土木工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容課題化策略研究

摘要：研究性教學(xué)可以有效培養(yǎng)學(xué)生獲得知識的方法與能力。基于研究性教學(xué)，提出土木工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容課題化策略，并探討其在教學(xué)實踐中的實際應(yīng)用和實踐過程。通過實施教學(xué)內(nèi)容課題化這一研究性教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)會了自主學(xué)習(xí)，獲得了持續(xù)學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；土木工程專業(yè)；教學(xué)內(nèi)容課題化

中圖分類號：TU；G6423 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）02-0065-04

獲得知識的方法以及持續(xù)獲取知識的能力是伴隨學(xué)生一生的。在教學(xué)中采用研究性教學(xué)方法，在教會學(xué)生掌握現(xiàn)有知識的同時，讓學(xué)生具備學(xué)習(xí)新知識、探索新領(lǐng)域的能力。華東師范大學(xué)張華教授說過，教學(xué)即研究，它不是現(xiàn)成知識和技能的傳遞，哪怕所傳遞的知識技能是最好的。研究性教學(xué)^[1-2]就是指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認識水平，激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué)過程，在教學(xué)過程中啟發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識去積極探索新的知識領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

一、土木工程專業(yè)課程特點

土木工程是一個強調(diào)工程應(yīng)用的專業(yè)，需要大量的應(yīng)用型人才，這些人才要能適應(yīng)未來挑戰(zhàn)，要有工程學(xué)識、領(lǐng)導(dǎo)能力和服務(wù)意識，要有創(chuàng)造、發(fā)展和傳播新知識的能力，因此，土木工程專業(yè)在人才的培養(yǎng)過程中，既要結(jié)合工程實踐，又要體現(xiàn)創(chuàng)新^[3-4]。土木工程專業(yè)課程分人文社會科學(xué)類、數(shù)學(xué)科學(xué)核心課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課，前兩類主要是對人文素養(yǎng)和基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)，后兩類課程在文章中作重點討論，主要培養(yǎng)土木工程專業(yè)能力。專業(yè)課程相互間有著較多的相似性，實踐性非常強，既要以工程實際應(yīng)用為導(dǎo)向，使學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識，又要以培養(yǎng)綜合素質(zhì)和能力為本位，增強學(xué)生的空間思維能力、形象設(shè)計、建造能力、統(tǒng)籌規(guī)劃管理能力，進一步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)的能力^[5-6]。

二、土木工程專業(yè)課程研究性教學(xué)模式及課題化策略研究

針對土木工程專業(yè)課程特點，從“激發(fā)學(xué)生主動參與，啟發(fā)學(xué)生積極思考、培養(yǎng)綜合能力”的研究性教學(xué)思路出發(fā)，在近些年的研究性教學(xué)實踐基礎(chǔ)上，文章提出教學(xué)內(nèi)容課題化、系統(tǒng)化的研究性教學(xué)模式，即對教學(xué)內(nèi)容以課題化為導(dǎo)向，對每個研究性教學(xué)課題提出“課題的知識準(zhǔn)備—課題主體內(nèi)容的研究學(xué)習(xí)及實踐—課題對后續(xù)內(nèi)容及其他專業(yè)課程的價值”三位一體的課題化、系統(tǒng)化相結(jié)合的研究性教學(xué)模式。

在研究性教學(xué)過程中，課題化策略以兩種形式展開研究。

（一）由點到面式

土木工程專業(yè)每一門課程的教學(xué)內(nèi)容無論是章節(jié)編排次序，還是各知識單元的基本概念、原理、方法或步驟，既相對獨立性，又相互關(guān)聯(lián)。研究性教學(xué)過程中，針對課程知識單元的相對獨立性，每章節(jié)設(shè)立研究性教學(xué)課題。

