鄭超,宋新生,朱凱,張碩,呂大為,何宗耀
(河南城建學院 土木與交通工程學院,河南平頂山 467000)
課程是人才培養(yǎng)的核心要素。然而,部分高校在課程設(shè)置上存在不科學合理的問題,成為人才培養(yǎng)的短板,是一個亟待解決的問題[1-2],不僅是新建本科院校、地方本科院校,部分 “雙一流”建設(shè)高校同樣存在這一問題,差別只是問題的輕重、問題的呈現(xiàn)方式不同。因此,教育部在《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》中提出以學生發(fā)展為中心,通過教學改革促進學習革命,積極推廣小班化教學等教學模式[3]。但是,由于我國高等教育師資力量不夠、學生基數(shù)較大等原因,要完全從目前的大班教學向小班化教學轉(zhuǎn)化,在短期內(nèi)難以實現(xiàn)。“大班授課、小班研討”教學模式是在顧及教育成本,又為全校學生提供平等教育機會的前提下,彌補大班授課不足的有效嘗試[4]。
基于此,本文嘗試在建筑力學課程中實施“大班授課、小班研討”教學模式的改革,充分體現(xiàn)以學生為中心的教學理念,以保證教學目標的完成。
建筑力學作為建筑工程類專業(yè)學生進行專業(yè)課學習之前必須學習的一門基礎(chǔ)課程,課程理論性較強,需要充分調(diào)動學生的知識系統(tǒng)組織能力和應(yīng)用能力,并融入課程學習中,這樣才能有效幫助學生提高邏輯思維能力,提升其在實際工作中解決工程問題的能力[5]。因此,該學科的教學水平對學生的培養(yǎng)質(zhì)量有重要影響。然而,該課程在教授中存在以下問題:(1)由于該課程和其他專業(yè)基礎(chǔ)課程相比,教學內(nèi)容深奧、抽象理論較多、涉及計算較多,學習過程較為枯燥,學生總體積極性不高。部分學生課上的理解有限,課下投入精力不足,被動學習,學習效果不明顯。(2)通過近幾年的改革,課時壓縮較大,學生有效的上課課時不足,而課下學習效果不佳。(3)班級人數(shù)較多,一般情況下,班級人數(shù)在90 人以上,教學效果不佳。因此,應(yīng)積極開展教學模式改革,強化理論和應(yīng)用實踐相結(jié)合,有效提升學生的知識總結(jié)能力和應(yīng)用能力,有助于提升學習效果。
17世紀初,歐洲學者首先提出了班級授課制的基本概念,20世紀中葉,班級授課制形成了一個完整的體系。但是,隨著普及式大學教育的開展,班級授課規(guī)模逐漸變大,學生參與度低、學習動機弱化、學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果不佳等問題逐漸顯現(xiàn)。20世紀初,美國大學開始大力推廣小班研討的教學模式,取得了良好的效果。到21世紀,小班研討已成為全球一流大學的重要教學模式之一[6-8]。21世紀初,受美國大學影響,我國大學開始探索研討課教學改革[9]。2003年,清華大學首開新生研討課,隨后浙江大學、上海交通大學、南京大學等一批高校也加入了探索行列[10]。但是,由于單獨開設(shè)小班研討課成本較高,各高校基于成本考量,目前“大班授課、小班研討”是小班研討課改革的主要模式。中國科技大學、廈門大學、湖南大學、黑龍江工程學院等在這方面做了比較多的探索。黑龍江工程學院對實行“大班授課、小班研討”進行了比較深入的研究。這種教學與學習體系以教師團隊合作教學為基礎(chǔ),以學生為學習主體,以良好的師生關(guān)系、協(xié)作的生生關(guān)系為紐帶,是完善理論學習和自主研學的學習模式[11]。“大班授課、小班研討”改變了傳統(tǒng)“灌輸式”教學,逐步提高了學生的課堂教學參與度,增強了師生互動。并且,這種教學模式保證了在有限的教學時間內(nèi)學生有系統(tǒng)學習課程內(nèi)容的機會,從而提升了學生的思維能力,最終增強了專業(yè)認同感。小班研討作為大班教學的有力補充,更具有開拓性,能夠更好地實現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合及學科有機交叉融合[12-14]。同時,“大班授課 、小班研討”教學模式在一定程度上還促進了教師的相互交流,為豐富課堂內(nèi)容提供幫助。
依據(jù)建筑力學課程的特點,在開展建筑力學課程教學的班級進行“大班授課、小班研討”教學模式試點,通過“小班研討”和“大班授課”的有機融合,凸顯學生在課堂教學中的地位,充分體現(xiàn)以學生為中心的教學理念,提高學生在教學過程中的參與度,提高學生學習的專注度和積極性。取得了良好的教學效果。實施方案示意如圖1所示,具體實施方案如下:

圖1 “大班授課、小班研討”教學模式
首先,在開始教學之前,組建5 人的教學團隊,團隊中20年以上教齡教師1 人、15年教齡教師1 人、10年教齡教師1 人、5年教齡教師1 人、新進教師1 人;高級職稱2 人、中級職稱2 人、初級職稱1 人;博士學歷教師2 人、碩士學歷教師2 人、本科學歷教師1 人。教學團隊學歷、教學年限、職稱比例相對較好,可以形成老帶新、高帶低良性發(fā)展的教師團隊。教師之間通過相互溝通、學習、聽課,借鑒教學研究的成果,定期開展匯報交流會,交流教學經(jīng)驗,提高“大班授課 、小班研討”的教學效果,以達到更好地完成教學任務(wù)的目的。
