基于網絡與工程軟件融合的土木工程專業研究性學習探討

顧榮蓉　左熹

摘 要 研究性學習在當前的高等教育教學改革中越來越受到重視，網絡為研究性學習的開展提供了支持平臺，分析了土木工程專業研究性學習的現狀，基于網絡和工程軟件融合，進行了土木工程專業教學資源信息平臺的研究與設計，構建了以工程軟件應用為主線的土木工程專業的項目化課程體系，探討了土木工程專業探究式教學模式，對土木行業創新型和應用型人才培養具有重要的意義。

關鍵詞 土木工程 網絡環境 工程軟件 研究性學習

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.011

Exploration of Inquiry Learning for Civil Engineering Major Based on the Network and Engineering Software Integration

GU Rongrong， ZUO Xi

（College of Civil Engineering， Jinling Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211169）

Abstract Inquiry learning is more and more being paid attention to the current teaching reform in the higher education. Network has provided special support for inquiry learning. The inquiry learning situation in civil engineering major is analyzed. Based on the network and engineering software integration， the teaching resource platform system of civil engineering major is studied and designed. The project-based course system is established with the concept of engineering software application. The inquiry teaching mode is discussed for the civil engineering major. The research content has vital significance for innovative and applied talents training in civil industry.

Keyword civil engineering； network environment； engineering software； inquiry learning

隨著經濟結構的變化，社會對高等教育的人才培養提出了新的要求，我國的高等教育法明確提出要培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，2007年教育部下發的2號文件《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》中明確指出：要堅持知識、能力和素質協調發展，實現從注重知識傳授向更加重視能力和素質培養的轉變，積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力。為了全面提高學生的綜合能力，培養研究型創新人才，在高校人才培養模式和教學改革中，研究性學習已經成為當代高等教育教學改革的主流和創新人才培養的重要方式之一。[1][2]

土木工程是很多應用型院校都開設的實踐性很強的專業，在當代信息化背景下，社會經濟的發展對人才提出了新的要求，土木工程專業傳統的教師傳授知識為主的教學模式已經影響了大學生的學習方式、學習興趣和學習效果，制約了學生創新精神、實踐能力的培養和發揮。本文基于網絡環境，以工程軟件應用為載體，對土木工程專業大學生的研究性學習中的教學資源平臺建設、課程體系構建、教學模式改革等問題開展深入的研究，旨在提高畢業生的綜合素質和創新實踐能力。

1 土木工程專業研究性學習現狀分析

（1）教學模式單一，學習模式被動。長期以來傳統的專業教學模式和學習模式中，教師是以教科書、教案為學生獲取專業信息知識的主要來源，采用“傳授式、單向灌輸式”課堂教學為主，注重“知識教授”，忽視“能力訓練”；學生仍以“接受式學習”為主，忽視“探究式學習”，被動接受知識，依賴心理強，缺乏自主性、研究性學習的愿望。

（2）畢業生工程軟件應用能力與企事業用人單位的要求脫節。高校的人才培養是為社會服務的，近年來各高校的辦學思路已經充分考慮到就業的因素，隨著計算機技術的發展和土木結構的復雜化，工程軟件在土木工程中的應用越來越廣泛，已經成為土木結構設計、施工、檢測、加固的主要計算分析工具。[3]畢業生不僅要具備土木工程專業的理論知識，還需具備較強的工程軟件應用能力。工程軟件應用能力與企事業單位要求嚴重不符的現象已經制約了畢業生的就業求職。[4]

（3）網絡資源應用與專業學習脫節。現代網絡技術的發展為研究性教學帶來了巨大的便利條件，打破了時間和空間的限制，而目前很多高校建立的校園網利用率很低，電子教學資源零散，沒有形成綜合的電子教學資源環境，使學生缺少探索學習的平臺，很多大學生只是毫無目標地沉迷于網頁瀏覽、網絡聊天、網絡游戲等，并沒有結合網絡資源的開放性和便捷性開展專業學習或者自身綜合素質的提高，浪費了寶貴的大學時光。

2 土木工程專業開展研究性學習的意義

針對上述土木工程專業大學生培養現狀中普遍存在的問題，在人才培養過程中，基于網絡結合工程軟件應用進行研究性學習探索，提高畢業生的綜合素質和創新實踐能力具有重要的現實意義。

（1）有利于提高土木工程專業高級應用型人才培養質量。以培養學生工程軟件能力為核心，探索基于網絡的研究性學習的教學模式，有利于調動學生學習的積極性，促進學生綜合素質的發展，增強學生的工程意識、創新精神和實踐能力，對培養適應社會發展要求和就業市場的土木行業應用型人才具有重要的意義。

