張銳
摘? 要:“道路工程”是一門土木工程類理論基礎課程,其教學內容多、涉及方面廣、要求綜合能力強,但其教學課時并不多,在有限時間內使學生對該門課程有全面地了解與掌握,對現代教師的課程教學設計有著較高的要求。該文提出了3個在不同課程安排時段內的課程設計方法,適用于土木工程專業基礎課和專業課程,具有良好的推廣價值。
關鍵詞:道路工程? PBL教學法? 大作業教學法? 現代信息化教學
中圖分類號:U41-4 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)04(c)-0119-02
測繪工程專業的理論基礎課程是“道路工程”,該課程可以讓學生對道路工程專業知識有一個基本的認識。學生通過學習該門課程,可以了解道路的分級與技術標準、路基路面的設計與施工,從而對道路工程的設計和施工控制有進一步和更系統的了解。該課程內容多,同時實踐性很強,道路方向基本概念和專業技術術語多,并且涉及相當廣泛的工程技術標準和設計規范。如何在短時間的教學課時中全面安排好相應的授課內容、如何讓非道路專業的學生在掌握道路工程基本知識的基礎上,掌握分析與解決實際工程問題的能力,值得深入思考。
1? 課程教學現狀
根據以往的教學課堂和查詢相關文獻,在《道路工程》課程教學中易產生以下幾個問題:(1)教學內容多以工程計算設計為主,常有較多的計算理論,僅靠教師單方面的講解,很難使學生產生濃厚的學習興趣,無法使學生從總體上對“道路工程”有較為全面的理解。(2)互動性差[1],在以往的“道路工程”課程中,以“教”為主的“填鴨式”教學仍為主流,這種教學方式幾乎沒有互動性,老師講、學生聽,雙方之間就該課程的交流十分有限。(3)成績考核方式單一,使學生對課程不夠重視,目前課程考核分為兩個部分:平時成績占30%、考試成績占70%。部分學生認為,只要全勤,就能保證30%的平時成績;考試前再認真復習下,能及格即可。以上幾點原因,最終導致學生解決工程實際問題的能力不強。在以往教學過程中發現,學生習慣于老師給出明確的已知條件,提出明確的問題,而當無論是課堂講一些工程實際的案例,還是布置一些小型工程實例作業時,學生往往束手無策。
2? 幾個課程設計舉措
2.1 問題驅動教學法(Problem-Based Learning,PBL)應用于教學
在道路工程教學中可采用PBL教學法[2]以增加學生學習主動性,其目的是讓學生在課堂上由被動地、“填鴨式”地接受知識轉變為主動發現問題以及解決問題。其具體實踐方法是:將學生分成若干個小組,老師針對各小組提供不同的項目,學生根據老師提供的項目主動地去探索和發現,帶著問題去查閱資料(教材、標準與規范、文獻等),小組成員內互相交流、整理并匯報結果,從而鍛煉學生的綜合能力、提高團隊意識。通過這種自主主動的學習模式,可以使學生養成一種良好的思維模式,增加學生的學習興趣,提高學生的自我認知感,調動了學生學習的主動性,加深學生獲取新知識的印象,進而提高學習效果。教師根據道路工程案例設計項目,把學習過程置于實際工程情景中,以輔助學生在探索過程中學會總結零散知識點與分析、處理和解決問題的能力。
由于PBL教學法的學習難度相對較高。學生作為學習主體需要有一定的理論基礎,并需投入較多的精力和時間去思考。因此,將PBL教學道路工程放在教學周的最后兩周進行,用PBL完成2個專題討論。
2.2 綜合工程實例型大作業教學法的應用
