問題式教學(xué)法在“橋梁工程”教學(xué)中的運用研究

【摘" 要】 “橋梁工程”課程教學(xué)兼具理論性與實踐性，運用問題式教學(xué)法能夠提升學(xué)生解決問題的能力，教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)。基于此，本文就問題式教學(xué)法在“橋梁工程”教學(xué)中的運用展開研究，立足于問題式教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的差異，提出做好問題設(shè)計、采取多元方式、加強課后鞏固的運用策略，以提升運用效果，提高學(xué)生“橋梁工程”課程知識的掌握程度。

【關(guān)鍵詞】 問題式教學(xué)法；橋梁工程；教學(xué)研究

傳統(tǒng)“橋梁工程”教學(xué)教師占主導(dǎo)地位，學(xué)生處于被動接受的地位，絕大多數(shù)的學(xué)生會對“橋梁工程”課程學(xué)習(xí)缺乏興趣，學(xué)習(xí)效果不佳，學(xué)生的獨立分析與解決問題能力較差。而在“橋梁工程”教學(xué)中運用問題式教學(xué)法能夠解決以上弊端。問題式教學(xué)法最早出現(xiàn)在1950年，是從醫(yī)學(xué)教育中延伸而來的。問題式教學(xué)法運用在“橋梁工程”教學(xué)中，能使學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容與工程實際相聯(lián)系，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、溝通技巧、團隊合作能力，滿足學(xué)生終身職業(yè)發(fā)展需求。

一、問題式教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的差異

問題式教學(xué)法是一種啟發(fā)式的教學(xué)手段，以提出問題為線索，讓學(xué)生通過自主或與其他同學(xué)討論分析，尋找解決問題的辦法。使用該種教學(xué)手段的主要目的是為激發(fā)學(xué)生的探索欲望，讓學(xué)生變成一個積極的學(xué)習(xí)者，在解決問題的過程中，幫助學(xué)生構(gòu)建起一個有彈性的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生挖掘和運用學(xué)習(xí)資源的能力，培養(yǎng)其解決復(fù)雜問題的能力，培養(yǎng)其批判性思維能力和團隊溝通能力。

問題式教學(xué)與常規(guī)教學(xué)方法的區(qū)別是：常規(guī)教學(xué)方法在“橋梁工程”課程中主要采用理論性授課、輔以實踐性授課，以教師授課的形式傳授知識的方法。在此過程中，學(xué)生一直處在一種消極的接受狀態(tài)，其最終目標(biāo)是獲得知識，教師則是一種權(quán)威，主導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度，以及教學(xué)評價等。而問題式教學(xué)法應(yīng)用于“橋梁工程”教學(xué)時，教師會依托教學(xué)目標(biāo)設(shè)定問題，讓學(xué)生在自己尋找學(xué)習(xí)資料的過程中，把運用知識作為其最重要的目標(biāo)，用一種解決問題的方法來獲得知識，從而提高其在問題中的處理能力，讓其成為一個積極的學(xué)習(xí)者。

二、問題式教學(xué)法在“橋梁工程”教學(xué)中的運用策略

（一）做好問題設(shè)計

教學(xué)是一種有目的、有計劃的活動，在進行教學(xué)前，教師一定要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，并在腦海中或書面中制訂出計劃，也就是備課。對照課本，吃透課程，從整體上掌握課程的主次、重難點，不要上一節(jié)課去做一節(jié)課的準(zhǔn)備。要將“橋梁工程”課程的體系進行分類，從小、中等跨度，由淺至深地設(shè)計問題，循序漸進地組織教學(xué)，并將橋梁構(gòu)造、設(shè)計計算、施工方法貫穿于問題設(shè)計的全過程，強調(diào)問題的關(guān)鍵，增強學(xué)生求解問題的針對性和實用性。