在課題教學(xué)中，著重強調(diào)三個環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)一，學(xué)生根據(jù)知識單元內(nèi)容的邏輯性和系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性，尋找課題的相關(guān)知識基礎(chǔ)，即尋找課題和已學(xué)知識的關(guān)聯(lián)，以獲得探究新知識、新領(lǐng)域的知識體系支撐；環(huán)節(jié)二，學(xué)生根據(jù)課題研究學(xué)習(xí)課題的核心知識，其間，可借助教材、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)、模型、實物（實際工程）等多種學(xué)習(xí)途徑和工具，這一環(huán)節(jié)要圍繞課題的中心展開，不能偏題，但可以豐富課題的內(nèi)涵，拓展課題的外延；環(huán)節(jié)三，學(xué)生探尋課題研究的價值，要求能舉出實例，這也是一個必備的環(huán)節(jié)，即找出該課題與后續(xù)課程知識、后續(xù)專業(yè)課程及專業(yè)的關(guān)聯(lián)，增強學(xué)生對后續(xù)課程及專業(yè)學(xué)習(xí)的期待心理，使整個土木工程專業(yè)課程系統(tǒng)有機聯(lián)結(jié)，激發(fā)學(xué)生求知的熱情與欲望，提高學(xué)生對課題內(nèi)容深入學(xué)習(xí)的主動性。

將教學(xué)內(nèi)容課題化的同時，不能忽略教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性。在以上三個環(huán)節(jié)中，環(huán)節(jié)二是課題的主體部分，是一個個獨立的知識點；環(huán)節(jié)一、環(huán)節(jié)三確保在研究學(xué)習(xí)課題的同時，將課題化內(nèi)容與已學(xué)知識和后面待學(xué)知識聯(lián)系起來，確保課題化的知識單元在課程中的系統(tǒng)節(jié)點地位，保證課程體系的系統(tǒng)性，從而實現(xiàn)由點到面的課題化策略。為了清晰、準(zhǔn)確理清知識單元的內(nèi)容及其在課程中的地位，便于學(xué)生真正理解與掌握課程的教學(xué)內(nèi)容，在課題討論交流及未入選課題內(nèi)容教學(xué)過程中要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，強化三個環(huán)節(jié)的重要性，引導(dǎo)學(xué)生在三個環(huán)節(jié)中研究學(xué)習(xí)到位，使課題內(nèi)容精準(zhǔn)化、系統(tǒng)化。

學(xué)生學(xué)習(xí)的一般程序為“個人自主、探究學(xué)習(xí)為主—發(fā)現(xiàn)問題后小組討論—小組總結(jié)學(xué)習(xí)過程—課堂討論交流—提交課題總結(jié)小論文”，學(xué)生通過學(xué)習(xí)、分析、實踐、交流和總結(jié)，不僅學(xué)會了應(yīng)對疑難的方式、方法，而且在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力，提升了自主學(xué)習(xí)管理能力。同時，學(xué)習(xí)內(nèi)容更具開放性，學(xué)習(xí)過程更具靈動性，拓寬了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)^[7]。

（二）由面及點式

土木工程專業(yè)每一門課程都與工程實踐有著密切聯(lián)系，每一門課程學(xué)習(xí)完成后，都培養(yǎng)學(xué)生的某項專業(yè)技能，都能有相應(yīng)的實踐成果。在研究性教學(xué)過程中，先給定關(guān)系整門課程（或者課程大部分內(nèi)容）的實際課題項目，即課題牽涉的是課程面上的知識，但在研究課題時需要涉及到課程各部分的知識點，由課題統(tǒng)領(lǐng)或鞏固課程內(nèi)容，在課程的考核或者課程設(shè)計中使用效果較好。

文章采用由點到面式的課題化策略，研究土木工程專業(yè)研究性教學(xué)模式的實踐過程，此方式適用于課程的學(xué)習(xí)過程。

三、土木工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容課題化的實踐過程

（一）教學(xué)內(nèi)容課題化學(xué)習(xí)實踐動員

1. 讓學(xué)生了解課程的教學(xué)方法

學(xué)生只有了解課程的特點和掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，才能更好地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。該課程采用研究性教學(xué)方法，注重自主學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)教學(xué)法、探究教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、問題教學(xué)法、討論法、啟發(fā)式教學(xué)法等與研究性教學(xué)模式相匹配的教學(xué)方法的運用，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)研究性教學(xué)意識，增強學(xué)習(xí)自主性。

從土木工程專業(yè)培養(yǎng)卓越工程師及創(chuàng)新人才這一培養(yǎng)目標(biāo)看，學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)比知識本身更重要。該課程圍繞“激發(fā)學(xué)生主動參與，啟發(fā)學(xué)生積極思考、培養(yǎng)綜合能力”的宗旨展開研究性教學(xué)，根據(jù)研究性教學(xué)特點，對研究性教學(xué)過程精心設(shè)計，設(shè)計了相應(yīng)的教案、研究性教學(xué)實施方案表、研究性教學(xué)案例、研究性教學(xué)學(xué)生須知、研究性學(xué)習(xí)成績評定細則等引導(dǎo)學(xué)生有效地進行研究性學(xué)習(xí)。

