)持“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”,采用多媒體教學(xué),精心準(zhǔn)備相關(guān)圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如,煤炭的演變過(guò)程涉及泥炭化、成巖、變質(zhì)三個(gè)階段,筆者根據(jù)流程圖進(jìn)行相關(guān)定義及過(guò)程的講授,發(fā)現(xiàn)學(xué)生仍難以理解。如果將煤炭的演變視頻穿插于教學(xué)過(guò)程中,不僅能使學(xué)生獲得更多的感官認(rèn)識(shí),能更好地理解講授的知識(shí)點(diǎn),還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②改革課堂組織形式。與一般的專業(yè)基礎(chǔ)課不同,本課程內(nèi)容比較科普,學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中容易走神。因此如何有效地組織課堂,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性尤為重要。在講授新課時(shí),以舉例講解、分析為主,并穿插提問(wèn),以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象,強(qiáng)化理解。例如在講授可燃冰的開(kāi)采方法時(shí),熱激發(fā)開(kāi)采通過(guò)加熱方式實(shí)現(xiàn)了可燃冰向氣態(tài)甲烷的轉(zhuǎn)化。由此,教師講授時(shí)可從分析影響化學(xué)平衡的因素(溫度、濃度及壓力等)出發(fā),讓學(xué)生提出理論可行的開(kāi)采方法,加深學(xué)生對(duì)化學(xué)試劑法和減壓開(kāi)采法的理解。對(duì)不同的能源形式,采取比較式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生分析各種類型的能源、能量轉(zhuǎn)化方式、發(fā)電原理及三者之間的關(guān)聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生逐步將知識(shí)點(diǎn)匯成知識(shí)鏈。在講授完部分章節(jié)內(nèi)容之后,組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論并總結(jié)。例如在講授完煤、石油、天然氣的相關(guān)知識(shí)后,要求學(xué)生對(duì)這三種化石能源的形成過(guò)程、分布情況、開(kāi)采與運(yùn)輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn)、元素組成、燃燒與污染、與之相關(guān)的化工技術(shù)及相應(yīng)的化工產(chǎn)品等進(jìn)行總結(jié)后討論,可將學(xué)生分成若干組,分別給定專題方向。學(xué)生通過(guò)總結(jié)、查閱資料、討論的學(xué)習(xí),不僅鞏固了課堂所學(xué)知識(shí),還加深了對(duì)知識(shí)的理解。此外,應(yīng)盡可能地豐富課堂組織形式,將熱點(diǎn)問(wèn)題調(diào)研、邀請(qǐng)專家講座及到企業(yè)參觀等教學(xué)形式引入課堂教學(xué)中。例如,將煤炭的燃燒與當(dāng)前的霧霾相聯(lián)系,讓學(xué)生調(diào)研煤炭燃燒與PM2.5的關(guān)系;然后安排1―2節(jié)課讓學(xué)生自己上臺(tái),結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí),對(duì)煤炭燃燒與PM2.5的關(guān)系作相關(guān)介紹;另外可邀請(qǐng)專家學(xué)者來(lái)進(jìn)行講座交流,甚至可以將課堂延伸到企業(yè),安排學(xué)生到相關(guān)化工能源企業(yè)參觀、學(xué)習(xí),并要求學(xué)生參觀結(jié)束后撰寫(xiě)報(bào)告,作為平時(shí)成績(jī)。
3.優(yōu)化考核方式。目前閉卷考試作為檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要考核方式,考核的僅僅是大腦儲(chǔ)備知識(shí)的能力。這種單一的考核方式造成學(xué)生考前突擊、死記硬背,對(duì)能源知識(shí)缺乏正確的理解與認(rèn)識(shí)。因此必須優(yōu)化考核方式,豐富考核形式。例如,將平時(shí)考核與期末考核的成績(jī)納入總成績(jī)的范疇。平時(shí)成績(jī)包含對(duì)學(xué)生的課堂問(wèn)題回答、討論發(fā)言、課后作業(yè)及熱點(diǎn)問(wèn)題調(diào)研等情況進(jìn)行地量化賦分,并在各個(gè)考核環(huán)節(jié)中體現(xiàn)激勵(lì)機(jī)制。期末考試采用開(kāi)卷考試,要求內(nèi)容靈活,考察學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。這樣將考核內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、總結(jié)
