陳德先,董 武,嚴先輝
(南充職業技術學院 土木工程系,四川 南充 637131)
基于高職學生文化基礎背景下的建筑力學教學改革研究
陳德先,董 武,嚴先輝
(南充職業技術學院 土木工程系,四川 南充 637131)
本文依據高職學生反映《建筑力學》課程“難”學的現狀,分析了其原因,并從指導思想、教學內容、教學理念、教學方法、考試方法等方面進行了教學改革,從而提高該課程的教學質量。
教學改革;難度;教學內容;建筑力學
《建筑力學》是土建類專業的一門重要專業基礎課,由于該課程理論性強,數學推導、計算煩瑣乏味,概念多,方法技巧性要求高,課程內容系統龐大,因此,高職院校的學生,尤其是二專學生,普遍感到難學、難懂。在《建筑力學》的教學過程中,只有充分結合學生特點,合理安排教學內容,重視教學實踐過程中存在的問題,才能更好地開展力學這門課程的教學,為學生樹立學習信心,打下學好其他專業課程的基礎。筆者結合多年的教學體會分析了學生普遍感到難學、難懂的原因,并提出了解決這些問題的教學改革措施。
(一)學生存在的問題
1.文化基礎較差。隨著中國教育的不斷發展,高等教育已從精英教育走向大眾教育,過去被錄取分數線擋在校門外的學生將有機會進入高職院校學習,圓了他們的大學夢。這對提高整個民族的文化素質大有裨益,但也必然導致高職教育生源整體文化基礎水平的下降和學生差異程度的擴大。主要表現在:一是學生成份復雜,既有普高生,也有職高生,還有參加成人高考的社會青年,而這些學生的學科基礎都不是很好。二是有些專業文理兼招,這樣出現的問題是相當一部分學生的文化基礎較差。他們在高中階段對未來的發展缺少自我設計和自主安排,自律和自控能力較差,考上高職以后,對學習缺乏自覺性和主動性,對本課程涉及的數學、物理等基礎學科知識掌握不夠,在新課程的學習上就感到吃力、難懂[1]。
2.消極心理較嚴重。在進入二專高職院校就讀的學生中,不少學生都有強烈的失落心理,有一種自卑感:“我”的基礎太差了,跟也跟不上,即使“我”比別人努力十倍,成績也總是好不起來,與其好好地讀,還不如“瀟灑走一回”,反正船到橋頭自然直。也有學生想好好學習,但又缺乏毅力。他們平時不是把精力放在學習上,而是上課不認真聽講、玩手機游戲、睡覺,課后亦不愿做作業,或者為了應付抄同學的作業。
3.學習目的不明確。學生普遍認為,高職院校的學習目的是掌握一門應用技術和實際操作技能,方便畢業后就業。因此,對基礎課程理論學習重視不夠。又由于高職院校學生畢業后一般不從事結構設計工作,所以對與結構設計聯系緊密的《建筑力學》課程,學習積極性不高。
4.習慣中學時代的“填鴨式”學習方式。學生沒有擺脫原來的學習模式,習慣中學時代的“填鴨式”學習方式,懶得自己動腦思考問題,更無創新可言。
(二)教師存在的問題
目前,高職院校大部分教師是本科畢業不久的年輕教師,他們普遍存在“三少”問題,即見得少、干得少和積累少。“見得少”是對實際工程種類、結構組成、構造特點、施工過程、管理運用等見得少,缺乏工程整體概念和相互聯系?!案傻蒙佟笔菂⑴c實際工程的勘探研究、規劃設計、施工、運用管理方面少?!胺e累少”,是對工程的資料收集、歸納整理和運用方面少。因此,他們的教學方法以及內容上與高職教育往往不相吻合,一些教師的教育教學理念以及教學實踐水平不符合高職教育的要求。還有不少教師并不了解社會對高職人才的實際需求,教學方式缺乏創新,講課時不能身臨其境和理論聯系實際,授課照本宣科枯燥無味,缺乏形象性、生動性和吸引力??荚嚪绞疥惻f,且與實際工作相脫節,不適合高職學生特點,這些問題直接導致學生對上課不感興趣,學習沒有動力。
(三)課程本身的問題
