摘 要:土木工程是美國(guó)西點(diǎn)軍校最早開辦的專業(yè),在美國(guó)軍事教育中發(fā)揮了重要作用。西點(diǎn)軍校獨(dú)具特色的辦學(xué)理念和教學(xué)模式在美國(guó)享有很高的聲譽(yù),在全世界也有著廣泛的影響。文章對(duì)西點(diǎn)軍校構(gòu)成有效教學(xué)的框架和“卓越土木工程教育”教學(xué)模式的要素進(jìn)行分析,以期為我國(guó)土木工程教育的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:西點(diǎn)軍校;卓越土木工程教育;教學(xué)模式
美國(guó)西點(diǎn)軍校全稱為“美國(guó)陸軍軍官學(xué)?!保║nited States Military Academy, USMA),是美國(guó)最早創(chuàng)辦的工程學(xué)校,該校獨(dú)具特色的辦學(xué)理念和教學(xué)模式在美國(guó)享有很高的聲譽(yù),在全世界也有著廣泛的影響。
西點(diǎn)軍校于1802年成立,在建校初期,該校是一所培養(yǎng)炮兵和工程兵的學(xué)校,土木工程是其主要課程。約瑟夫·斯威夫特?fù)?dān)任校長(zhǎng)期間,學(xué)校增設(shè)了大量土木工程課程。西爾韋納斯·塞耶在擔(dān)任西點(diǎn)軍校校長(zhǎng)的16年中,制定了以土木工程技術(shù)為主的4年制教育計(jì)劃[1]。這期間的畢業(yè)生參與了美國(guó)大部分鐵路、橋梁、港口和公路的修建工作。事實(shí)證明,塞耶對(duì)西點(diǎn)軍校的未來產(chǎn)生了決定性影響,也為西點(diǎn)軍校土木工程專業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為美國(guó)工程技術(shù)學(xué)校的先驅(qū),西點(diǎn)軍校編寫了美國(guó)最早的土木工程教科書,并且培養(yǎng)了美國(guó)建國(guó)初期各大學(xué)土木工程系的創(chuàng)始人和教師。
在此后的各個(gè)時(shí)期,土木工程一直是西點(diǎn)軍校的主要課程。作為美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)(American Society for Engineering Education)會(huì)員單位,西點(diǎn)軍校的土木工程專業(yè)得到了美國(guó)工程認(rèn)證委員會(huì)(ABET)的認(rèn)證以及社會(huì)的廣泛認(rèn)可。近年來,在《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》公布的全美著名大學(xué)排行榜上,西點(diǎn)軍校的土木工程學(xué)科專業(yè)一直名列前茅。
2010年,我國(guó)正式開始實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,該計(jì)劃是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項(xiàng)目。同時(shí),土木工程專業(yè)也是地方與軍隊(duì)高等院校的重要專業(yè)。目前,我國(guó)土木工程教育在承擔(dān)院校、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和各階段銜接等方面還存在一些有待改進(jìn)與完善的地方。因此,對(duì)美國(guó)西點(diǎn)軍校“卓越土木工程教育”教學(xué)模式進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究,能有針對(duì)性地分析與糾正我國(guó)地方與軍隊(duì)院校土木工程教育中的認(rèn)識(shí)偏差與工作失誤,有利于我們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)和深刻理解土木工程教育的內(nèi)在規(guī)律,對(duì)提高土木工程教育的教學(xué)質(zhì)量和土木工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)具有重要的參考與借鑒意義。
一、構(gòu)成有效教學(xué)的框架
2005年,西點(diǎn)軍校土木機(jī)械工程系主任雷斯勒(Stephen J. Ressler)上校提出了“卓越土木工程教育”教學(xué)模式(Exceed Teaching Model)[2],并在論文《“卓越土木工程教育”教學(xué)模式的10年:在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用》(2010)中,分析了實(shí)施“卓越土木工程教育”教學(xué)模式的重要性,以及該模式對(duì)全面提高軍隊(duì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量所起的重要示范和引導(dǎo)作用。