問題設(shè)計是將教學(xué)內(nèi)容進行組織的形式，讓學(xué)生解決內(nèi)容講什么、怎么講的問題。在進行問題設(shè)計時，不能只是簡單地展示知識點，要清楚問題的疑難點，這樣學(xué)生所解決的問題，才能夠助力于學(xué)生學(xué)習(xí)，提升教師教學(xué)效果。例如在教學(xué)中，教師在講授構(gòu)建連續(xù)體橋的知識時，要以構(gòu)建連續(xù)體橋為中心，突出幾個關(guān)鍵問題：跨徑如何合理劃分？梁高是否變化？如何變化？為什么跨越能力比連續(xù)橋梁大？為什么適用大跨高墩的情形？這種不同角度的問題設(shè)計，這不僅可以提高學(xué)生獨立解決問題的能力，還可以提升學(xué)生對知識的掌握程度。

此外，在進行問題設(shè)計以前，教師要對目前學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況有足夠的了解。從以往“橋梁工程”的教學(xué)經(jīng)驗來看，同學(xué)們都意識到這門課的重要意義，但很多同學(xué)覺得自己底子薄，在教學(xué)中存在著畏難心理，缺少學(xué)習(xí)的積極性，有的同學(xué)甚至因此退學(xué)。所以，在進行問題設(shè)計時，教師要充分利用好所有的學(xué)習(xí)資源，把復(fù)雜的問題簡單化，把抽象的問題具體化，讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生能夠提起解決問題的興趣，讓基礎(chǔ)好的學(xué)生有一定的上升空間。并且教師設(shè)計好的問題，可以提前一周通過QQ、微信、雨課堂等線上平臺發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題預(yù)習(xí)，提升學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。

（二）采取多元方式

教師在“橋梁工程”教學(xué)中運用問題式教學(xué)法，主要目的是為使不想學(xué)的學(xué)生想學(xué)，使想學(xué)的學(xué)生能夠?qū)W得更好。因此，在將問題式教學(xué)法運用在“橋梁工程”教學(xué)時，要講究方式方法，要將理論性較強的知識點，通過問題提問的方式，讓學(xué)生更易于接受。

首先，教師要運用對比方式，將具備某種關(guān)聯(lián)的內(nèi)容放在一起，通過對比的方式提出問題，讓學(xué)生分析其中異同，幫助學(xué)生了解知識的本質(zhì)差異。通過這種形式，一是通過對一般問題的剖析，使學(xué)生把握知識的本質(zhì)；另一方面，學(xué)生可以將同類問題中的單一問題進行對比，從而對其特殊性有更深層次的認(rèn)識，有助于幫助學(xué)生對不同知識點進行區(qū)分，進而幫助學(xué)生應(yīng)用該知識點。

其次，教師要運用討論方式。在“橋梁工程”教學(xué)中運用問題式教學(xué)法時，學(xué)生要在教師的引導(dǎo)下圍繞某個問題，通過小組討論的方式加以解決。舉例來說，對于一座有孔洞的連體橋，由于采用不同的跨度，在拱腳下會出現(xiàn)一種不均衡的推力，那么，教師能否就怎樣減少這種不均衡的推力進行詢問呢？提高橋墩和地基的承載能力？節(jié)省成本和資源？以分組的方式來指導(dǎo)學(xué)生進行討論，這樣可以發(fā)展其發(fā)散性思維，擴大其知識范圍，讓其能夠使用各種方法來解決問題。

再次，在教學(xué)過程中，教師可以采用“專題練習(xí)”的方法，就是通過一個完整工程項目的實踐，使學(xué)生在工程項目實施過程中，實現(xiàn)對問題的解決，從而讓學(xué)生對所學(xué)知識與技能有更好的了解和運用。例如，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)完混凝土簡支梁橋的計算知識后，教師可以根據(jù)每位學(xué)生的不同特征，把其分成3～5個人一組的小組，讓其去做組裝型預(yù)應(yīng)力簡支梁橋的設(shè)計。在項目實踐完成之后，教師組織學(xué)生進行互評與自評，吸取經(jīng)驗，讓不同小組的學(xué)生對每一組完成的不合理之處加以指出與修改，提升項目完成的完善度。

