周太全
摘 要
基礎工程具有內容多、系統性差、學時少等特點,制約著學生的學習效果。作者基于基礎工程教學現狀,分析指出目前該課程存在的主要問題,提出以提高學生能力為目標的互動式教學方法,實踐證明該教學方法有效。
關鍵詞
基礎工程;教學改革;互動式教學
中圖分類號: TB1-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.02
進入二十一世紀,高等教育已經大眾化。長期以來,我國土木工程專業培養模式按照蘇聯模式,重理論輕實踐,造成課堂學習內容和工程實踐相脫節的困境,很多畢業生走上工作崗位上需要較長時間才能適應工作。土木工程專業作為一門傳統的工程學科,理應走培養應用型人才體系道路,所培養的畢業生應能快速適應現場工作需求,縮短適應期。作者長期從事基礎工程等課程的教學科研工作,有意識地應用現代教育手段、教育理念進行了相關課程的教學改革探索和實踐。
1 基礎工程課程教學現狀
基礎工程是土木工程專業各方向必修的主干課程,專門研究建造在巖土地層上建筑物基礎及有關結構物設計與建造技術的工程學科[1-2]。本課程建立在土力學的基礎之上,涉及工程地質學、土力學、彈性力學、結構設計和施工等多個學科領域;作為一門專業基礎課程,基礎工程課程具有內容豐富、實踐性強、規范約束強等特點,目前在土木工程專業建筑工程方向的基礎工程課程教學存在如下問題。
1.1 學時少、內容多矛盾
與其他專業基礎課程相比較,基礎工程具有系統性差、內容多、經驗公式及規范規定較多、實踐內容多等特點,學生課下自學或預習會感覺到很困難而缺乏學習的主動性。由于教學計劃的調整,基礎工程教學課時縮短為40課時,要在有限的課時內掌握基礎工程的設計、施工方面內容,存在著一定的困難。
1.2 與先修課程內容的交叉重復
基礎工程涉及的先修課程較多,與工程地質水文地質、土力學、建筑材料、混凝土結構設計原理、建筑施工等課程都有著密切的聯系,因此需要學生對前面的先修課程知識做必要的回顧和復習。
1.3 教材內容和工程實際相脫節
教學課時有限,課堂教學以基礎工程常見的淺基礎、連續基礎、樁基礎為重點教學內容。教材上的習題、例題題量都很小,都是屬于小知識點內容,與實際工程設計和施工有較大區別和差異。這樣的習題課教學難以滿足日后基礎工程設計的需要。
近年來,國內土木工程發展迅猛,如:高速鐵路開通運營、長江大跨度橋梁通車等,這些重大工程的完成離不開基礎工程的設計、施工質量,教材內容已經遠遠落后于工程實踐。
1.4 實踐環節不足
基礎工程中涉及許多的原位試驗,這些內容一般屬于工程勘察內容,在先修課程里面也沒有提到,所以學生對原位試驗的設備、試驗方法知之甚少,對知識的掌握不牢靠;基礎工程設計需要按照規范的規定進行,完成一項群樁基礎的課程設計對于學生掌握工程師設計的工作思路大有裨益的,而現在缺乏這樣的課程設計。
1.5 教與學的矛盾
課堂教學內容主要以最常見的淺基礎、連續基礎、樁基礎為重點教學內容,課堂上習慣于老師講學生聽,學生學習缺乏自主性和積極性,教學效果難以達到預定的效果。
2 教學改革內容
2.1 互動式教學方法的探索與實踐
改變傳統的教師課堂上講學生聽的現狀,以“學生為主體,教師為主導”為原則,提高學生的學習積極性、主動性、參與到課程教學中來。通過課堂的教師-學生互動,帶動學習氣氛。
課堂教學以教師為主導,學生為主體,精心安排教學內容,以講授工程實踐中最常見到的淺基礎、連續基礎、深基礎設計和施工方面內容為重點,設定情景問題邀請學生參加討論。例如:在引言中注重激發學生的學習興趣,筆者以近年來有影響力的重大工程圖片,介紹了蘇通大橋群樁基礎施工、杭州灣大橋引橋群樁基礎施工、青藏鐵路路基工程施工、上海環球金融中心基礎工程施工,實踐證明這樣的教學方式極大地調動了學生們的學習熱情,開始關心起周圍建筑物的基礎工程設計和施工情況。
針對基礎工程課時少、內容多特點,筆者充分利用多媒體與網絡資源,認真編寫多媒體課件。考慮到基礎工程實踐性強的特點,筆者注重收集工程實踐圖片和實例,以工程背景為依托介紹基礎工程設計基本原理,遵循“感性認識-理性認識”的教學過程,帶領學生學習基礎工程設計原理及規范內容。
注重與先修課程的銜接,凡是涉及先修課程內容,筆者整理相關資料做成課件做簡要介紹,這樣方便了學生課堂學習,避免因先修課程知識遺忘而造成學習的困難。如:在講述按靜力觸探指標確定地基土的承載力時,作者以圖片形式加入了靜力觸探儀器規格和測試方法內容,這樣學習起來很直觀,也有利于加深原位測試知識點掌握。
為充分發揮網絡優質教學資源優勢,筆者著重向學生推薦幾個基礎工程精品課程及專業網站,方便學生課下上網瀏覽,加深鞏固學習成果。考慮到學生畢業后工作特點,筆者教學時注重規范的應用和講解,以規范條文為依據講述淺基礎、樁基礎的設計;在習題課教學中,筆者以接近工程實際的形式講解例題,如:題設條件改為工程地質剖面圖,要求設計淺基礎或樁基礎,這樣學生可以掌握工程師工作的流程,通過這樣的練習,學生可以完成一般常見的淺基礎、樁基礎設計。
2.2 考核方法的改革和探索
在考核方法上,從知識掌握程度、應用知識的綜合能力和創新能力等多方面進行考核。從課堂提問與討論、平時作業、期末考試等三個方面進行考核,其考核成績以一定比例記入學生該門課程學習的最終成績。
考試采用閉卷考試,題型多樣化,以知識概念、定性分析為主,弱化計算。
3 結論
互動式教學具有提高教學效果、培養學生創新思維能力優點,有助于提高學生的工程實踐能力。基礎工程課程互動式教學采用豐富的多媒體技術,極大地豐富了教學內容,彌補了傳統教學的不足,提高學生學習的興趣和主觀能動性,促進學生由知識向能力的高效轉化。
參考文獻
[1]華南理工大學、浙江大學、湖南大學編.基礎工程[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[2]侯天順,張博,楊秀娟.基礎工程課程教學改革探索[J].黑龍江教育,2013,10.