摘要:鑒于《結構設計原理》課程對于道路橋梁工程技術專業的重要性,結合課程的內容特點,本文從教學內容安排、課堂教學和考核方式三個方面入手,對于教學方式的改進進行了相關思索和探討。
關鍵詞:結構設計原理 ?教學 ?構件 ?工程實際
《結構設計原理》課程是交通土建類職業崗位必須要掌握的課程,同時也是道路橋梁工程技術專業的必修核心課程。通過本課程的學習,使學生初步掌握橋梁結構的相關基礎知識、計算方法和構造措施,同時培養學生分析、解決涉及實際工程結構和構件計算的能力。
1 教學內容
《結構設計原理》這門課程的教學內容以篇章為劃分,第一篇是鋼筋混凝土結構,主要介紹鋼筋混凝土結構構件在不同受力形式下(彎、剪、拉、壓)的設計計算和構造措施;第二篇為預應力混凝土結構,通過學習使學生明確基本概念和預應力受彎構件的設計;第三篇突出圬工結構的應用特點和相關受力性能;第四篇結合常見的鋼結構構件講述材料特性和鋼結構的連接,最后一篇則是簡要敘述有關鋼-混凝土組合構件的設計理論。
1.1 教學內容與學時改革
《結構設計原理》課程原教學課時安排為96學時,同時結合專門一周的實訓課程設計。隨著道橋專業課程建設的進一步深化改革,同時對原有教學內容來說,課時安排充裕,但是學生對于晦澀的理論實際理解有限,因此針對高職院校的能力培養和實踐要求,突出學習重點,弱化實用性不強的理論,教學內容的安排結合課時進行了相應的修改。以學習情境凸顯不同章節的特色,同時精簡理論講述,使學生在緊湊的課時安排下掌握與之關聯的技能和方法。學習情境教學內容如表1所示。
表1 ?學習情境教學內容安排
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1.2 職業能力培養的訴求
一方面,《結構設計原理》課程的相關內容對于學生畢業后走向工作崗位,進行技能培訓等諸多方面有較高的關聯度;同時高職教育更加重視基于理論基礎的實踐技能的培養。課堂教學內容的把握與學生未來的發展、行業的趨向密切相關。而原教學內容繁多,信息涵蓋范圍廣,學生學習任務量大,計算公式多而復雜,學生理解基礎薄弱,教學質量停滯不前。
另外,職業技能培養有所欠缺。原來的教學強調構件的設計計算,但對于解決實際問題的闡述較少,同時缺乏跟“五大員”、建造師等測試內容的聯系。以往考試考查重點偏向于基本理論,限制了學生的實踐創新和思考能力,而實際工作和各類資格考試更重視運用規范解決實際問題。
鑒于以上的原因,對于如何改進教學方法,進一步提高教學水平,促進本門課程的發展,突出學生能力的培養,則成為了教學思考中的首要問題。
2 教學方式優化
課堂教學中堅持學生為主體,老師為引導,以學生的能力培養為主線,通過多種教學方法的運用,從內容優化、拓展教學、多種教學方法并用三個方面入手,達到學生學以致用,能力與知識并行的目的。
2.1 內容優化
本門課程內容繁多而復雜,涉及到各類結構構件的受力性能和計算分析,同時課時安排銜接緊密,要求學生具備扎實的數學和力學基礎,結合道橋專業學生的學習特點,重點強調與課堂內容聯系緊密的力學常識,如將應力應變關系、剛度與強度、變形與位移等概念貫穿于鋼筋混凝土結構材料的介紹中,可以使學生對于構件受力的原理和過程有更深層次的了解,對于公式的運用也不再是死記硬背,而是通過構件受力圖形進行分析,建立平衡方程,這樣也提高了學習效果。
在整個授課中,針對總課時不變的情況,保持教學內容的完整性和銜接性,同時淡化理論性較強的章節,如對于圬工結構,側重于砌體受壓構件的承載力計算和公式的理解,介紹鋼結構時,則要聯系常見的梁、板等受力構件,更多從材料的發展趨勢,性能體現等方面入手,可結合施工圖紙,精簡文字介紹,側重培養學生的職業思維。
2.2 拓展教學
課堂教學的要求在于使學生達到理論與實踐的理解,在講授過程中,要合理安排教學內容,同時針對本專業的發展特點,適當引入新的知識,突出行業發展的新動向,讓學生能夠置身了解行業發展的前端。如介紹混凝土結構材料時,學生已然理解其優缺點。在此基礎上,可通過恰當的方式引入和行業相關的新內容,新熱點,從而引發學生思考和探索的求知欲。例如為了解決混凝土結構本身自重大、承載力不高、抗裂性能差、施工工序繁多等缺點,同時為了適應行業更高標準和更好發展,目前研究發展了各種輕質混凝土、防射線混凝土、纖維混凝土等,將這些內容引入教學講述中,可以提高學生的聽課積極性,開拓視野,增長見識,同時進一步讓學生進行學習拓展。布置一篇課下探討筆記,通過課堂上教師的點撥,課下自行查閱資料,在此過程中學生憑借興趣與已掌握的知識點,完成相關作業。