（三）加強課后鞏固

教師除要讓學(xué)生在課上解決問題之外，也要讓學(xué)生以做家庭作業(yè)的方式，回答教師給其問題，例如：手算。根據(jù)課程內(nèi)容，教師可以給學(xué)生們安排一些小規(guī)模的手算作業(yè)，這樣可以讓其更好地了解手算方法，讓其能夠更好地掌握手算過程和技巧，從而增強其對理論知識的理解。點算作業(yè)。讓學(xué)生在課下利用軟件完成小跨徑橋梁的計算，這一作業(yè)可以布置在學(xué)生完成荷載橫向分布系數(shù)計算內(nèi)容學(xué)習(xí)之后，目的是讓學(xué)生編寫出一套用于求解帶鉸鏈的空心板橋梁每一節(jié)梁跨中荷載平面水平分布的影響線的一般軟件。電子書。讓學(xué)生在課余時間內(nèi)，利用閱讀材料，寫出自己的論文。這個任務(wù)，可以在課程結(jié)束后網(wǎng)絡(luò)提交，讓學(xué)生們對全球五座橋梁、拱橋、斜拉橋的跨度、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)體系進行歸納。建筑圖紙研究工作。繪圖是工程技術(shù)人員使用的一種文字，其目的是要用繪圖來表達(dá)。教師在講授橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造的知識時，課本中的插圖是從交通部公共橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖中選取的標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁，只展示了局部的圖表，并不能完整地體現(xiàn)出整個橋的構(gòu)造。所以，教師要搜集各種類型完整的橋梁設(shè)計方案，讓學(xué)生們在課余時間里好好學(xué)習(xí)，提高其實際應(yīng)用水平。通過這樣的任務(wù)，可以強化工程學(xué)和學(xué)科間的關(guān)系，提高學(xué)生的解題和分析能力。

在完成作業(yè)后，教師可以利用騰訊會議和釘釘?shù)冗M行在線解答，這樣既節(jié)約時間，又提高課堂效率，還能讓學(xué)生在完成作業(yè)和解決問題時，及時地找到問題，使師生之間的溝通更加便捷。

三、問題式教學(xué)法在“橋梁工程”教學(xué)中的運用實踐

在將問題式教學(xué)法應(yīng)用于“橋梁工程”教學(xué)時，挑選出適合使用該方法的某些章節(jié)，嘗試引入該方法，將其作為教學(xué)手段使用，改善課堂教學(xué)質(zhì)量，具體實踐做法如下：

（一）設(shè)計問題環(huán)節(jié)

設(shè)計問題是應(yīng)用問題式教學(xué)法的中心，整個“橋梁工程”教學(xué)都需要圍繞問題開展，因此，問題設(shè)計是否合理十分重要。

所設(shè)計的問題應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容相切合，與教學(xué)實踐相聯(lián)系。教師在問題設(shè)計時，要尋找教學(xué)內(nèi)容其中隱藏的問題，并讓該問題與實踐相聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生探索興趣。同時，問題設(shè)計要與學(xué)生當(dāng)下的學(xué)習(xí)與思維能力相貼近，要合理掌握問題的難易程度，以設(shè)計出具備實際教學(xué)價值的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，引發(fā)學(xué)生自主思考與探索。

所設(shè)計的問題要盡量詳細(xì)，問題難度要避免過大。學(xué)生在學(xué)習(xí)“橋梁工程”階段，對于專業(yè)知識了解較淺，學(xué)習(xí)任務(wù)較重，壓力較大，如果遇到相對困難的問題，很難在很短的時間內(nèi)得到答案，而且，如果用很久的時間來解決這個問題，那么就會不可避免地對學(xué)生對其他課程的學(xué)習(xí)造成干擾，甚至?xí)ζ鋵W(xué)習(xí)積極性造成負(fù)面影響。為解決這些更難的問題，教師應(yīng)在實踐教學(xué)階段，或者拆分之后向?qū)W生提出。

所設(shè)計的問題要盡量真實。越真實的問題越能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，這主要是源于真實的問題，能夠?qū)⒅R與實踐聯(lián)系起來，將教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容融入其中，引發(fā)學(xué)生探索欲望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。