（2）有利于建立一支高素質的師資隊伍。研究性學習探索對教師提出了新的要求，教師需要從專業知識、學生心理、信息技術、工程軟件應用等多方面充分備課，設計教學過程，在教學中要充分發揮指導和協調的作用，對學生進行良好的組織與管理，幫助學生最大限度地使用信息資源和知識，關注學生的個性化發展，適當地因材施教。這就會激勵教師不斷提高自身的業務水平，不斷改進和完善自己的教學工作，促進高素質師資隊伍的建設。

3 基于網絡和工程軟件融合的研究性學習框架構建

（1）建立界面友好的土木工程專業教學資源信息平臺。校園網在高校中已經相當普及，利用現有應用型高校的校園網絡功能，建立面向土木工程專業大學生的研究性學習平臺，對課件、電子教案、輔導資料、在線答疑等教學資源進行細化整合；構建包含主干課程專欄、工程軟件模塊、項目案例模塊、交互模塊、資料下載等模塊的信息平臺，通過教學資源信息平臺，使學生通過該平臺實現引導式、交互式和開放式的自主學習與教學互動，教師有效參與學生的學習過程，起到引導、監控、評價、反饋的作用，促進網絡信息技術與本專業學科知識的整合，培養學生利用網絡信息技術進行自主學習和探究學習的意識和習慣。

（2）以工程軟件應用能力培養為核心，構建土木工程專業的項目化課程體系。工程軟件的應用能力已成為畢業生必備的基本素質之一。結合土木工程專業人才的需求特點，構建以工程軟件應用為主線的專業課程體系，合理確定公共基礎課、專業基礎課、專業必修課、專業選修課的比例，將AUTOCAD、天正CAD、SM Solver、PKPM、BIM、ANSYS等土木工程專業應用軟件引入到課程體系，融合到土木工程專業的課堂教學、實驗教學、課程設計、畢業設計、課外科技活動中，根據理論教學的知識點，分段適時地提出真實的案例并應用相應的工程軟件操作模擬，提高學生工程軟件的應用能力，使工程軟件的應用與課程體系中的知識點相互關聯和融合貫通，強化兩者的反復交替過程，深化課程知識鏈的關聯。具體的課程體系示意圖如圖1所示。

（3）構建網絡環境下的土木工程專業探究式教學模式。網絡環境下的探究式教學模式是研究性學習的重要手段。基于探究式教育方法的基本原則，教師角色不再是簡單的知識傳授者，而是信息的導航者和學習過程的組織者和管理者，教師依據培養目標和課程性質，對課程的核心內容進行基于項目或基于案例的設計，探究課程的核心內容，虛擬研究性的課題，引導學生提出問題和分析問題，讓學生在認識實踐的過程中逐步形成解決問題的方法，改變教學過程中對教師和教材過分依賴、被動學習、機械訓練等現象，需要完善以問題為導向的課程內容，設計探究性教學的載體。在協作學習中，教師不是簡單的提供網絡環境下的教學資源，還需擴展教師與學生之間交流途徑，教師通過網絡平臺的組織和引導，使學生與教師平等地進行討論和交流，共同建設學習群體，構建主動性教與學方法相結合的探究式教學模式。

4 結語

隨著高等教育由“精英教育”向“大眾化教育”轉變，應用型本科教育已是一個發展趨勢。本文結合土木工程專業人才的需求特點，探索基于網絡和工程軟件應用融合的教育理念和教學模式，改革傳統的課程教學體系，構建開放的教學和學習環境，提供多渠道的知識獲取方式，促進學生對專業知識的探究和良好學習態度的形成，培養學生的創新精神和解決實際工程問題的能力，有利于提高人才培養質量。

基金項目：2014江蘇省教育廳教改課題（蘇職教2014-2號文），金陵科技學院教改課題（2015JYJG23）

參考文獻

[1] 晏平.Wiki在高校研究性學習中的應用探究[D].上海：華東師范大學，2009.

[2] 蔣炳春，李佳，姜旭章等.對大學生研究性學習與創新性實驗的思考[J].湖南省社會主義學院學報，2014（4）：68-70.

[3] 劉建平，魯麗君，李穎等.CAD/CAE軟件在混凝土結構教學及實踐中的應用[J].實驗室科學，2012.15（2）：96-98.

[4] 張樹珺.PKPM系列軟件在土木工程專業畢業實踐教學中的探索與實踐[J].中外教育，2011.5：114-115.