原來的班級設(shè)置,學生數(shù)量達200 余名,考慮到班級過大教學效果較差,將大班規(guī)模嚴格限制到2 個班,不多于100 名學生,在教室進行理論授課。授課資源包括教學幻燈片、教材、提前錄制好的教學視頻、教學演示視頻、學習通學習資源、課程試題庫、課程案例庫等資源。由于教學學時有限,大班教學主要為整體知識框架的講授、課程重難點講解、課程思政元素的導入及課程學習方法的引導等。課程講授的主要內(nèi)容有物體的受力分析、平面力系的合成和平衡、桿件四種變形、壓桿穩(wěn)定性等。
為了便于小班研討教學的實施和組織,通過課前深入了解學生的認知水平、學習基礎(chǔ)、愛好興趣、性格等,將優(yōu)中差學生有機組成各研討小組,每個研討小組不超過10 人,建立微信交流群,并設(shè)置上課固定座位,保證學生能隨時隨地交流學習內(nèi)容和學習方法,探討問題。小班研討每周開展一次,可以是課內(nèi)也可以是課外,時間安排較為靈活。小班研討開展的方式如下:
3.3.1 小組授課
在大班授課之外,安排課堂教學時間,以小組為單位開展理論授課。教師提出需要講授的知識點,引導各小組學生利用課外時間查閱相關(guān)文獻資料,組織制作教學幻燈片。上課時教師隨機抽取一個小組上講臺講授知識,在課程教學中,學生通過思維的碰撞和實踐,真正成為課堂的主人。整堂課下來,原本比較“枯燥”的力學課程課變得輕松有趣,課堂氛圍活躍,學生用“自主、合作、探究”的學習方式,將被動學習轉(zhuǎn)化成主動探究。學生自己講課有助于打破長期形成的固有思維,讓教師更加了解學生,并獲得啟發(fā)。有利于學生更好地吃透課程知識點,讓學生獨立思考能力得到提高,也增強了他們的自信心、語言組織能力和表達能力。
3.3.2 課程討論
針對某一個知識點或某一個問題,尤其是一些學生不容易掌握的較為重要的理論知識,確定一個既符合教學要求又具有實際意義的題目。然后每個小組自行組織討論,最終形成針對該題目的討論結(jié)果,然后每組在課堂上闡述自己的理由和結(jié)論。各組之間可以進行辯論,最后,由任課教師根據(jù)討論結(jié)果對各組課程討論的內(nèi)容進行評價。
3.3.3 應(yīng)用案例
根據(jù)實際教學進度情況,在已學習理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)特點,安排學生對實際生活中的力學問題、工程災難中的力學問題、課程實驗等設(shè)定幾個符合工程實際的應(yīng)用案例。學生以興趣愛好為基礎(chǔ),自由選擇設(shè)定的應(yīng)用案例,各組內(nèi)部進行安排分工,對應(yīng)用案例中的力學問題進行分析,最后組織應(yīng)用案例答辯匯報。該種組織形式大大激發(fā)了學生的學習興趣,對學生更深層次地應(yīng)用課程理論知識指導實踐具有重要意義。
3.3.4 創(chuàng)新拓展
各組根據(jù)所學的知識,在教師的指導下自主設(shè)計一些開放性的實驗,根據(jù)應(yīng)用案例,使用數(shù)值軟件開展建模、分析,參加學校組織的各種學科與科技競賽或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等,從而達到培養(yǎng)力學思維、提升創(chuàng)新能力、解決復雜工程問題和實踐動手能力的目的。
(1)學生總體對“大班授課、小班研討”模式認可度較高。通過最新一期的學生評教結(jié)果,學生整體對基礎(chǔ)知識、能力培養(yǎng)及對專業(yè)學科力學知識發(fā)展前沿的了解都非常滿意。評教績點同比提高5 個百分點。
(2)“大班授課、小班研討”促進了學生之間的互動交流,加強了學生的團隊協(xié)作能力和自主學習能力。同時,在注重共同學習的同時也有效促進了學生個體的發(fā)展。
(3)作為大班授課的有益補充,小班研討的深入開展,對于學生系統(tǒng)地學習建筑力學知識的增強效果明顯,特別是對于平時學生不好掌握的知識點,通過小班研討很好地掌握了這部分知識。
(4)最后,“大班授課、小班研討”還促進了教師團隊之間的交流,開拓了思路,為課堂教學增加了更多有益的內(nèi)容,同時也為采用更加科學的多元化考核提供了思路。
(1)“大班授課、小班研討”需要教師花費大量的時間進行課堂教學內(nèi)容的設(shè)計和管理工作,有限的學時和績效考核制約了教師教學創(chuàng)新的熱情。
(2)本科學生現(xiàn)有的課程壓力較大,“大班授課、小班研討”教學模式的實施,需要學生在課外花費大量的時間和精力去完成資料收集和材料準備工作,面對本科其他課程的壓力,很難有足夠的時間和精力來參與建筑力學小班研討活動。
基于“大班授課、小班研討”教學模式的優(yōu)勢,在建筑力學課程中開展教學改革,通過大小班結(jié)合的方式,更加注重以學生為中心、學生為主體的教學活動的開展,學生增強了對課程知識的深入理解和掌握,學生運用力學知識解決實際工程問題的能力進一步加強,加強了對學生團隊協(xié)作、創(chuàng)新能力、自主學習等能力的培養(yǎng),教學效果良好,為我校培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。