美國(guó)現(xiàn)代著名的教育家杜威(John Dewey)認(rèn)為,教育的連續(xù)性和在實(shí)踐中學(xué)是教育的關(guān)鍵。如果學(xué)生完成了一個(gè)階段的學(xué)習(xí),卻不想繼續(xù)學(xué)習(xí),這意味著該階段的教育沒有連續(xù)性。成功的教育是要一直延續(xù)下去的,也就是終身教育。杜威的教育理念要求受教育者自始至終必須是快樂的,否則不可能做到教育的連續(xù)性。
西點(diǎn)軍校土木與機(jī)械工程系的兩名教師西摩爾(Seymour)和何威特(Hewitt)進(jìn)一步發(fā)展了杜威的思想。為了實(shí)踐杜威的快樂教育和連續(xù)教育理念,探究學(xué)生放棄數(shù)學(xué)、科技和工程學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的原因,他們對(duì)7所重要的美國(guó)高等教育機(jī)構(gòu)的數(shù)百名數(shù)學(xué)、科技和工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行采訪,收集了低質(zhì)量教學(xué)的各種表現(xiàn)的案例,進(jìn)行分析并得出結(jié)論,提出了優(yōu)秀教學(xué)的構(gòu)成要素。“卓越土木工程教育”教學(xué)模式可以被視為在西摩爾和何威特研究成果基礎(chǔ)上的一個(gè)實(shí)踐。
“卓越土木工程教育”教學(xué)模式為教師提供了概念性框架,使課堂教學(xué)更有條理、更緊湊,同時(shí)也能幫助教師合理安排學(xué)生任務(wù)分配、學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)等事宜。該模式從更廣闊的視角界定了優(yōu)秀的教學(xué)工作的構(gòu)成要素?!白吭酵聊竟こ探逃苯虒W(xué)模式是將相關(guān)理念引入一個(gè)有效教學(xué)的框架里,這個(gè)框架基于如何培養(yǎng)優(yōu)秀教員,學(xué)員如何有效學(xué)習(xí)以及如何充分利用教學(xué)技術(shù)和工具,以達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。在這個(gè)模式中,教員是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的核心和領(lǐng)導(dǎo)者,為學(xué)員樹立學(xué)習(xí)的榜樣。
(一)提倡優(yōu)質(zhì)教學(xué)
西點(diǎn)軍校的研究表明,低質(zhì)量教學(xué)的主要表現(xiàn)包括忽視有學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,授課方式單調(diào),過度關(guān)注學(xué)術(shù)研究,缺乏交流能力與實(shí)踐應(yīng)用能力,過分講解高難度教學(xué)材料,強(qiáng)調(diào)成績(jī),忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,漠視學(xué)生的智力需求,嘲諷、挖苦學(xué)生,等等。對(duì)低質(zhì)量教學(xué)的主要表現(xiàn)進(jìn)行逆向思維,就會(huì)形成一個(gè)包括構(gòu)成優(yōu)質(zhì)教學(xué)的所有因素的清單。
通過對(duì)500多名學(xué)生和教育工作者優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)提名的研究,相關(guān)研究人員收集了很多描述優(yōu)秀教學(xué)的詞匯。西點(diǎn)軍校土木與機(jī)械工程系副主任羅曼(Roman)中校把這些詞定義為“心理愉悅”和“人際關(guān)系良好”。描述“心理愉悅”最常見的詞有激情、博學(xué)、靈感、幽默、清晰、條理、興奮、投入、有準(zhǔn)備、有活力等。描述“人際關(guān)系良好”最常見的詞有關(guān)心、樂于助人、關(guān)注、鼓勵(lì)、挑戰(zhàn)、公平、友好、寬容、需求、接受能力強(qiáng)、耐心等。
(二)正確引導(dǎo)學(xué)生
為幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率,西點(diǎn)軍校要求教師做到:正確引導(dǎo)學(xué)生,提供明確的學(xué)習(xí)內(nèi)容,運(yùn)用圖像和視覺手段,及時(shí)提供反饋信息,鼓勵(lì)學(xué)生持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,關(guān)注學(xué)生的變化,運(yùn)用多樣化的教學(xué)方式,加強(qiáng)課堂互動(dòng),提倡主動(dòng)學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí),提出引人深思的問題,保持良好的精神狀態(tài),等等。
