【摘要】論文對目前正在土木工程專業(yè)大量使用的基于軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學方式進行評價,從教學老師和學生兩個角度出發(fā),闡述了基于軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學模式的優(yōu)點和缺點,作者認為這種單一的教學模式的缺點大于優(yōu)點,提倡將編程教學和軟件應用教學完美結合起來形成一種綜合的培養(yǎng)模式。
【關鍵詞】橋梁結構電算;軟件應用為主;大眾化教育;精英教育
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,橋梁結構專業(yè)商用分析軟件大量呈現(xiàn)。也讓土木工程專業(yè)《橋梁結構電算》課程的教學模式發(fā)生了翻天覆地的變化,在2000年以前,《橋梁結構電算》以結構分析程序編制為主要教學模式,在學習這門課程時,學生需要自己編制結構分析程序進行基本的橋梁結構分析計算;2000年以后,《橋梁結構電算》教學則以軟件應用為主,不要求學生自己編制橋梁結構分析程序,而只需學會橋梁結構分析商業(yè)軟件的應用即可,考核也以軟件應用內容為主。這種轉變到底是好是壞各有觀點,下文作者從優(yōu)、缺點兩個方面談談自己對基于軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學評價。
1、教學優(yōu)點
1)“教”變得容易
在以前的教學中,主要以編程為主,老師教學難度非常大,需要將數(shù)學、力學、專業(yè)課程和編程語言結合在一起講解,轉變成以軟件應用為主的教學方式后,老師的“教”變得相對容易,甚至容易到不用備課都可以完成教學,結合現(xiàn)在的多媒體教學,只要電腦里邊安裝了軟件,就可以直接打開軟件進行教學。特別是對于以前從事過編程教學的老師,對軟件內部運行機制非常熟悉,講起來得心應手。
2)學習效果好
在以程序教學為主的《橋梁結構電算》教學時,因為涉及知識面廣,很多學生感覺非??菰?,常常開小差,后邊連貫的內容就很難聽懂,從而出現(xiàn)厭學的傾向。而學習軟件應用則相反,很多學生充滿了興趣,特別是用軟件進行實際橋梁結構建模的時候,直接與實際橋梁打交道,感覺軟件非常神奇且非常有用,加之很多用人單位也要求學生掌握這些軟件,因此學習的時候也多了幾分激情,學習趣味極強,當然學習效果也非常好。
3)學時需求少
以編程為主的《橋梁結構電算》教學要求學時多,但軟件教學的需求學時可以適當縮減,順應全國縮減學時的大潮流,主要是因為軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學方式不需要去深入的講解數(shù)學、力學以及編程相關的內容。當然,這些學時只能保證學生基本掌握軟件應用,如果要熟練掌握軟件的高級應用模塊則仍然需要增加學時。
4)實戰(zhàn)水平高
以編程為主的《橋梁結構電算》教學需要編制程序后才能進行結構分析,結構分析能力與編制的程序相關,編制的模塊越多分析能力越強,并且不同類型的橋梁需要編制不同的計算分析模塊;但以軟件應用為主的《橋梁結構電算》則不同,軟件已經具備完整的結構分析模塊,基本上適用大部分橋梁甚至是各種橋梁的結構分析,學生只要學會應用就可以了,很多自學能力強的學生完全可以在軟件使用手冊的幫助下就完成橋梁結構建模和分析,因此,很多學生在學生階段就開始協(xié)助設計院進行橋梁結構分析賺取生活補貼。
5)學習資料全
軟件開發(fā)商為了推廣自己的軟件,撰寫了非常詳細的使用手冊,并且還舉辦了大量的免費軟件應用培訓,同時錄制了大量的軟件操作視頻置于網站,學生通過網絡搜索就可以獲得適合自己的學習資料,學習起來非常方便,極大的促進了學生操作軟件的水平,并且軟件版本也非常全面,甚至提供了學生版供高等院校進行教學使用。
2、教學缺點
1)教材利用率低
因為以軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學方式對軟件依賴性非常強,不同學校采用的教學軟件不同,并且軟件本身的更新?lián)Q代也非??欤旧弦荒暌粋€版本,如果軟件更新頻繁,相應的教材就得進行更改,降低了教材的利用率,增加了教材編著難度和頻率。如果教材編著者不是教師本人,則給教學帶來極大的麻煩,教材作者不更新教材,教師只能采用老版的教材講授過時的教學內容,必將引起學生的不滿,不利于學校的發(fā)展和學生的培養(yǎng)。
2)教學內容受限
雖然軟件售價相對過去有所降低,但是學校無法給每個學生都購買正版商用版本軟件,只能從開發(fā)商那兒拿到學生版的軟件,但是學生版的軟件很多關鍵功能被開發(fā)商屏蔽,很多關鍵模塊無法正常使用,學生只能學到一些非?;镜哪K,教學內容受到限值,無法適應將來工作的需要。同時,軟件版本更新時,學生版的軟件未必有核心的更新,導致學生無法掌握橋梁結構分析的前沿內容,亦不利于學生的培養(yǎng)。
3)屬大眾化教育
個人認為,以程序為主的《橋梁結構電算》教學方式是一種精英教育,只要掌握了這門課,學生的數(shù)學知識、專業(yè)水平和編程能力都得到了極強的鍛煉,據我的統(tǒng)計只有大約40%的學生能夠較好的掌握這門課程,他們專業(yè)能力強,能夠自編或者修改別人的程序處理大型橋梁結構數(shù)據,工作效率高,并且在工作過程中編制出大量的橋梁專用小軟件,提高了工作效率,也有利于自己個人的發(fā)展,他們的能力其他的學生無法復制,也很難通過相互學習進行彌補。
而以軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學方式則是一種大眾化教育,學生學習起來比較輕松,大約80%的學生能夠較好的掌握軟件的使用,不熟悉編程,對軟件編制機理則非常模糊。他們只會使用別人開發(fā)的軟件進行橋梁結構計算,在計算結果處理上存在弱點,很可能得出錯誤的結論。這部分學生編程能力較弱,經常做重復工作,工作效率低,并且學生之間的水平差別不明顯,只存在軟件應用水平高與低的區(qū)別,并且可以通過相互學習彌補。
4)專業(yè)能力不足
以軟件應用為主的《橋梁結構電算》教學模式培養(yǎng)出的學生對軟件依賴性強,甚至離開軟件就無法完成橋梁結構分析計算,對橋梁專業(yè)內容也不熟悉,因此,專業(yè)能力后勁不足,往往在單位很難得到重用。
綜上所述,采用以軟件為主的《橋梁結構電算》教學方式過于單一,不利于學生綜合能力的培養(yǎng),作者曾經嘗試將兩者結合起來進行教學,同時講授程序和軟件應用,受課時限值,很難將兩者都講清楚,很多學生覺得程序和軟件都沒有學好。當然,也有部分學生覺得編程能力有所提升,具備基本的軟件應用能力。作者希望能夠完美的將編程和軟件應用結合起來,形成一種綜合的教學模式,培養(yǎng)出更多能力出眾的學生。
參考文獻:
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基金項目:論文由重慶交通大學教育教學改革研究課題(1202004)資助。