2.3 多種教學方法并用
高職學生在提高抽象思維能力,解決實際問題方面還有待加強,特別是以后的工作中要結合施工圖參與結構構件的設計計算,這就要求基礎內容的理解要更加到位,因此教學方法的應用要更加多樣化,才能滿足本門課程教與學的雙重要求。
2.3.1 突出學習情境教學方法
課堂上針對不同的情景內容提出學習任務,讓學生帶著問題去思考和理解,提高自身的主動性,授課中注重與實際相聯系,例如在講到鋼筋骨架及其鋼筋分類特點時,將學生帶到道橋專業實訓基地,參觀預制混凝土空心板的鋼筋骨架,重點結合鋼筋骨架的布置,向同學們介紹各類鋼筋的受力特點,布置形式和規范要求。這樣可以將書本上的知識轉化為實際的理解,同時培養學生的動手操作能力,通過配備的鐵絲、鋼筋鉤和手套等工具,讓學生實地體驗綁扎鋼筋的過程。圖1為道橋專業的學生正在按要求綁扎鋼筋。
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圖1 ?學生綁扎鋼筋
2.3.2 傳統教學與多媒體有效結合
教學改革的核心在于提高課堂的質量,使學生體會學習中思考的樂趣,同時掌握所學的技能知識點,特別對于結構設計原理這門試驗性很強的課程來講,在以往傳統的板書授課過程中,基于試驗得到的公式直接講解難免枯燥乏味,試驗過程的敘述過于直接,導致學生在聽課過程中無聊走神,教學氣氛也過于壓抑,結合多媒體則可以很大程度上改善這一現象,通過豐富立體的圖片展示,文字的生動說明,再穿插播放試驗視頻,使學生直觀感受到試驗全過程,從書面描述走向立體了解,在這一過程中枯燥的內容轉變成感性的認識,不但可以加深學生對于內容的理解,還可以進一步提高他們的學習積極性,活躍課堂氛圍。
2.3.3 展開討論式教學
本門課程內容涵蓋面較廣,教師在授課過程中應掌握好時間,抓住主要內容,突出重點,避免“滿堂灌”,在授課過程中結合所講內容穿插引入一些問題,從而讓學生思考反映,同時便于學生相互溝通,在課堂上面對面直接進行交流,這樣有效的利用了課堂時間,同時提高了教學質量。
2.3.4 重視理論計算與規范要求的聯系
結構設計原理課程的學習涉及到相關規范的要求,因此教師在教學內容安排上應緊密結合現行規范,進行相關內容的介紹和說明。使學生認識到設計計算達標的同時,還要符合規范的要求,兩者相結合過程中,讓學生對工程實例聯系課本內容有更深的體味,以便提高其分析、解決實際問題的能力。
構造措施是學習本門課程所要注意的重點內容,一方面它是人類長期工程實踐經驗的總結,規范規定明確具體,跟設計計算相輔相成,缺一不可。另一方面,針對不同結構構件受力特點,規范中的說明條例較多,學生在理解運用過程中容易出現混亂困惑的狀態。例如學習鋼筋混凝土梁在縱向鋼筋彎起位置的相關要求時,感覺記憶混淆,難于理解透徹。
針對這種情況,教師應區別對待。對于一些構造措施,如鋼筋的最小凈距要求,錨固長度標準等,要求學生記憶清晰,而對于另外一些如縱向鋼筋的彎起與截斷,可結合例題要求學生先理解透徹,再綜合運用,到達了然于心的程度,方便以后學以致用。
3 完善考查方式
考查方式的轉變也是對本門課程教學改進的補充,以往都是閉卷考試,學生臨考前對于重要知識點、公式圖形死記硬背,復習過程中偏重于理論基礎和計算,但是考題類型有所局限,內容安排與實踐緊密聯系的環節很少出現,因此可以嘗試閉卷考試側重對于基本理論的考查,同時補充開卷問答,添加一些與工程實際相關的思考性的題型,讓學生去完成,兩者兼有可以更充分考察學生的實際水平。
同時考試成績中還要囊括對于平時成績的考核。它體現了學生的學習過程。以課堂出勤、課堂提問表現和課下作業完成度作為主要的量化基準,將平時成績納入考察的比例范疇內,能夠突出過程和結果的綜合。
結構設計原理是一門理論聯系實踐很強的綜合性課程,對于本門課程的教學方式也需要不斷的調整,教學內容的合理安排,教學方式的靈活應用,以及如何凸出跟實踐的緊密聯系,這都需要與時俱進的嘗試,使該門課程的教學真正適應行業的發展需求,學生崗位培養的標準和高職院校人才培養的要求。
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作者簡介:高穎(1986-),女,甘肅蘭州人,助教,碩士學位,研究方向:道路橋梁工程技術。