《建筑力學》課程內容系統龐大,習題計算量大且煩瑣,方法技巧性要求高,學生解題時缺乏耐心,容易急躁,不按教師的要求完成作業,抄襲現象嚴重。
(一)改革《建筑力學》理論與實踐教學體系,體現高教特色
1.注重因材施教,適當增刪教材內容。《建筑力學》是土建類專業的一門專業基礎課程,其課程體系和教學內容是以培養學生的職業崗位和工作過程為依據設定的。它是土建類專業學生學習“建筑結構、建設施工技術、專項施工方案、安全技術管理”等課程的前期最主要的基礎課程,在完善學生知識結構、提高專業綜合應用能力等方面起著“承上啟下”的作用。
隨著教學改革的不斷深入,高等職業技術教育應以能力為本位的觀念已得到大家的公認。以能力為本位的教育新理念應具體落實到課堂教學方法的改革中。為此,針對現在高職學生基礎較差這一問題,更應特別注重因材施教。為適應高等職業技術教育的教學需要,在使用教材時,教師可依據教學大綱的要求酌情增刪一些內容,力求把抽象的力學概念與人們的感性認識相聯系,與建筑施工實際相聯系,以便于學生掌握。在教學內容的選擇上,以本課程和后繼課程之“必須”為依據,在講述深度上,以“夠用”為度,例如對超靜定結構的分析與計算,可刪去超靜定結構的理論計算,而著重討論超靜定結構的特性,能對常見的超靜定結構做定性分析,并大體判斷危險截面的位置。另外,在使用教材時,教師可依據教學大綱要求,酌情減少學生做練習題的數量,而對于思考題則給予一定的重視。
對于學生難以接受的概念性的理論知識應盡量聯系實際,深入淺出,能避則避,能丟則丟。這就要求教師換個角度來考慮教學工作——從學生角度出發去深入研究教材,設計教學方法。當然,最終的目的是要達到為他們量體裁衣所設計好的教學目標。
2.強化《建筑力學》課程的實踐教學?!督ㄖW》課程中的理論知識,對于二專學生而言,普遍反應難以掌握,且對專業職業能力的形成無太大價值,單純的理論知識已超越了高職學生的接受能力。所以,針對土建類專業及施工行業和市場的新變化、新趨勢,該課程應構建以實踐性教學體系為主體的工學結合人才培養模式。從專項職業能力出發,結合職業技能證書考證要求,將崗位能力分解整合為各個相對獨立的實踐教學項目。
(二)改革《建筑力學》的教學理念,適應職教形勢的發展
1.改革教學指導思想,變應試教學為素質教學。高職《建筑力學》教學,應貫徹高職高專教育改革精神,突出職業教育特點,以能力素質的培養為指導思想,重視對學生工程意識和力學素質的訓練和培養。由于大專生畢業后一般不從事設計工作,所以在《建筑力學》課程教學中,應弱化計算,強化學生的工程概念,加強建筑力學定性分析能力的培養。力學始于定性分析,終于定性分析;定性分析在先,定量分析在后;定性失準,定量準偏。
在教學中,應突出理論聯系實際的特點,廣泛聯系實際工程,使學生通過學習,認識到《建筑力學》在實際工程中所起的重要作用,以激發學生學習《建筑力學》的積極性,做到有針對性地培養學生運用所學的理論和方法,分析和解決工程實際問題的能力。同時,這對拓寬學生的工程知識面、增強學生的適應性有很好的促進作用。
2.注重全面發展,承認個體差異的教學過程觀。這種觀念認為每個學生都有巨大的潛力,其潛力各不一樣,興趣也各不相同,學生的這種潛力需要合適的教育加以開發。傳統的《建筑力學》課堂教學理念無視學生的個體差異對教學的不同需要,使得“吃不飽”、“吃不了”、“吃不好”的現象隨處可見。要扭轉這種教學的被動局面,教學必須正視課堂群體教學與學生個體差異之間的矛盾,打破傳統《建筑力學》課堂教學的統一模式,根據學生實際水平實施分層教學,使不同層次的學生都能最大程度的掌握知識。對基礎好的學生,考慮到這類學生具備一定的可持續發展能力,要求他們學完《建筑力學》的所有內容;對基礎一般的學生,依據施工管理崗位對建筑力學的要求,要求他們掌握《建筑力學》的概念及各種結構的特性,了解各種結構內力、位移的計算方法,弱化定量計算;對基礎差的學生,對《建筑力學》的要求是到工地上認識各種結構,定期聯系典型工程進行專題講座。