講解研究性教學(xué)方案，做好研究性教學(xué)模式實踐動員。課程采用“教學(xué)內(nèi)容課題化”的研究性教學(xué)模式。選題時只選前后內(nèi)容影響程度不大、相對獨立、學(xué)生易于掌控、易于探索實踐的章節(jié)作為研究性教學(xué)課題。比如在土木工程制圖課程教學(xué)中，將點線面綜合題的解法（解法探討及空間模型分析）、換面法模型制作（研究投影體系變換的空間分析及其變換規(guī)律）、立體表面取點線及模型制作（加強體的意識，探索基本體的投影特性及表面取點線的本質(zhì)）、相貫線的畫法、形體分析法讀圖、線面分析法讀圖、軸測圖的繪制方法、剖視圖的種類和畫法、標(biāo)高投影在實際工程中的應(yīng)用、專業(yè)圖的識讀與繪制、AutoCAD的綜合應(yīng)用等選為研究性教學(xué)課題。未選入研究性教學(xué)課題的章節(jié)，根據(jù)基本概念、基本原理、基本作圖方法和步驟在課堂教學(xué)中緊緊圍繞課程特點展開，力求在自我思考、探討、交流的氛圍中，并適當(dāng)引導(dǎo)，由學(xué)生總結(jié)出來，以此進一步將教學(xué)內(nèi)容加以完善、系統(tǒng)化。

2. 做好研究性教學(xué)實踐的分組工作

研究性教學(xué)實踐性一般每組5人左右。本著志愿的原則，小組成員由組長召集，或是自由組合，組長通過自薦或小組成員選舉產(chǎn)生。小組間的成員互幫互學(xué)，組長與成員實行雙向選擇，互相協(xié)調(diào)督促做好課題，但如果個別無法協(xié)調(diào)時，就重新調(diào)整。課代表及時統(tǒng)計好分組情況，并報告給教師。組長準(zhǔn)備記錄本，做好學(xué)習(xí)過程的全記錄（包括時間、地點、活動內(nèi)容、討論的問題、分工情況、完成進度、完成效果、總結(jié)），記錄下表現(xiàn)最好的和最差的學(xué)生。

3. 小組認選課題

每組在教師設(shè)定的課題中選出一個作為重點研究課題，其余為一般研究課題。小組對照教學(xué)日歷，按教學(xué)順序?qū)Ω髡n題展開研究學(xué)習(xí)，各組必須在組長協(xié)調(diào)下學(xué)習(xí)相關(guān)知識。學(xué)習(xí)過程中，首先小組討論，擬定學(xué)習(xí)提綱，分派任務(wù)，商量課題討論交流的時間、方式、地點等，接著小組成員有序地投入研究性學(xué)習(xí)，并適時交流討論。

（二）教學(xué)內(nèi)容課題化的學(xué)習(xí)實踐過程

1. 小組的研究性學(xué)習(xí)

（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容。每個小組須按擬寫的學(xué)習(xí)提綱、學(xué)習(xí)任務(wù)，認真組織學(xué)習(xí)，及時組織討論交流。學(xué)習(xí)內(nèi)容按照“搜集本課題的相關(guān)知識基礎(chǔ)（包括過去學(xué)習(xí)過的所有有用的知識）—學(xué)習(xí)本課題內(nèi)容（課題的研究學(xué)習(xí)核心）—了解本課題學(xué)習(xí)對課程以及本專業(yè)的作用和影響（課題的研究價值）”三位一體的研究性學(xué)習(xí)思路展開。

（2）學(xué)習(xí)途徑。在研究性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會尋找解決問題的方法與途徑。教材是最基本的學(xué)習(xí)資料；各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊等是準(zhǔn)繩；網(wǎng)路教學(xué)平臺、歷屆研究性教學(xué)成果、網(wǎng)上有關(guān)學(xué)習(xí)資料是豐富視野、拓寬知識面的有效途徑；作業(yè)、案例分析、工程實際、模型、實驗（實踐）指導(dǎo)書等實踐性內(nèi)容，可以鞏固所學(xué)知識，提升設(shè)計、建造、管理等方面的能力；組內(nèi)交流、組間交流、師生交流使課題研究得以深化、升華，往往會碰撞出思維的火花。