能源及能源的開(kāi)發(fā)利用關(guān)乎社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活水平的提高。在能源課程的教學(xué)實(shí)踐中,要逐漸發(fā)展和總結(jié)一套切實(shí)可行的方法,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。在不斷的教學(xué)實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上完成綜合能力的培養(yǎng),才是課程教學(xué)探索的方向。
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Discussion on Teaching Reform of Introduction to Energy Engineering Course
YANG Ying,LIU Bai-jun
在大多數(shù)高校工程類專業(yè)的培養(yǎng)中,土木工程概論課程的課時(shí)一般為32學(xué)時(shí)。然而,課程內(nèi)容涉及土木工程材料、地基與基礎(chǔ)、建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、隧道與地下工程、水利水電工程、給排水工程和土木工程防災(zāi)減災(zāi)等多個(gè)章節(jié),顯然課時(shí)嚴(yán)重不夠。因此在上課的時(shí)候,教師一般只能注重內(nèi)容的廣度,無(wú)法兼顧內(nèi)容的深度,比如在介紹建筑工程這一章的時(shí)候只能提綱式地介紹其結(jié)構(gòu)類型。
2.課程的教學(xué)方式主要是理論教學(xué)。
目前,在該門(mén)課程的教學(xué)中,教師主要采用的是多媒體教學(xué)加板書(shū)教學(xué),主要講授各工程的理論知識(shí)。多媒體教學(xué)可以展示平面或立體效果,可以圖文并茂,可在多媒體課件中穿插大量的工程實(shí)例、施工現(xiàn)場(chǎng)的照片,甚至可以加入動(dòng)畫(huà)效果,極大地豐富了課堂內(nèi)容。但是從上課效果來(lái)看,如果只按照教材內(nèi)容進(jìn)行理論講解,即使有大量的工程實(shí)例,學(xué)生也很容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞,上課效果并不是很理想。比如,在講構(gòu)件中的梁和拱的時(shí)候,這兩者的受力有何不同只能紙上談兵,學(xué)生沒(méi)辦法通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證。這使得學(xué)生只能通過(guò)死記硬背來(lái)記住相應(yīng)的知識(shí),大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,進(jìn)而產(chǎn)生了厭倦的心理。
3.缺乏正確的認(rèn)識(shí)。
大多數(shù)工程管理的學(xué)生對(duì)自己的專業(yè)缺乏正確的認(rèn)識(shí),他們理所當(dāng)然地認(rèn)為工程管理專業(yè)和土木工程專業(yè)區(qū)別不是很大,認(rèn)為工程管理專業(yè)的學(xué)生要學(xué)習(xí)土木工程專業(yè)的所有專業(yè)課程,只是要比他們多學(xué)一些管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等課程。在這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)下,簡(jiǎn)單地認(rèn)為土木工程概論就是土木工程,導(dǎo)致對(duì)專業(yè)課的期望很大。由于受課時(shí)的限制,對(duì)相應(yīng)章節(jié)的講解深度不夠,只能提綱挈領(lǐng)的做介紹,這和大多數(shù)學(xué)生的預(yù)期產(chǎn)生偏差,使他們對(duì)課程的興趣降低。他們把土木工程概論課程的概率兩個(gè)字直接忽略了,認(rèn)為土木工程概論就應(yīng)該像土木工程一樣,不只是簡(jiǎn)答介紹理論知識(shí),應(yīng)該深入介紹相關(guān)工程的施工技術(shù)。
4.教師經(jīng)驗(yàn)不足。
一方面,高校教師隊(duì)伍逐漸年輕化,很多教師都是一畢業(yè)就進(jìn)入高校任教,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)教材駕馭能力較弱。另一方面,土木工程概論涉及內(nèi)容多,知識(shí)面廣,對(duì)教師的要求更高。但是大多數(shù)教師只對(duì)某一專業(yè)領(lǐng)域比較熟悉,比如只對(duì)建筑工程較熟悉,但對(duì)橋梁工程就沒(méi)那么了解,這樣在授課上就顯得力不從心。再者,大多數(shù)教師一直處在學(xué)習(xí)教學(xué)環(huán)境中,缺乏相應(yīng)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),因此想要更好地帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性比較難。