3.聯系工程事故案例,培養學生的責任心。我常結合課程教學實際和社會上一些工程事故,提示啟發學生思考,除客觀因素外,從主觀因素來說其成因是什么?如2009年6月27日上?!吧徎ê优暇霸贰痹诮欠績A倒。上海市城鄉建設和交通委員會主任黃融介紹說,傾倒樓房結構設計符合規范,大樓用的管樁質量合格。其原因系大樓兩側堆土過高,地下車庫基樁開挖造成巨大壓力差,致使土體水平位移,最終導致房屋傾倒。通過典型工程事故,學生們都能很好的認識到什么是“不負責任”、“水平低”,由此認識到培養責任心的重要性。而培養責任心就應從現在做起,首先對自己的學習負責,認真學習才是負責任。同時,也只有認真學習,才能提高“水平”。通過這些事故工程,同學們對土建工程乃百年大計的質量意識以及“規程是用血寫成,不能再用血驗證”的安全意識也普遍有了很大的提高。
4.保護學困生的自尊心,激發他們的學習欲望。對待學習較差的學生要注意保護他們的自尊心,沒有什么比傷害學生的自尊心更有害于他們的智力發展。教師應該主動去關心學生,抓住積極因素,不斷對學生進行鼓勵,在全體同學面前重樹自身的形象,讓學生在公開場合下多獲得成功的滿足,進而體會人格尊嚴和人生價值,從而用自身內在的積極因素去克服消極因素,點燃他們的希望之火,激發他們學習的欲望。
5.狠抓課堂聽課率,提高學習效率。高職高專學生有別于本科學生,他們在入學時自身基礎就可能較為薄弱,且學習的積極性和主動性不夠高。大部分學生的課前預習工作不到位,而將知識的學習完全寄托于教師課堂的講解。如果學生再不進一步重視課堂環節,就有可能在知識的理解和應用上存在嚴重的問題。因此,教師在課堂上必須狠抓聽課率,務必讓學生充分利用課堂的40分鐘時間。在講課過程中,教師可以不時地穿插提問、做小測驗等互動環節,以吸引學生的注意力。同時教師自身也要提高個人素質,多聯系實例,避免純理論的空談,讓課堂充滿趣味性。學生方面,通過平時成績評定與平時的學習態度、課堂紀律、平時表現等掛鉤,保證出勤率。以往的考試成績也說明了大部分不及格的同學是經常曠課的[2]。
(三)改革《建筑力學》的教學方法,提高教學效果
《建筑力學》課程公式多,習題量大,解題方法靈活多變,經常出現教師講時學生似乎懂了,但在做練習時卻無從下手或錯誤百出。為此,在教學中,根據教材內容的不同和學生對基礎知識的掌握程度,改過去的講解法為講練結合法進行教學,充分發揮教師的主導作用,以達到預期的教學效果。例如,在講支座反力的求解時,學生似乎對平面一般力系的平衡方程容易理解,但在做練習時卻出現許多問題:力偶在方程式中計算錯誤,忽略了力偶的單位及它在任意坐標軸上的投影為零;受力圖上支座反力的方向不明確,正負號把握不準;不會進行三鉸鋼架的受力分析;對均布荷載的計算模糊不清;等等。對此,教師應在教學中及時指出,并讓學生當堂練習,對典型例題詳細講解。在此基礎上多做練習,使得學生可以舉一反三,拓寬解題思路[3]。
傳統教學從書本到書本、從概念到概念的教學方式教給學生的是運用概念解決問題的現成答案,學生大部分時間只能被動地接受知識。而案例教學注重對學生分析、解決問題的培養。工程案例是最好的現實素材,帶有豐富的信息知識、經驗教訓和哲理智慧,能幫助學生了解力學與工程的關系,使學生感到工程中處處有力學知識,力學知識不再抽象,從而提高了對力學課程學習的興趣與熱情。
(四)改革《建筑力學》的教學手段,集中學生的注意力
