土木工程概論課程教與學的研究

王曉健 宋海清 黎明鏡 唐彬

摘要：土木工程概論課程是土木類大學生跨入校園的入門類基礎課程。通過該門課程的學習，可以激發新生的學習熱情，厘清專業的知識體系，明確大學四年基礎課程和專業課程的學習重點和方向；通過案例教學、動畫教學和換位教學等改革，提高教學質量和效果；重新設計教學考核模式，將考核過程貫穿整個教學過程，提高教學目標達成度；通過該門課程的教與學，引導學生四年后成為土木工程專業的卓越工程師和設計師。

關鍵詞：土木工程概論；知識體系；考核方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0139-02

一、引言

人類的衣食住行都和土木工程專業息息相關，它在國民經濟中占重要地位。現代土木工程專業涉及的知識從數學到力學，從材料到機械電子，涵蓋范圍廣闊，跨多學科交叉發展。在卓越工程師培養計劃中，土木工程概論課程承擔著土木工程專業基礎和專業核心課程的先導作用，深入研究該門課程的教與學，對培養新時代的土木工程專業人才起著開門見山和撥云見日的作用。

二、教學的現狀

（一）學生對專業的學習范圍和知識體系模糊不清。

對專業所學知識沒有清晰的脈絡，不知道學習的重點。在卓越工程師的培養計劃中，一般將土木工程專業課程分為通識教育模塊、基礎教育模塊、專業教育模塊和實踐教育模塊。在學習課程之前，很多學生不知道這些課程的開設順序和邏輯關系，例如，《橋梁工程》專業課知識，需要先學習理論力學、材料力學、結構力學、混凝土結構設計和鋼結構設計等專業基礎課程，前面的課程掌握不牢固，該門課程的學習必然困難重重。從數學到物理、從基礎力學到彈塑性力學，從土木工程材料到結構設計，從施工組織到建設法規等，整個土木工程專業的學習是四大模塊層層搭建的知識體系。很多學生上了一學期課程后，仍然對土木工程專業的知識體系模模糊糊。殊不知，四年八個學期開設的每門課程都環環相扣，一環缺失，地動山搖。

（二）考核形式單一，教學達成度的考核區分不明顯。

考核形式單一，以考勤和閉卷考試為主要考核方式。試卷題目大多是對土木工程基本概念的考查，出現死記硬背、囫圇吞棗的現象。學生普遍覺得該門課可有可無，課前、課中和課后均有意無意地對該門課程的學習熱情不高，明顯不利于大學學業生涯的長遠發展。

（三）課件內容單調，知識體系的框架強調不夠。

上課內容陳舊、單調，無法調動學生上課的積極性。多媒體課件教學往往就是對著幻燈片的照本宣科，偶爾增加一些板書內容。例如隧道工程的學習，只是展示一些隧道的實例圖片，對隧道進行簡單的分類和結構形式介紹，學生往往摸不著頭腦，或者以偏概全，無法形成隧道工程的系統知識框架。

三、教學的改進和創新

（一）幫助新生認清體系，搭建框架

幫助學生厘清土木工程專業的涵蓋范圍和知識體系，搭建學習的框架，摸清課程的脈絡。形成巖土工程、礦建工程、交通工程、橋梁工程、工民建等專業方向的知識體系和各門課程的知識傳遞和支撐。例如土木工程專業巖土工程方向的學生，他們的通識教育課程包含兩類，一類是思想道德、身體素質、職業發展和人文修養類課程，包括形勢政策、馬克思主義原理、毛澤東思想、大學生心理健康指導、思想道德修養和法律基礎、中國近代史綱要、職業發展指導和創新創業、軍事理論等課程；一類是為學科基礎及專業教育提供直接支撐的課程，包括大學物理、大學英語、高等數學、線性代數、概率統計和C語言程序設計等。學科基礎教育課程包括理論力學、材料力學、結構力學、混凝土結構、鋼結構設計、土木工程材料、流體力學、土力學、基礎工程、工程測量、工程經濟與項目管理等；巖土方向專業教育課程包括巖石力學、邊坡工程、深基坑工程、地下工程施工、地下建筑結構、地下建筑規劃與設計和爆破工程等；實踐類教育包括各專業課程的課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計等。通識教育課程為學科基礎課程提供數學、物理和外語等基礎知識支撐；三大力學、混凝土結構、土力學、彈性力學、基礎工程等課程為專業核心課程的學習提供專業知識支撐；三大實習和課程設計、畢業設計等實踐類課程加深了專業課程內容的理解和深化。各板塊課程環環相扣，形成一個有機的整體。

（二）改革土木工程概論課程的教學內容，激發學生的學習熱情。

增加、擴充PPT內容，提高圖片的占比。對各種材料、結構和施工均創作動畫，提高課堂時間的利用率，幫助學生快速掌握書本內容，激發學習熱情。例如，工業與民用建筑工程中的砌體結構，通過制作砌體的施工過程，對其重要結構形式和形成過程就有了很形象的了解，達到了事半功倍的效果。又比如軌道交通工程中盾構法隧道施工，通過制作盾構掘進與支護的動畫，詳細地掌握了刀盤切割巖土、螺旋排渣、運渣、管片定位組裝和管片后注漿等環節的工作過程和相互關系，學生深刻體會了盾構法施工的優缺點。課堂上充分調動學生的積極性和興趣，設計部分課堂時間為互換教學環節，讓學生到講臺上展示他們對該章節教學內容的認知和理解。

（三）優化考核方式，強調掌握知識的綜合能力。

傳統的土木工程概論都是結合閉卷考試，考核學生對該門課程主要內容的掌握程度，主要考查一些基本概念、名詞釋義和土木工程工法的結構和施工等。易造成學生考前死記硬背的現象，忽略了平時的知識積累，造成主要課程內容掌握得不扎實和不連貫，不利于學生的思維創新和長遠發展。

因此需要教學考核的功夫下在平時，將重點的概念和工法分解掌握，將課堂考勤、筆記、課堂測驗等均作為平時成績的一部分。考試成績、課堂表現等按照權重，形成綜合課程成績，提高教學達成度考核的區分和置信能力。例如，平時成績和考試成績分別占總評的40%和60%。平時考核成績由課堂表現、作業、考勤三部分組成，權重分別為40%、30%和30%。課堂表現又綜合課堂提問、課堂筆記、課堂測驗等來評價。

四、結論

總之，在土木工程概論的學習過程中，搭建土木工程專業知識體系，改革課堂教學內容，優化課程的考核方式，最終提高土木工程概論課程教與學的力度，扎實推進卓越工程師和設計師人才培養。

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