二、《土木工程概論》教學(xué)效率提高的措施
1.教材選擇。
目前關(guān)于土木工程概論的教材頗多,每本教材在結(jié)構(gòu)體系上大致相同,但是在具體內(nèi)容上各有側(cè)重點(diǎn)。教材的選擇應(yīng)結(jié)合本校學(xué)生實(shí)際,充分考慮學(xué)生的層次,選擇適合的教材。我校工程管理專業(yè)的學(xué)生在大一下學(xué)期開(kāi)設(shè)了土木工程概論課程,這也是學(xué)生接觸到的第一門(mén)專業(yè)課程,此時(shí)學(xué)生沒(méi)有任何專業(yè)基礎(chǔ)。因此,選擇的教材既要具有一定的知識(shí)寬度和深度,也要容易理解。教材應(yīng)具有應(yīng)有的理論深度外,還應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,密切結(jié)合實(shí)際工程,全面展示土工工程的技術(shù)內(nèi)涵,拓展學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如在建筑工程章節(jié),針對(duì)超高層建筑應(yīng)有當(dāng)前世界經(jīng)典的建筑介紹。在眾多的教材版本中,大多數(shù)結(jié)構(gòu)安排合理、內(nèi)容詳略得當(dāng),并且圖文并茂,學(xué)生理解起來(lái)比較容易。除此之外,選擇的教材內(nèi)容應(yīng)該新。我曾先后選擇過(guò)多種教材,如葉志明主編的《土木工程概論》,重慶大學(xué)出版社出版的段樹(shù)金等主編的《土木工程概論》,這些教材都是比較適合本校學(xué)生的。從授課情況及學(xué)生反映來(lái)看,這幾本教材都是適合的。
2.豐富教學(xué)手段。
土木工程概論課程很多內(nèi)容都和實(shí)際聯(lián)系緊密,比如地基處理方法,學(xué)生以后在工程處理的時(shí)候就能實(shí)際應(yīng)用所學(xué)的方法。在講課的時(shí)候,教師可以找些具體工程處理地基的視頻,讓學(xué)生直擊現(xiàn)場(chǎng)。在講授橋梁工程、隧道工程施工方法的時(shí)候,教師可以用動(dòng)畫(huà)形象地展示施工工藝流程。通過(guò)動(dòng)畫(huà)、視頻的運(yùn)用,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,課堂更有活力,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性也更高。除此之外,課堂中可以引入模型教學(xué)。在講鋼材的時(shí)候,“H型鋼”是一種經(jīng)濟(jì)型斷面,教師可以在課堂中用三片字塊模擬,將其組合成不同的形狀受力,最終得出H型是最佳的一種斷面。在橋梁工程章節(jié),讓學(xué)生自行組隊(duì),完成一座紙橋建設(shè)。
2深入了解課程現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
為了能夠掌握學(xué)生的需求,更有效地對(duì)施工課程進(jìn)行改革,從學(xué)生的角度出發(fā),調(diào)查學(xué)生對(duì)該課的滿意程度,通過(guò)對(duì)期末完成本課程的本科學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示,60%左右的學(xué)生認(rèn)為,影響出勤率或?qū)W習(xí)情況的主要因素是個(gè)人的學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題,從主觀上,他們對(duì)選修課就不夠重視;40%的學(xué)生反映在課上主要是基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),而這些理論知識(shí)通過(guò)自學(xué)也可以學(xué)會(huì),從而降低學(xué)習(xí)積極性;50%的學(xué)生認(rèn)為教師的教學(xué)表現(xiàn)(態(tài)度、水平和方法等)對(duì)課堂的影響程度比較大;在教學(xué)意見(jiàn)上,多數(shù)同學(xué)認(rèn)為,教師應(yīng)多于學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),促進(jìn)師生交流,有利于提高學(xué)生的聽(tīng)課質(zhì)量;另外,考核方式太過(guò)記憶性,應(yīng)進(jìn)行改革等。僅60%的學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)達(dá)到基本滿意。