栗蕾 李廣慧 謝曉鵬
摘 要:探討《橋梁工程》課程教學的方法,促進大學生身心的全面發展是高教教育工作人員的職責所在。采用思維啟迪教學法、案例教學法來改變傳統教學模式,以便實現高等教育素質教育的目的。通過實際課堂實踐采用思維啟迪教學和案例教學方法,可以充分調動學生的對新知識積極主動性及提高獨立解決問題的能力。
關鍵詞:素質教育;案例教學;課程教改
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)29-0294-02
新時期高等教育的目標培養“高素質、高層次、多樣化、創造性”的拔尖創新人才,本科教育應適應國家社會需求,有利于學生發展、通識與專業有機結合。對于土木工程專業來說應提高工科學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力和工程創新能力,培養高素質、綜合型和國際化的后備人才。
教育作為一種傳播知識與技能、傳遞文化價值觀念的手段,自人類社會產生之日起就已經存在了。因此積極探索和改革教學方法,賦予學生持久的學習能力和愉悅生活的能力,對保證教育目標的實現是非常必要和迫切的[2]。
《橋梁工程》課程是土木工程專業(道路與橋梁方向)學生必修的主干專業課之一。該課程銜接了從建筑材料、材料力學、結構力學、結構設計原理等前述基礎及專業基礎課程的內容,對學生綜合能力的培養極為重要。在多年《橋梁工程》教學實踐中,針對該課程的特點積極嘗試探求并運用思維啟迪法和案例教學法,收到了較為理想的效果。
二、思維啟迪教學法(enlightenment of thought)
思維啟迪教學是在教學中以問題的形式,引導學生通過積極思考問題掌握教學內容。在教學過程中,教師的任務不同于傳統教學模式教師為主,學生被動的狀態。思維啟迪教學核心是“問題”。師生圍繞問題進行對話,層層深入,使問題衍生為知識表征或新問題[2]。
《橋梁工程》是為土木工程專業奠定專業理論專業主干課程,它從綜合培養土木工程專業學生的工程意識、工程素質、工程應用實踐能力角度出發,為社會提供了一系列土木工程領域的橋梁設計概念工具、理論工具和分析框架。因此,《橋梁工程》教學的核心任務就應是教會學生對這些基本理論工具的運用,使這些基礎知識內化為學生自主思考、分析和解決實際工程應用問題的能力。
根據思維啟迪教學法的實質,在教授“拱橋”這一類型橋梁知識點時,采用了以問題為基礎的啟發式教學方法,設計了諸多相關問題:拱橋型式的不同對通航的和橋梁施工條件影響、不同拱上結構對主拱圈設計的影響、不同拱鉸型式對拱橋設計和施工方法的影響等,這些問題貫穿于傳授“拱橋”基本設計原理和構造特點的基礎上。根據相關拱橋設計和施工的內容巧妙地設計具有橫向和縱向延伸性的問題來拓展學生們思考的范圍,打開他們的思路,提高學生對該課程學習的興趣性和主動性。在問題設置方面,注意縱橫兼顧,聯系在建工程和服役橋梁對橋梁設計新的理念和相應的施工技術——網絡這一現代化的信息傳播手段,促使學生主動搜集相關工程實例,從而會增強學生主動探究知識、探究所學專業領域的積極性,進而有利于培養學生自主思考的意識和解決實際工程問題的能力。
總之,在啟發式教學中,“如何巧妙設計的問題”成為了學生和老師之間互動的載體,更重要的是可以加強學生自主思考和分析、解決問題的能力同時可激發學生的創新能力。從而可培養“厚基礎,寬專業”的優秀土木工程人才。
二、案例教學法(casemethod)
傳統的以教師為中心單向灌輸式的教學方法費時費力,知識輸出量少,不能全面啟發學生的思維,不能激勵學生的創新精神,達不到“厚基礎、寬專業”的要求,無法培養國際型和創新型的具有綜合素質的土木工程專業人才。案例教學是一種通過模擬或者重現現實生活中的一些場景,讓學生把自己納入案例場景,通過討論或者研討來進行學習的一種教學方法。對于《橋梁工程》課程理論應用性較強,案例教學與思維啟迪發結合效果會更加明顯。
(一)案例教學法的必要性
首先對于土木工程專業學生,橋梁工程案例教學以橋梁設計或施工案例情節為主線索,在課堂理論教學的啟示下,讓學生充當其中各種各樣的“角色”,體驗實踐的經歷,使學生迅速適應新的環境,培養學生的實踐能力;所以要想培養“厚基礎,寬專業,高素質,強能力”的土木工程人才,把改革教學方法作為手段,教學中加重案例教學,在工程實例中培養學生解決問題的能力是非常必要的。
(二)案例選取應遵循的基本原則
選擇合理的案例是案例教學的核心問題,合理案例必須是對當前知識點的學習和訓練,所以老師在這個過程中,必須查閱大量的資料,或者去設計院和施工單位與工程師溝通,通過分析整理,篩選出最貼近所學習的知識點的實際橋梁工程,典型性的橋梁工程設計案例材料或施工方法案例資料。也就是說教師所選擇的案例資料時必須遵循針對性、實用性、典型性和綜合性的基本原則。
1.針對性
橋梁工程的總體教學目標是使學生具有扎實的橋梁工程理論基礎、寬廣的知識面和強烈的工程意識,具備橋梁工程規劃、設計、施工等綜合知識和較強的實踐創新能力。在各章節主要教學內容為常用橋梁的設計和構造原理、計算理論和方法以及施工要點,相應的教學目標為學生將來從事橋梁設計和施工使用。針對主要的具體教學目標是通過課堂啟發式教育和課外案例教學相結合來實現。
