土木工程專業(yè)課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)

于榮，羅春燕

（青海大學(xué)土木工程學(xué)院，青海 西寧 810016）

?

土木工程專業(yè)課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)

于榮*，羅春燕

（青海大學(xué)土木工程學(xué)院，青海 西寧 810016）

在以課堂為主的教學(xué)模式中，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)將是當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要任務(wù)。文章主要闡述了在課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)應(yīng)該以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為切入點(diǎn)，在扎實(shí)掌握專業(yè)知識(shí)的前提下，對(duì)課堂提問、課后作業(yè)以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。增加各環(huán)節(jié)問題提出的靈活性以及與工程實(shí)際結(jié)合的密切性。

課堂教學(xué)；創(chuàng)新意識(shí)；人才培養(yǎng)

0　前言

國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中對(duì)土木工程專業(yè)所下的定義是：“土木工程中適合各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。”而在高等教育教學(xué)方面土木工程的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是具備從事土木工程相關(guān)專業(yè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究創(chuàng)新以及施工工藝的改進(jìn)與對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌管理的能力。而土木工程專業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)，在教育教學(xué)中已經(jīng)經(jīng)歷了從精英教育到大眾化普及的過程。而現(xiàn)在存在的問題是伴隨著我國綜合國力的提升以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)也面臨著發(fā)展與創(chuàng)新的問題。行業(yè)發(fā)展的問題也就是人才培養(yǎng)的問題，即“創(chuàng)新型人才”培養(yǎng)的問題。

目前，對(duì)于“創(chuàng)新型人才”的理解各有不同。多數(shù)人的概念中“創(chuàng)新”與“研究開發(fā)”是等同的概念。在建筑行業(yè)的從業(yè)者更多地考慮從設(shè)計(jì)的各個(gè)階段到施工的各個(gè)工種的創(chuàng)新。這種認(rèn)知和中國工程院何繼善院士的觀點(diǎn)是一致的。他認(rèn)為:“工程技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)是從塔尖到基礎(chǔ)各個(gè)層次的創(chuàng)新”，“否認(rèn)了創(chuàng)新人才的普遍性與層次性，也就否定了創(chuàng)造型人才自身素質(zhì)發(fā)展的層次性和社會(huì)人才需求的層次性”［1］。圖1可以說明科學(xué)發(fā)現(xiàn)是人才金字塔的塔尖，其下依次為科學(xué)方法創(chuàng)新、技術(shù)原理創(chuàng)新、技術(shù)集成創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新。尖端人才是需要有其本身的發(fā)展基礎(chǔ)，又需要社會(huì)的基礎(chǔ)。工程創(chuàng)新人才金字塔是符合人才培養(yǎng)和需求規(guī)律的，是合理的。也正因?yàn)榇耍枰压こ虅?chuàng)新人才的培養(yǎng)深入到教育的各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)層次［2］。

圖1　工程創(chuàng)新人才金字塔

1　創(chuàng)新的前提需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

高等教育本科階段的基本要求是獲得工程師基本訓(xùn)練，并具有創(chuàng)新意識(shí)的專業(yè)人才。這種創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)應(yīng)該在以課堂為主的教學(xué)中伴隨著進(jìn)行。美國的著名心理學(xué)家布魯納說過“最好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)本身的內(nèi)在興趣，興趣是學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，是好知識(shí)的前提。如在一年級(jí)開設(shè)的土木工程概論基礎(chǔ)課中應(yīng)該對(duì)本專業(yè)有一個(gè)系統(tǒng)詳細(xì)的介紹，介紹應(yīng)涵蓋基本概況，到研究方向以及畢業(yè)后就業(yè)的方向。使學(xué)生有一個(gè)明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2　課堂理論教學(xué)應(yīng)回歸淺顯的生活實(shí)例

理論源于實(shí)踐，又通過實(shí)踐驗(yàn)證其準(zhǔn)確性，筆者通過多年的教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)當(dāng)課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的板書到多媒體呈現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生而言只是每節(jié)課信息量的加大，以及圖片、視頻使教學(xué)過程更為生動(dòng)和直觀，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解并不是很深刻。如果在課堂教學(xué)中引入淺顯易懂的實(shí)例，使學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)關(guān)注某一問題的興趣。比如在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的課堂教學(xué)中，以學(xué)生所處環(huán)境的空間為例進(jìn)行基本構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行說明，并隨著課程內(nèi)容的不斷深入對(duì)構(gòu)件受力情況進(jìn)行具體分析，在分析的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)知識(shí)。使學(xué)生明確所學(xué)課程知識(shí)之間的聯(lián)系，利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)就能很容易解決生活中的實(shí)際問題，消解學(xué)生的畏難情緒。

3　給與學(xué)生的問題要有一定的發(fā)散性

學(xué)生在課堂教學(xué)中吸收和積累知識(shí)，課堂討論問題和課后作業(yè)的提出讓學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固。在筆者的實(shí)際教學(xué)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)作業(yè)和考試成績(jī)良好，而課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)卻做得很差甚至不知如何去做的問題。根本原因就是只是存儲(chǔ)知識(shí)，而不知?dú)w納提取和應(yīng)用。如果在問題的提出中做一些改變，教學(xué)效果應(yīng)該也有一定的改善。