隨著信息技術的快速發展,多媒體教學手段已進人課堂教學活動中。PPT課件、CAI課件能使學生看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息,它們以直觀、生動、形象的特點,打破了沉悶的學習氣氛,使學生更為順利地理解信息,集中注意力,從而改變了過去只有“粉筆+課本”的單調教學模式。在《建筑力學》教學過程中,可用多媒體演示大量的工程示例,大大增加了學生的工程實感和學習興趣。在課件中,可以制作精美的圖片、大量的flash動畫,通過超級鏈接的方式與課件相連。通過這些動畫可以形象地演示自由度與約束、幾何可變體系與幾何不可變體系、實鉸與虛鉸等概念。
(五)利用教學創新,提高其教學水平
《建筑力學》計算方法技巧性多,且計算量大,為了提高學生的學習興趣,教師必須有自己的簡便方法和新方法,并根據自己的簡便方法和新方法進行具有特色的教學活動。簡便方法和新方法是教師的學識水平、理論造詣和教學經驗的集中體現,是教師心血與智慧的結晶。教學實踐證明,哪位教師學識水平高、理論造詣深、方法新穎,學生就喜歡哪位教師,由此學生可能就喜歡某一門課程。我在多跨靜定梁內力圖教學中,介紹了一種簡便易學的方法,其特點是不取分離體、不畫受力圖、不列平衡方程、不求反力、不用截面法求內力,只需計算某些梁段荷載圖、剪力圖的面積及某些梁段彎矩圖的斜率,便可畫出多跨靜定梁的內力圖。學生對此感到很驚訝,畫單跨靜定梁內力圖要求反力,而畫多跨靜定梁的內力圖可不求反力。通過教學實踐,學生常帶著好奇的心理學習,學習積極性與學習成績有了明顯提高。
(六)改革傳統的考試方法,以適應當前素質教育的形勢
隨著我國越來越重視對人才能力的要求,原有的考試模式重結果、輕過程,重分數、輕能力,嚴重地制約著力學教學改革的發展。近年來,隨著我校在力學教學改革的深入進行,在成績考核與考試方面進行了初步的嘗試與探索。
首先,在考試內容上減少以再現書本知識為主的考試內容,加強對學生理解知識、應用知識,特別是綜合性、創造性地應用知識能力的考核??荚噧热莞母锸强荚嚫母锏闹攸c,也是培養學生創新素質的關鍵所在。因此,我們在卷面上主要是出一些靈活性大、知識面寬、綜合運用知識能力強的題目。如給定受力結構,讓學生為各構件選取材料及截面形狀和尺寸,并對該結構存在的問題談自己的看法,并改革標準答案式的考試成績評價方法,注重考查學生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力。
其次,在考核方式、方法上,應該有利于識別學生的創造力和實際操作能力,而不是只考學生的記憶力。我們改革了單一的閉卷筆試的方法,分別采用了開卷筆試、大作業、讀書報告、課堂提問、實驗操作等多種方法相結合,符合課程內容特點的考試方法。不僅減少了學生作弊現象的發生,還起到了促進學生學習的作用。
要改變學生對《建筑力學》感到難懂、難學這種現狀的方法有很多,主要涉及教師、學生兩個關鍵因素,只要調動一切因素,發揮各方面的優勢,便能使《建筑力學》課程的“教”與“學”達到事半功倍的理想效果。
[1]石乃敏.高職《工程力學》教學的對策[J].新課程研究,2009,(10):24.
[2]楊亮.高職高?!督Y構力學》課程教學方法改革初探[J].讀與寫雜志,2008,5(11):111-112.
[3]楊益利.《建筑力學》教學改革探析[D].2005年浙江省中等職業學校專業課優秀論文.
G712
A
1674-9324(2014)45-0123-04
本文為四川省南充職業技術學院科研課題(JYA1305)
陳德先(1964-),男(漢族),四川西充人,副教授,研究方向:工程力學在土木工程中的應用。