根據教學課程進度,第一次大作業在第四章教學結束后布置,第二次大作業在第五章教學結束后布置,第三次大作業在第七章教學結束后布置[3]。布置大作業需要以小組為單位,一個小組成員大概6個人左右。小組組長由小組成員投票選舉,每次作業的分工與組織都由小組組長負責。大作業題目與主要要求如下:第一次大作業為高速公路路線設計。每個小組選擇一段1000m的路線進行平縱橫設計,最終成果以設計圖紙的形式提交。第二次大作業,給定5種特殊土質,進行高速公路特殊土路基施工方法及技術研究,以研究報告的形式提交。第三次大作業,針對教師給出的實際工程項目和典型問題,學生查閱文獻并討論后,分析相應問題原因并提出問題的解決辦法,采用PPT匯報形式考核。大作業布置后,在作業期間內,每周設置固定時間作為答疑時間;各小組組長匯報完成情況并提出問題(不限形式),教師及時解答問題。大作業考核分為兩個部分:一是教師針對小組的總體打分,反映小組的整體成績,權重占60%;二是小組成員彼此打分,反映各成員在小組中發揮的作用和貢獻,權重占40%。三次大作業占課程總考核成績的20%。
2.3 采用現代信息化教學手段
通過信息化教學新方式,老師可高效、循環、快速地向學生呈現實驗課知識點,而且還能利用多媒體的多樣展示方法,將知識點以更加鮮明生動的方式傳授給學生,幫助學生對所學習知識點形成大局觀上的認知。多媒體教學不僅僅指的是PPT幻燈片教學,更多地應該從學生角度出發,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過把圖像、聲音、文字三者的有機結合,讓教學內容直觀、生動地展現在學生面前。特別是對于信息量大、專業性強的內容,更宜采取現代化信息科學技術,利用現有資源為學生提供全過程工程類數字資源。
例如,《輝煌中國》第一集《圓夢工程》,通過港珠澳大橋、胡麻嶺隧道、鄭萬鐵路、復興號、上海洋山港自動化碼頭5個超級工程,講述5年來中國基礎設施建設的一張張大網;《超級工程》中展現的重大工程項目《港珠澳大橋》等。這些工程類大型電視紀錄片可以作為很好的課堂多媒體資源,讓學生觀看。其高質量鏡頭片段不僅可以更直觀地感受現場工程,更加重要的是激勵學生學習土木工程,提高專業興趣、樹立專業自信。
3? 育人實效
通過上述教學方法的實施,道路工程教學取得了良好的效果,每次課教學評價優良率均為100%。這些教學方法對學生獲取知識和提高能力起到了積極作用,主要體現在以下幾個方面。
(1)學生學習積極性提高。學生從被動聽課到主動接受課題任務。從習慣于聽老師講解決問題的方法,到小組成員合作探索解決問題的辦法。碰到了問題,開始會有些困惑,但經過小組討論解決后,學生會有成就感。這就有效激發了學生盡早去了解專業和熱愛專業,減少了學生中存在的“專業迷茫”和“就業迷失”現象。
(2)學生鉆研專業知識,擴大了知識面。通過PBL和大作業,在教師的引導和啟發下,學生需要查閱相關的文獻資料,并將查閱的資料進行知識梳理和總結,學生的知識面得到了擴大,很多課程里沒有的內容也有所涉及。
(3)學生綜合能力得到提高。小組成員通過分工協作、相互配合,使學生的團隊協作能力和團隊意識得到了提高;通過完成來源于實際工程的專題和大作業,使學生查閱資料、總結文獻、梳理知識點以及分析問題和解決問題的能力得到了加強;通過繪制設計圖紙、整理計算報告、閱讀科研文獻、制作及匯報PPT等工作,使學生的綜合素質得到極大提升。
(4)學生學習效率提高。信息化教學是新時期高校教學的新方法,相較于傳統教學方法,信息化教學借助最新科技成果,為學生提供了一個全方位學習平臺,顯著提高了學習效果。
參考文獻
[1] 張定邦,翁玲,程建華.突出應用能力培養的“道路施工技術”課程教學改革[J].湖北理工學院學報,2018(1):63-67.
[2] 付冬梅.問題驅動的教學方法研究與實現[J].大學教育, 2014(4):7-9.
[3] 李雪連.工程實例型大作業在道路工程教學中應用[J].課程教育研究,2013(15):25-27.