在研究性教學(xué)過程中，解難釋疑是非常重要的，必須有相應(yīng)的策略。互助——組員間互幫互學(xué)，互相督促；答疑——各小組在學(xué)習(xí)過程中，組內(nèi)相互討論釋疑，并及時和教師交流，以便教師做好適時互動指導(dǎo)；質(zhì)疑——教師預(yù)約部分學(xué)生質(zhì)疑，以隨時檢查研究性學(xué)習(xí)的效果；課堂交流——研究性學(xué)習(xí)成果在班級匯報，以保證各小組成員的知識得到及時的鞏固和交流，并解決學(xué)習(xí)中的疑問。

（3）學(xué)習(xí)成果。重點研究課題要求有創(chuàng)新點，盡可能結(jié)合實例工程（可網(wǎng)上查找，也可與實際工程聯(lián)系），將學(xué)習(xí)過程、課題主要內(nèi)容等要求制作成電子講稿。根據(jù)研究性學(xué)習(xí)情況，選出優(yōu)勝的一組或多組，或由小組自薦（鼓勵各小組積極自薦），在課堂上向全班學(xué)生匯報；準(zhǔn)備一些課題的重要問題，主持全班學(xué)生交流討論；提交學(xué)習(xí)報告或論文一篇，須緊扣主題，根據(jù)課題學(xué)習(xí)情況和內(nèi)容書寫。一般研究課題要求通過研究性學(xué)習(xí)過程，熟練掌握相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容；就課題匯報組的不足補充；準(zhǔn)備一些有創(chuàng)新性的問題，在討論時質(zhì)疑、提問。

2. 課堂交流

（1）匯報、補充、問題交流。匯報組匯報后，對課題進行提問，由其他組組員討論作答；接著由其他小組補充課題匯報不足處；各小組將準(zhǔn)備好的問題或即興提問，由匯報組作答，其他組員也可積極參與；指定學(xué)生提問或作答。教師在每一個問題中都可以適時地引導(dǎo)學(xué)生進一步探究及探究的方向。

（2）教師導(dǎo)問。教師的問題一般為兩種：一是教師在備課時預(yù)設(shè)的，既有教材中的基礎(chǔ)知識，也有學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的；二是借助課堂交流適時提出突發(fā)性問題。這兩種問題對課堂交流的補充和課題的導(dǎo)向起到導(dǎo)問的作用，可以補充和深化課題的學(xué)習(xí)。例如在土木工程制圖課程形體分析法讀圖課題討論交流中，圍繞形體分析法讀圖的四個步驟“分—找—想—合”^[8]，預(yù)設(shè)好問題：一問為什么用形體分析法讀圖；二問形體分析法讀圖的策略是什么；三問讀圖時“分”什么，如何分，“找”什么，如何找，“想”什么，如何想，“合”什么，如何合；四問形體分析法讀圖是否可以解決所有組合體視圖識讀問題。

教師導(dǎo)問應(yīng)以學(xué)生思維培養(yǎng)為目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生主動參與，啟發(fā)學(xué)生積極思考或提出其他相關(guān)問題，提高授課效率。

（3）鼓勵學(xué)生提出問題。學(xué)生只有主動提問，積極思考，才能真正主動學(xué)習(xí)。因此學(xué)生能提出問題本身就是研究性課堂的價值所在，教師一定要保護學(xué)生提出問題的積極性，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑。但學(xué)生提出的問題并不一定都有實際探索意義，教師要引導(dǎo)駕馭學(xué)生提出的問題。學(xué)生在問題的探討中有效、主動地學(xué)習(xí)了課題的知識，思維也更加開闊、靈活。

學(xué)生思維比較發(fā)散，對所研究內(nèi)容也把握不好，提出的問題經(jīng)常和課題無關(guān)，需要教師適當(dāng)引導(dǎo)，保證學(xué)習(xí)效果。通過引導(dǎo)，學(xué)生會在課題學(xué)習(xí)時更有針對性，能抓住學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，保護學(xué)習(xí)過程中的發(fā)散思維。