通過(guò)分析,總結(jié)出在施工教學(xué)中存在的一些問(wèn)題:(1)以往教師在課堂上的教學(xué)方式和手法較為簡(jiǎn)單,主要是課本理論知識(shí)的講授,使施工課程顯得枯燥乏味,教學(xué)中就難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;(2)隨著我國(guó)大型油氣輸送和儲(chǔ)存設(shè)施的建設(shè),油氣儲(chǔ)運(yùn)施工技術(shù)也在不斷進(jìn)步,而課本不能及時(shí)更新,在課本上介紹的一些施工方法與現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)使用的施工方法就會(huì)有所脫節(jié),因此,專業(yè)教師要時(shí)刻關(guān)注施工技術(shù)的進(jìn)展,及時(shí)把施工中的一些新技術(shù)充實(shí)到課堂中,并應(yīng)排除當(dāng)前已不再施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的技術(shù)和方法(3)對(duì)于教師,教學(xué)知識(shí)的不斷更新,工程經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,都需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況,需要積累大量的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)資料,而現(xiàn)場(chǎng)資料的收集是比較困難的。(4)學(xué)生主要集中在課上時(shí)間學(xué)習(xí)施工知識(shí),在課下缺少相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)練習(xí)或?qū)嵺`練習(xí),在有限的課堂時(shí)間,學(xué)生往往由于缺乏對(duì)施工的感性認(rèn)識(shí)[2],對(duì)施工內(nèi)容的理解也不夠深刻。(5)學(xué)生普遍對(duì)選修課程的重視程度不夠,使得學(xué)生的出勤率和學(xué)習(xí)積極性明顯降低。
3“油氣儲(chǔ)運(yùn)工程施工”課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐
施工課程是一門(mén)只有32學(xué)時(shí)的選修課,特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的理論性和工程實(shí)踐性[3],涵蓋的內(nèi)容繁多。要切實(shí)解決在施工課程教學(xué)中所面臨的問(wèn)題,就要結(jié)合課程實(shí)際情況,優(yōu)化施工課程內(nèi)容,突出課程的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和先進(jìn)性[4],并且通過(guò)不斷的改革教學(xué)方式和方法,以期達(dá)到教學(xué)大綱的培養(yǎng)目標(biāo)。
3.1從學(xué)生本身出發(fā),引起學(xué)生的興趣
新學(xué)期,學(xué)生在開(kāi)啟一門(mén)新的、未知的課程時(shí),要引起他們的興趣,抓住并持續(xù)保持他們的注意力,那么,教師在開(kāi)始授課時(shí),就可以用學(xué)生已知道的東西或?qū)W生普遍關(guān)心的問(wèn)題來(lái)講授,再慢慢地有計(jì)劃地把他們從熟悉的地方牽引出來(lái)。對(duì)于施工課程來(lái)說(shuō),在開(kāi)講前,可以先展示我國(guó)正在建設(shè)和已建成的長(zhǎng)輸油氣管道、石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備基地的概況等,這樣,就需要大量從事工程設(shè)計(jì)、施工和管理的工作人員。學(xué)生認(rèn)為該課程對(duì)將來(lái)工作是非常實(shí)用的,就會(huì)積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。
3.2改變教學(xué)觀念,創(chuàng)新施工教學(xué)模式
以往的施工課程教學(xué)模式,多是教師以講授施工工藝和技術(shù)等內(nèi)容,比較單調(diào),學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性,只被動(dòng)地聽(tīng)課、記筆記。這種授課方式對(duì)沒(méi)有任何施工經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō),很難促使他們?nèi)ド钊氲厮伎?、分析?wèn)題,也不利于學(xué)生智力的提高,學(xué)生很快就對(duì)該課程的學(xué)習(xí)失去興趣。因此,在教學(xué)中,教師要摒棄以往的教學(xué)觀念,尋找新的教學(xué)模式,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂中。比如,在講課之前,給學(xué)生一個(gè)與儲(chǔ)運(yùn)施工相關(guān)的工程案例,利用課堂時(shí)間,先幫助學(xué)生分析資料和方案,通過(guò)學(xué)生自己的思考,讓學(xué)生明白儲(chǔ)運(yùn)施工的流程,并不斷地幫助學(xué)生逐步理解基本理論、分析和解決施工過(guò)程中遇到的難題。這樣,教師營(yíng)造一個(gè)讓學(xué)生自主思考和學(xué)習(xí)的環(huán)境,幫助學(xué)生逐步理解施工課程的相關(guān)內(nèi)容,以教促學(xué),既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也對(duì)學(xué)生工程思維能力的培養(yǎng)起到非常重要作用。