實例一：教師在向?qū)W生講述橋梁概論的知識點時，教師要指定一些具備不同建設(shè)方法的橋梁，如預(yù)用力混凝土簡支梁橋虞山橋，鋼筋混凝土連續(xù)梁橋解放橋，石拱橋花橋等。要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查看資料的方式，寫出一份包含橋梁建造年代、上部和下部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)形式、跨度、材料等內(nèi)容的理論研究報告，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實例二：教師在給學(xué)生講解汽車側(cè)向分配系數(shù)的知識時，給其一些中空板橋梁的設(shè)計圖，讓其去計算汽車側(cè)向分配系數(shù)。待學(xué)生手算完成之后，引導(dǎo)學(xué)生使用專業(yè)軟件再進行核算，將核算結(jié)果與手算結(jié)果進行對比，讓學(xué)生掌握計算的方法與步驟。

（二）規(guī)劃小組環(huán)節(jié)

教師在提出復(fù)雜問題時，要將班級內(nèi)的學(xué)生劃分成為幾個小組，每3～5人為一組，小組內(nèi)學(xué)生分工明確、責(zé)任清晰，保障每位學(xué)生都能有參與解決問題的機會，積極投入到解決問題的進程當(dāng)中。

學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與資料搜尋能力參差不齊，為保障教學(xué)進度，教師在提出問題、劃分好小組之后，教師應(yīng)在教學(xué)中為學(xué)生準(zhǔn)備好所需的材料，并在課堂上為學(xué)生講解材料的使用方法，為學(xué)生提供所需的材料。此外，在學(xué)生用小組合作的方式來解決問題時，教師要對學(xué)生展開一次巡查，對其學(xué)習(xí)進展和狀況進行實時的掌握，積極參加其討論，引導(dǎo)學(xué)生思考。此外，教師要針對學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中遇到的問題進行講解，以形成良性的師生互動課堂氛圍。

在小組進行后續(xù)討論階段時，教師要引領(lǐng)好課堂討論氛圍，將學(xué)生引到課堂學(xué)習(xí)中來。并且要做好記錄，記清每位學(xué)生在小組中所做的工作與取得的成效，將其作為后續(xù)考核的參考依據(jù)。

（三）考核評價環(huán)節(jié)

當(dāng)學(xué)生完成問題解答后，通常會被要求交出寫作報告和設(shè)計。之所以會采用這種方式，是因為在小組中，不同的學(xué)生有著各自的分工，其主動性和貢獻度也各不相同。因此，僅僅依靠教師的觀察，很難對這些學(xué)生做出準(zhǔn)確的評價，而且給其評分也很難讓其心服口服。最關(guān)鍵的是，現(xiàn)在是一個信息的時代，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，教師問什么問題，學(xué)生都可以在網(wǎng)上找到答案，然后毫不猶豫地回答教師。如果單從題目的答案來考評，很難得出一個人真正的學(xué)習(xí)水平，如果給學(xué)生的分?jǐn)?shù)很高，就會影響到其學(xué)習(xí)熱情。所以，采用這種教學(xué)方式對“橋梁工程”進行考試與評定時，必須以文字作業(yè)為評定目標(biāo)，以保障考核的真實性。

四、結(jié)語

總而言之，運用問題式教學(xué)法開展“橋梁工程”教學(xué)，可以有效解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的一些問題，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的。主要體現(xiàn)在：提高學(xué)生的實踐技能，使其對以后的工作有較大的了解；培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升其對知識的綜合應(yīng)用能力；學(xué)生的溝通能力得到鍛煉；增強師生之間的交流，有利于因材施教。而為使問題式教學(xué)法在“橋梁工程”教學(xué)中的應(yīng)用效果更好，教師要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況設(shè)計教學(xué)問題，掌控整個學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，讓學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，持續(xù)提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

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基金項目：校級課題“橋梁工程多維實驗教學(xué)平臺建設(shè)與實踐”（課題編號：X2022034）。