土建類專業課程知識體系的構建與應用

金溪

摘要：本文論述了土建類專業課程知識體系構建的重要性。通過打破教材的界限構建專業知識網絡，可以幫助教師理清專業知識節點之間的關系。教師通過專業知識網絡的運用，可以使學生在專業知識體系的環境中學習知識點，幫助學生構筑專業知識體系。通過案例教學法與專業知識網絡的有機結合形成一種更有效的專業知識教學體系。

關鍵詞：本科教學;土建類專業;知識體系;案例教學法

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）23-0261-02

一、構建專業知識體系的重要性

目前，理論課程內容的改進及理論教育與實踐教育如何更好地結合等問題仍然是土建類本科生教育過程中需要探索的重要問題。高校的土建類本科課程所教授的內容是由多學科、多領域的知識組成的一個比較完備的知識體系。由于知識體系內容的綜合性，課程的講授一般是由多個教研室甚至多個學院的教師共同配合完成，這種情況有可能導致理論課教學內容銜接不暢、理論教學與實踐教學連接不緊密等問題。而且土建類學科的理論知識與實踐內容關系密切，在本科教學過程中伴隨著大量的實踐類教學環節，這些實踐類教育對于學生工程觀念的培養、知識的靈活運用很有幫助。但是由于其處于教育環節的末端，如果課堂教育不能為實踐課程打下堅實的理論基礎，學生的實踐內容只能是形式上的重復，起不到理論指導實踐、加深知識理解的效果。為此，教師需要從理論的角度對專業知識進行整理，從教學的角度將專業知識形成完整的脈絡，理清教學思路、改進教學方法，使學生獲得完整的專業理論知識，而不是孤立的知識點，并且從課堂教學手段及理論教學與實踐教學銜接環節進行研究，真正體現理論教學與實踐教學相輔相成的效果，使學生的理論指導實踐的能力得到真正的提高。所以，教師應當對專業知識體系有整體的把握，深刻認識到所教課程在整個知識體系中的位置和作用。當學生認識到各門課程在專業知識體系中的作用后，其學習的主動性也會相應地增加。在專業知識體系構建方面，許多教育工作者都提出過其對于理論及實踐教學的重要性[1-3]，但是這種專業知識體系的構建大多是對教師個體的一種要求，希望教師能夠從專業知識體系的角度出發在課程的講述過程中自己尋找本門課程在專業體系中的位置，從而在講授的過程中有意識地為學生構建專業知識體系。但是，缺乏一種有形的、系統的工具對專業知識體系構建問題進行支撐。本文主要目的是討論如何有效地構建有形的專業知識網絡，使其成為專業知識體系的有形支撐。并且對其進行充分的利用，實現為學生構建專業知識體系的目的。

二、專業知識網絡的構建

將本科生學習的知識分解為基礎知識、專業基礎知識、專業知識三個層次，對于存在依存關系的知識節點進行整理，形成有形的知識點網絡圖。該項工作需要多名經驗豐富的、對專業知識體系比較熟悉的教師共同協作完成。知識網絡圖以知識節點作為網絡拓撲結構中的頂點，以知識點之間的關聯關系作為拓撲結構中的邊。知識節點具有描述知識節點的各種屬性，連接知識節點的邊表示知識節點之間的上下游關系。知識節點的屬性包括：①課程名稱;②知識點名稱;③知識點編號;④所在學期;⑤教材名稱及版本號;⑥知識點所在章節;⑦上游知識節點編號。

通過上述知識節點基本信息的運用可以將知識網絡以表格或圖形的形式保存。圖1展示了以圖形形式展示的知識網絡示意圖。

知識網絡圖可以幫助教師以案例教學法為手段為學生進行知識網絡的構建，并且在教師備課的過程中可以參考專業知識網絡圖組織教學內容，在上游知識講解中對下游知識進行鋪墊性講解，在下游知識講解中對上游知識進行復習和提示，提高專業知識之間的連貫性，使學生在學習過程中可以達到融會貫通的效果，實現對知識的牢固掌握和靈活運用。

三、專業知識網絡的應用

對專業基礎課與專業課的知識點進行分析總結，研究如何在課堂教學上做到有意識地進行知識點之間的鋪墊與關聯。使學生獲得的知識能夠形成一個專業知識網絡，從而對知識的理解更加透徹，應用更加靈活。在知識網絡結構形成后，通過合適的案例對教材中的知識進行綜合應用，在備課過程中根據知識脈絡的情況，選取有針對性的案例作為課堂素材。引導學生主動學習、主動思考，在接受知識的同時，也掌握了知識之間的相互關系。下面分別以兩個案例對專業知識網絡在“課程間縱向知識節點案例教學方法”以及“案例分解教學方法”中的典型應用進行說明。