3. 小組總結(jié)反思

在課堂匯報交流后，小組及時討論總結(jié)學(xué)習(xí)情況、存在的問題、解決的方法，完成作業(yè)后，再進一步討論交流，并互相點評，組長記錄。重點課題組最終形成一個共同的課題學(xué)習(xí)成果，提交學(xué)習(xí)報告（或論文）一篇，以供各小組進一步討論交流。

（三）研究性教學(xué)考核

對各小組的研究性教學(xué)考核，強化研究性教學(xué)過程意識，充分反映考核對研究性教學(xué)的導(dǎo)向作用，同時綜合考慮研究性教學(xué)成果與效果。考核評價結(jié)果須有效地體現(xiàn)各小組研究性教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)以及研究性教學(xué)成果，能充分展現(xiàn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的綜合水平情況。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，期末考試和研究性教學(xué)相適應(yīng)，著重考核學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

1. 研究性教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)

各組均以小組形式記載考核成績，同時記載最差的（可以沒有）和最好的，對參與匯報的小組

給予適當(dāng)

加分。對表現(xiàn)良好的組長給予適當(dāng)加分，否則要扣分，甚至記為不及格。研究性教學(xué)成果以20%計入期末總成績中（平時作業(yè)30%、期末考試50%）。

2. 研究性教學(xué)基本考核內(nèi)容

（1）組長記錄本是研究性教學(xué)過程考核的基本依據(jù)。記錄本不僅要記載課題計劃與分配及完成情況、學(xué)習(xí)內(nèi)容、交流討論情況，作業(yè)交流情況等；而且還要客觀地自評和評價小組成員，組員、組間監(jiān)督、課代表、學(xué)習(xí)委員檢查確認，教師權(quán)衡。

（2）課堂交流。據(jù)匯報材料完成及修改情況、課堂匯報情況、補充、提問、回答問題情況綜合評定。

（3）總結(jié)成果。據(jù)作業(yè)、學(xué)習(xí)報告（或論文）綜合評定。

（4）綜合素質(zhì)考核。在研究性教學(xué)過程中，學(xué)生的責(zé)任意識、團結(jié)協(xié)作意識、學(xué)習(xí)熱情、演講能力、創(chuàng)新能力、正確的審美意識、動手制作能力、積極進取、迎難而上的精神都得到了有意識的培養(yǎng)，對學(xué)生人格養(yǎng)成、全面發(fā)展起到了不可忽略的作用。因此，為了“激發(fā)學(xué)生主動參與，啟發(fā)學(xué)生積極思考、培養(yǎng)綜合能力”，增強考核的導(dǎo)向作用，強化過程考核意識，對學(xué)生的這些綜合素質(zhì)也納入考核內(nèi)容中。

四、結(jié)語

在教學(xué)內(nèi)容課題化的教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生都能認真投入到課題的學(xué)習(xí)中，學(xué)到的知識比較扎實。學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情比較高，主動參與意識強，不僅在學(xué)習(xí)過程中能積極思考，而且能在學(xué)習(xí)中互幫互學(xué)，在學(xué)到知識的同時，還提高了學(xué)習(xí)能力，鍛煉了團結(jié)協(xié)作能力，增強了自信和責(zé)任意識。學(xué)生學(xué)會了主動學(xué)習(xí)，獲得了持續(xù)學(xué)習(xí)的能力和素養(yǎng)。在研究性教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，引導(dǎo)他們積極主動地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了他們自主發(fā)現(xiàn)問題、獨立判斷、獨立思考、解決問題的能力，讓他們獲得了學(xué)習(xí)的方法和經(jīng)驗。

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Strategy research on subject-oriented teaching content of civil engineering specialty

WANG Hong，WEI Hai，LUAN Rong，DOU Chuntao，SUN Xia

（College of Civil Science and Engineering， Yangzhou University， Yangzhou 225127， P. R. China）

Abstract：The method of acquiring knowledge and student’s ability of learning continuously can be effectively cultivated by research-oriented teaching. The strategy of subject-oriented teaching content of civil engineering course is put forward on this paper，based on research-oriented teaching. And it’s practical application and operational strategy of the whole research-oriented teaching process is relevantly studied on the course of civil engineering. Students learn to study actively through the research-oriented teaching method， and gain the quality and ability of sustainable learning.Keywords：

research-oriented teaching； civil engineering； subject-oriented teaching content