在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土極少處在單軸受壓或受拉應(yīng)力狀態(tài)，一般都處于負(fù)載受力狀態(tài)，那么在設(shè)計(jì)過程中就要考慮混凝土的復(fù)合受力強(qiáng)度。在這一部分的問題設(shè)置中應(yīng)該從兩個(gè)方面考慮：一方面根據(jù)已有的基礎(chǔ)知識(shí)如何設(shè)計(jì)一個(gè)具有良好受力性能的軸心受壓框架柱，再補(bǔ)充理想的軸心受壓柱并不存在，如果該柱是教室中的某一框架柱，分析其實(shí)際受力情況并重新設(shè)計(jì)該框架柱，使學(xué)生結(jié)合力學(xué)知識(shí)分析實(shí)際構(gòu)件的受力情況；另一方面考慮如果教室中某一框架柱由于其他因素的影響而出現(xiàn)承載力不足的情況，考慮運(yùn)用混凝土的復(fù)合受力強(qiáng)度提出加固該柱的方法。對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)提出針對(duì)同一構(gòu)件的不同問題，使學(xué)生對(duì)已有的知識(shí)進(jìn)行分析整理，尋求解決問題的途徑。另外，從兩個(gè)方面提出問題可以給與學(xué)生分析問題并提出解決方案，而在解決問題的過程中不可避免的要考慮到該方案在實(shí)際操作中的的可行性，達(dá)到了理論知識(shí)綜合運(yùn)用，并使理論教學(xué)與實(shí)際工程的運(yùn)用更加接近。

這樣的問題的提出與傳統(tǒng)訓(xùn)練方法的不同之處在于學(xué)生不能摘抄并套用教材的知識(shí)點(diǎn)，能引導(dǎo)學(xué)生去思考、判斷、分析進(jìn)而解決問題。

4　在實(shí)踐教學(xué)中加強(qiáng)綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)的能力

在土木工程專業(yè)課程的教學(xué)一般的安排是先課堂教學(xué)后課程設(shè)計(jì)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩個(gè)環(huán)節(jié)，這樣安排主要目的是課堂的理論教學(xué)結(jié)束后，使學(xué)生對(duì)課堂的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程。通過工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)的理解以及各學(xué)科知識(shí)的融會(huì)貫通。在這個(gè)過程中，學(xué)生是作為主體的教師只是輔助指導(dǎo)的作用。但教師在對(duì)設(shè)計(jì)題目的安排上應(yīng)結(jié)合課程并有助于學(xué)生自身能力的發(fā)揮，應(yīng)留有思考和討論的空間。由于是設(shè)計(jì)類題目，設(shè)計(jì)條件在確定時(shí)應(yīng)有一定的靈活性，使學(xué)生在解決問題的過程中有自由發(fā)揮的空間。

實(shí)踐教學(xué)要強(qiáng)調(diào)真實(shí)性，設(shè)計(jì)真實(shí)任務(wù)讓學(xué)生了解自己所要解決的問題有實(shí)際意義，具有挑戰(zhàn)性，容易激發(fā)他們探索的內(nèi)部動(dòng)機(jī)[2]。近些年從學(xué)生參與的各高校到全國性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽來看，優(yōu)秀作品層出不窮。在參賽準(zhǔn)備階段由學(xué)生自己組織小組，進(jìn)行合理分工發(fā)揮每一位成員的特長(zhǎng)（如組織、計(jì)算分析、作品成型等等），在不斷的討論、磨合的過程中形成了創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

5　結(jié)語

隨著我國基本建設(shè)的不斷發(fā)展，建設(shè)行業(yè)中對(duì)創(chuàng)新人才的需求急劇加大。因此在本科教育的基礎(chǔ)工程教育階段，創(chuàng)新意識(shí)應(yīng)作為教育教學(xué)改革的重要方面進(jìn)行推進(jìn)。尤其在課堂教學(xué)過程中應(yīng)注意學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、專業(yè)基礎(chǔ)的夯實(shí)、問題提出的靈活性以及工程創(chuàng)新教育在課堂教學(xué)過程中自始至終的貫穿。強(qiáng)化未來工程師的工程整體意識(shí)與創(chuàng)新性思維，還可以有效縮短進(jìn)入工作崗位后的適應(yīng)過程，盡快適應(yīng)工作節(jié)奏。

[1]何繼善.創(chuàng)新型工程科技人才的勝任力培養(yǎng)研究[A].“新形勢(shì)下工程教育的改革與發(fā)展”高層論壇報(bào)告集[R].中國工程院，2007.

[2]應(yīng)惠清，等.土木工程專業(yè)教學(xué)中加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的探索[J].高等建筑教育，2011，20（1）：55-58.

G420

A

1007-7359(2016)03-0049-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.016

青海大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（TJY1505）；青海大學(xué)課堂教學(xué)和考試綜合改革項(xiàng)目（編號(hào)：KG-15-08）。
*

于榮（1979-），女，陜西咸陽人，畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)，碩士；講師，主要從事混凝土基本理論及工程結(jié)構(gòu)加固方面的研究與教學(xué)工作。