1.課程間縱向知識節點案例教學方法。《泵與泵站》是市政工程專業的重要專業課，其中涉及到許多《水力學》這門專業基礎課中的知識點，例如在講解“離心泵的允許吸上真空高度”的概念及計算方法時，需要利用到水力學中非常重要的總流伯努利方程（總流能量方程）的應用。因此，根據“水泵的允許吸上真空高度”與“總流伯努利方程”這兩個知識點的上下游關系，在水力學教學課程中可以利用“求解離心泵的最大安裝高度”為案例進行總流伯努利方程知識點的講解，在講解過程中，既可以形象地講解流體總能量中的“壓勢能”、“重力勢能”、“動能”的組成部分，使得學生深刻理解總流伯努利方程，而且也可以使學生對離心泵這種通用流體機械的原理、特性、使用過程中的注意事項等下游知識點有所了解，進行適當的鋪墊。因此，通過該案例教學，達到了三個教學目的：①使學生掌握及靈活運用總流能量方程;②了解離心泵運行的基本原理;③了解離心泵最大安裝高度的要求及計算方法。這使學生將上下游知識點有機地連接成知識網絡。并且在《泵與泵站》的相關章節講解的過程中，學生也會比較容易掌握離心泵最大安裝高度的計算方法，以及其中涉及到的水力學原理。

2.案例分解教學方法。許多專業課程的實踐教學內容實際上是一個比較綜合的案例?？梢砸栽摪咐秊橐劳校瑢⑵鋬热菁毞譃閹讉€子教學案例，從而在教學過程中利用子案例作為理論教學的基礎，在講解理論部分知識點的同時，對實踐課的內容進行鋪墊。這樣可以利用子案例進行知識點的講解，利用綜合案例將各個知識點之間的關系進行形象、系統的展示。這樣學生在學習一門課程的時候可以通過案例理解不同知識點之間的關系，而且在進行實踐教學內容的操作時，可以更熟練地利用理論教學部分學習到的知識。比如市政工程專業的《給水管網系統》課程的實踐內容是對該門課程各主要知識點的綜合應用。因此可以將該課程的課程設計內容分解為：供水量計算、管道定線、節點流量計算、水力平差計算等幾個子案例，在理論課講授過程中加以應用。通過上面對于基礎案例的分解，將其改為可以適用于不同知識點、不同授課階段的子案例。實現課程內容的連貫性，同時在案例講解的過程中緊貼實踐課程內容，使得學生在學習理論知識的同時，掌握工程實踐中的工作步驟及計算方法，為接下來的實踐課程打下良好的基礎。同時在案例教學方法的講授過程中針對工程建設、科學研究的嚴肅性進行適當滲透，使學生形成職業道德觀念與責任心。案例教學方法的目的是以下游知識節點的內容作為案例設計的基礎，利用該案例作為上游知識的載體，從而可以在專業的環境中讓學生學習當前知識，并且在講解上游知識內容的同時，為下游知識做鋪墊，從專業角度講解上下游知識內容的原理與應用，同時讓學生對于下游知識有一個大概的了解。

理清知識脈絡，做到理論課內容前后呼應十分重要。通過專業知識網絡的應用，教師可以在備課過程中有的放矢地選擇與專業知識點相關的案例進行教學，并且在理論教學中有針對性地帶領學生進行知識的復習和預習。作為學生，可以在學習知識的同時在教師的帶領下將知識點串聯成專業知識體系，這樣才能更牢固地掌握知識，更靈活地運用知識。因此通過專業課程知識體系的構建與應用解決了專業課知識點關聯關系模糊的問題，使得課程與課程之間的銜接關系不明確、知識點講解側重有偏差等現象得到了較好的解決。專業知識網絡圖作為備課的參考資料，可以成為專業教師之間交流的橋梁。在實踐教學中，通過對基礎案例的運用，使其可以作為載體將課程的多個關鍵節點串聯起來，在教學過程中相當于帶領學生完成了一次工程實踐。使得教學環節更連貫，學生對于實踐的內容更加清晰，拉近了理論教學與實踐教學的距離。另外，借助專業知識網絡，可以更有目的地選取合適的上、下游知識節點內容作為下、上游知識節點的教學案例，從而更有效地實現知識點的重現，加深學生對知識的理解及知識點之間的相互聯系的印象，達到“知其然，也知其所以然”的效果。通過案例教學法的應用，提高學生對知識點的感性認識，以有形的案例承載無形的知識，提高學生的學習興趣與參與意識，并且在案例教學中能夠更加明確地對規范、標準的條文進行闡釋，降低學生理解的難度，并且加深學生對條文的印象。教師結合專業知識網絡的運用，改變學生不能將所學知識形成有機整體的問題。

參考文獻：

[1]劉運林，丁克偉，方高倪，等.土木工程應用型人才專業規范教學內容和知識體系探討[J].高等建筑教育，2009，（5）：61-65.

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[3]周亞平，李金軒，余巍巍，等.從規范知識體系入手，探討課程體系的合理構建[J].東華理工大學學報（社會科學版），2009，28（3）：259-261.endprint