教師需要了解和適應(yīng)各類學(xué)生多變的學(xué)習(xí)風(fēng)格。有的學(xué)生傾向于通過圖片、圖表、物理實(shí)驗(yàn)等獲取知識(shí),有的學(xué)生傾向于通過話語或數(shù)學(xué)方程式等獲取知識(shí),有的學(xué)生處理信息時(shí)傾向于歸納或推理演繹,有的學(xué)生傾向于主動(dòng)或反思總結(jié)。大多數(shù)工程教育的教學(xué)方法更適合那些憑直覺獲取知識(shí),善于推理反思和逐項(xiàng)分析事物的學(xué)生。因此,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),積極正確引導(dǎo)學(xué)生。
(三)重視教育信息化
在過去幾十年里,教育信息化發(fā)展迅速。視圖機(jī)、投影儀、復(fù)印機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算器和放映機(jī)都是現(xiàn)代教學(xué)科技的例子,更多新的科學(xué)成果包括演示圖文的幻燈片、工程軟件包、電腦講解軟件、電子書、電子表格、數(shù)據(jù)包、模擬軟件、數(shù)碼圖片、互聯(lián)網(wǎng)等將對(duì)教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。網(wǎng)絡(luò)課程、電子郵件、快捷信息等教學(xué)工具改變了師生間的關(guān)系,而其結(jié)果則取決于運(yùn)用的方法。
二、教學(xué)模式要素
西點(diǎn)軍校土木與機(jī)械工程系的西摩爾和何威特,對(duì)數(shù)百名選學(xué)數(shù)、理、工程方向的學(xué)員進(jìn)行調(diào)查后,將學(xué)員心目中劣質(zhì)教學(xué)的各種現(xiàn)象進(jìn)行了歸納和描述,在此基礎(chǔ)上以逆向思維提出了界定優(yōu)秀教學(xué)的構(gòu)成要素,并得到了美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)卓越土木工程教育研究會(huì)的認(rèn)可[3]。這些構(gòu)成要素包括以下六個(gè)方面。
(一)建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)
教師應(yīng)幫助學(xué)生回憶以前學(xué)過的知識(shí),將以前的知識(shí)和新知識(shí)聯(lián)系起來,建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu);教師應(yīng)使用多樣化的教學(xué)方法,以滿足不同學(xué)生的需求;教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式及實(shí)踐能力。
(二)具備演講者的素質(zhì)
精彩的演講能體現(xiàn)出演講者把握全文的程度和清楚講解概念的能力。優(yōu)秀的演講者應(yīng)具備優(yōu)秀的文稿、清楚的語言表達(dá)、合適的音量、語調(diào)與語速的變化、恰當(dāng)?shù)氖謩?shì)、適當(dāng)?shù)挠哪械取榱颂岣哒n堂效率,教師要具備演講者的基本素質(zhì),比如要在課前做好充分準(zhǔn)備,為學(xué)生營(yíng)造高層次交流和活躍的氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生積極提問。在工程課程的教學(xué)中,教師要加強(qiáng)物理演示,通過文字、方程式、圖表甚至是圖片描述物理現(xiàn)象,如橫梁的傾斜形狀、混凝土的強(qiáng)度或者炮彈的彈道,激發(fā)學(xué)生的思考能力。
(三)積極熱情的態(tài)度
教師在闡述教學(xué)內(nèi)容時(shí)要富有激情,使教學(xué)語言和過程具有感染力。教師的積極態(tài)度有助于培養(yǎng)學(xué)生的主人翁意識(shí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣;教師積極熱情的工作態(tài)度會(huì)在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和人生態(tài)度。
(四)與學(xué)生保持和諧的關(guān)系
教師應(yīng)熟記班級(jí)里所有學(xué)生的姓名,了解他們的愛好與興趣,積極回復(fù)他們的電子郵件;教師應(yīng)積極參加學(xué)生活動(dòng),例如學(xué)生會(huì)的活動(dòng)、體育活動(dòng)等;教師應(yīng)時(shí)刻保持微笑,友好對(duì)待每一位學(xué)生。教師與學(xué)生保持積極且和諧關(guān)系的關(guān)鍵因素是發(fā)自內(nèi)心地喜歡學(xué)生。
(五)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度