2.實用性
根據各章節的教學目的和要求合理的選擇和設計案例,緊密結合教材大綱要將橋梁工程的實際設計資料,進行必要的加工、改造、整理,能夠讓學生真正地體會到路橋人在土木工程行業中的地位、作用以及設計的基本原理、施工方法和特點,讓其有身臨其境的感覺,盡量將一些已知條件去掉,讓學生自己去發現并學會處理。
3.典型性
橋梁工程案例應具有代表性和一般的學習指導意義,這就是案例的典型性。通過設計典型的案例,促使橋梁工程理論教學與實踐相結合,讓學生較好地認識橋梁工程設計理論計算發展變化的過程。
4.綜合性
傳統教學方法只能進行單一知識點傳授,而案例教學恰好與之相反,案例教學法是對問題綜合的分析和判斷。在橋梁工程上冊教學中,分章節對鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋及箱梁的設計程序、截面受力特性和各構件計算方法等,而反映橋梁設計的綜合性案例的解剖和分析是解決這一問題的有效途徑。
3.案例資料的來源
根據課程內容和特點合理選用和設計教學案例,案例資料來源是很關鍵的。案例資料可以是國家公開披露事故工程,也可以是教師在設計院或施工企業調查中發現的典型案例或通過參加生產實習和專業實習,了解橋梁的整個施工過程、方法及施工工藝來收集案例資料。教師可在設計院、大型施工企業兼職,密切關注土木工程行業的新理論、新技術、新工藝的發展,在實際工作中收集整理相關資料,系統整理編制《橋梁工程》的教學案例,充實教學內容。
4.橋梁工程課程案例教學的組織實施
案例教學的組織實施是案例教學方法最后階段,也是決定其教學效果的重要環節。保證案例教學順利有效實施,以下為案例教學實施的四個步驟。
第一,課前組織閱讀分析案例
橋梁案例分析資料具有信息不完全和不確定性,故在上案例討論課前7天,教師應將這次橋梁工程案例討論資料發給學生,明確指出需要討論的問題,并且要求學生必須在仔細閱讀分析案例提供的相關橋梁工程原理方法的基礎上,根據學生已掌握的相關理論知識,學生通過對所在掌握資料進行綜合分析,找出關鍵問題所在,提出個人的觀點,編制本案例書面分析提綱。
第二,課上組織案例討論和分析
案例教學的關鍵環節是如何上好案例討論課,也就是說如何正確的組織案例討論和分析。案例分析重要的目的是把抽象的橋梁計算理論或復雜施工技術寓于生動具體的案例之中,讓學生在討論分析過程中強化對基本理論的理解。在案例討論過程中,教師是組織者,努力創造良好的自由討論的氣氛和環境,不要直接表露自己的觀點,學生是案例討論的主角,教師應把握案例討論的方向,學生所提觀點若有問題,不直接進行糾正,而是讓其他學生給出其他觀點,讓學生自己判斷不同觀點的利與弊,盡量別讓討論偏離案例的主題。如預應力筋的張拉錨固工藝在教學中學生不易接受,就可以設計一個關于預應力筋張拉工藝案例讓學生主動參與,通過以案釋教,可以突破教學中的難點問題,使學生理解、掌握預應力筋的張拉錨固和預應力損失的確定問題。通過學生的積極參與,還可以不斷培養、提高學生分析問題和解決問題的能力。
第三,課后認真總結
學生對橋梁工程案例進行討論、做出分析而得到的最終處理結論肯定不一致,教師應該結合所要考察的問題系統地給出中肯結論。如在先張法預應力板橋設計的案例中,要求學生結合所學的設計理論知識讓學生從基礎到橋梁上部結構和橋上附屬設施等整個板橋的設計。學生一般不會考慮得很全面,教師就應該在總結中提出來,羅列出學生沒考慮的幾種情況,以便學生在以后的學習中加以注意。這一階段是案例教學整個程序的升華階段。
第四,撰寫案例分析報告
這是橋梁工程設計案例教學中的最后一個步驟,這一步驟教會學生如何整理撰寫案例分析報告。過橋梁工程案例分析報告的撰寫,鍛煉學生系統解決問題的能力,為其今后本課程設計和畢業設計的撰寫奠定良好的基礎。
橋梁工程案例教學法是在土木工程專業教學改革不斷深入發展中摸索出的一種重要的實踐教學方法。要求老師不僅要有扎實的理論基礎知識,而且還要有豐富的施工現場經驗。通過不斷地探索、總結經驗改進課堂教學的方法來提高教學質量,培養出土木工程行業卓越人才,把學生從被動接受理論引入到主動鮮活的工程應用中,提高學生探索知識的興趣,真正成為學習的主人,從而達到不是授人以魚而是授人以漁的教學目標。
三、結語
對于土木工程專業的教師而言,要想培養出高水平實用型人才,就應該把教學的著力點基于學生能夠掌握所學的計算理論和施工技術,并會能夠靈活應用,以便達到學生提高學生綜合素質這一終極目標。這就需要教師適時調整教學方法,這是每一位高等教育工作者所必須思考和實踐的長期課題。總之,多年的教學實踐證明,把案例教學法和思維啟迪發相結合運用大大提高了教學效果。并對其他課程的教學改革有一定的借鑒價值。
參考文獻:
[1]康俊濤.從素質教育的要求談橋梁工程教學改革[J].科教文匯,2007,5(2):138-139.
[2]刑媛.《社會學概論》課程教改方法探析[J].教育理論與實踐,2006,26(4):41-42.
[3]張曉麗.案例教學法在財務會計課程中的應用[J].湖北廣播電視大學學報,2009,29(7):120.
(責任編輯:田 苗)