3.3積累教學(xué)資料,采用多樣的教學(xué)方法與手段
(1)積累施工教學(xué)資料,采用豐富的多媒體教學(xué)手段,把施工內(nèi)容變得圖文并茂,使得施工課程也生動(dòng)起來(lái),以此來(lái)吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)生得興趣。教師通過(guò)不斷地搜集施工現(xiàn)場(chǎng)圖片和視頻、查閱大量文獻(xiàn)、會(huì)議等資料,把一些新的施工技術(shù)充實(shí)到教學(xué)資料中。在制作PPT課件時(shí),首先要明確課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,使各章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題突出,然后結(jié)合收集到的大量施工現(xiàn)場(chǎng)圖片和視頻資料等。這樣,在課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生就逐漸會(huì)對(duì)施工有更感性、更清晰的認(rèn)識(shí)。(2)在課程教學(xué)中,可適當(dāng)?shù)夭捎脝l(fā)、分析和比較等多種教學(xué)方法,激勵(lì)學(xué)生不斷思考,促進(jìn)學(xué)生在智力上和工程思維能力上的發(fā)展。如在“定向鉆敷管穿越”的教學(xué)中,針對(duì)管道敷設(shè)遇到障礙物和定向鉆施工過(guò)程提出問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)思考,得出自己的初步施工方案,再通過(guò)老師的講解和演示,明確具體的解決方案,這種直觀、生動(dòng)的視頻引起學(xué)生興趣,使學(xué)生思維也活躍起來(lái)。(3)設(shè)置課上討論環(huán)節(jié),活躍課堂氛圍?,F(xiàn)在學(xué)生與網(wǎng)絡(luò)接觸頻繁,獲取資料方便,為擴(kuò)展學(xué)生的施工知識(shí)面和提高學(xué)生資料查閱的能力,把學(xué)生分成若干組,分組布置施工課程作業(yè)和思考問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)課下查閱、分析資料,想出解決問(wèn)題的各種方法,利用課堂幾分鐘分享和討論,激勵(lì)學(xué)生自學(xué),激勵(lì)他們深入思考,也取得了良好的討論效果。這樣,既使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)和善于思考的習(xí)慣,通過(guò)小組合作、討論、評(píng)價(jià),也增近同學(xué)間的交流,使團(tuán)隊(duì)合作能力和責(zé)任意識(shí)有所提高。
3.4改革課程考核方式,綜合考核學(xué)生能力
僅用記憶為標(biāo)準(zhǔn)的考核方式評(píng)價(jià)學(xué)生施工課程的學(xué)習(xí)能力,是不能滿足應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)的。所以,需要改革施工課程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),考核成績(jī)包括三方面:學(xué)生平時(shí)表現(xiàn),出勤率、小組課堂討論、作業(yè)等,占30%;施工大作業(yè),設(shè)置綜合性的大作業(yè),考查學(xué)生的思維能力、在實(shí)際工程問(wèn)題中理論與應(yīng)用相結(jié)合的能力,鞏固課程教學(xué)效果,占30%;期末考試包括施工基礎(chǔ)知識(shí)和綜合性的問(wèn)題,不僅僅是測(cè)試學(xué)生的記憶,還要測(cè)試學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,占40%。這樣,學(xué)生理解的東西和思考的東西才能成為自己的知識(shí),也綜合性地考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
4結(jié)語(yǔ)
施工課程在教學(xué)改革的探索和實(shí)踐中,本著以學(xué)生為主,把培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為目標(biāo),在施工課程內(nèi)容和形式上不斷進(jìn)行補(bǔ)充和改進(jìn),教學(xué)效果有所提高,畢業(yè)學(xué)生對(duì)該課程的滿意度也顯著提升。
作者:李洪言 單位:中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院油氣工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)
[1]何利民,高祁.油氣儲(chǔ)運(yùn)工程施工[M].北京:石油工業(yè)出版社,2007.