教師應(yīng)運(yùn)用“學(xué)以致用”的原則和“及時(shí)反饋”的方法幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)。教師可以通過細(xì)節(jié)測(cè)試、難點(diǎn)測(cè)試等方式檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。測(cè)試的目的是幫助學(xué)生總結(jié)已學(xué)的知識(shí),建立新知識(shí)與已有知識(shí)之間的聯(lián)系。教師應(yīng)與學(xué)生一起討論測(cè)試結(jié)果,及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并給予相應(yīng)的評(píng)價(jià),這也可以幫助教師與學(xué)生發(fā)展和諧的師生關(guān)系。
(六)充分利用教學(xué)技術(shù)手段
現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的運(yùn)用不僅促進(jìn)了教學(xué)活動(dòng)的開展,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提高了教學(xué)效果。教師要充分利用多媒體及網(wǎng)絡(luò)教育資源,鼓勵(lì)學(xué)生利用信息技術(shù)手段開展主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生基于信息化教學(xué)平臺(tái)的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,不斷提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與實(shí)踐能力。
三、啟示
(一)采用不同的教學(xué)方法
教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容是由教學(xué)大綱規(guī)定的,教師在教學(xué)過程中無法更改。但是教師可以嘗試不同的教學(xué)方法,以獲得最好的教學(xué)效果。例如,對(duì)概述性的內(nèi)容,可以采用一般的口頭表述;對(duì)基本理論、原則問題,可以采用案例引導(dǎo)、歸納的方式;對(duì)重要技能、實(shí)踐性的課程,可以在學(xué)生掌握基本方法、程序的前提下,帶領(lǐng)學(xué)生反復(fù)練習(xí)。軍隊(duì)學(xué)歷教育院校與教育院校的土木工程專業(yè)教育,應(yīng)采用不同的教學(xué)方法,前者主要進(jìn)行基礎(chǔ)課程教學(xué),適合采用理論闡釋、演繹、歸納與課堂教學(xué)的方式;后者使用的方法應(yīng)適合專業(yè)課程、實(shí)踐課程的特點(diǎn),適合采用示范、講解、練習(xí)、實(shí)踐的方法。
(二)建立和諧的師生關(guān)系
和諧的師生關(guān)系源自教師對(duì)學(xué)生的高度責(zé)任心。具有職業(yè)自豪感的教師將學(xué)生視為祖國(guó)的未來,關(guān)心學(xué)生的每一個(gè)進(jìn)步,為他們的成長(zhǎng)感到由衷的欣慰。教師無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神、高尚的道德品質(zhì)、高深的學(xué)術(shù)造詣會(huì)為學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的榜樣,同時(shí)在潛移默化中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)精神與學(xué)習(xí)態(tài)度產(chǎn)生很大的積極作用。
(三)將傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合
隨著視頻教學(xué)、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段的大量運(yùn)用,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)呈現(xiàn)出完全不同的面貌。教師在教學(xué)中如何正確運(yùn)用這些現(xiàn)代化技術(shù)與手段,值得我們認(rèn)真思考。比如,在土木工程專業(yè)課程教學(xué)中使用三維動(dòng)畫課件有助于提高課堂教學(xué)效率,但對(duì)某些內(nèi)容運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段如粉筆、黑板、講解、實(shí)物演示等,教學(xué)效果會(huì)更好。因此,教師應(yīng)將傳統(tǒng)的教學(xué)手段和現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合,獲得最佳的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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[3]Allen C. Estes, Ronald W. Welch, Stephen J. Ressler. The ExCEEd Teaching Model[J]. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice,2005.
編輯 王俊烽