王敏容
摘 要:鑒于新形勢下創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求,我們要將PBL模式應(yīng)用到橋梁工程設(shè)計課程教學(xué)改革中,必須改革教學(xué)方法和手段。文章在分析橋梁工程課程教學(xué)問題的基礎(chǔ)上,以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),結(jié)合教學(xué)實踐依次從優(yōu)化課程設(shè)計、創(chuàng)新教學(xué)方法和變革考核方式等方面提出了橋梁工程教學(xué)改革措施。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;PBL模式;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)08-0015-02
國務(wù)院《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》,明確要求創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制、改革教學(xué)方法和考核方式,以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和增強(qiáng)創(chuàng)新精神。教師如何采用創(chuàng)新教育模式,改革教學(xué)方法,在以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)的指導(dǎo)下,突出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,是工科專業(yè)需要深入解決的問題。PBL(Problem—Based Learning)模式作為國際上先進(jìn)的教學(xué)方法之一,其理念正好和我國當(dāng)前教育改革的目標(biāo)一致,在于激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。為適應(yīng)新形勢下的人才培養(yǎng)要求,我們將PBL模式應(yīng)用到“橋梁工程”課程教學(xué)改革中,結(jié)合近幾年的“橋梁工程”課程的教學(xué)實踐,對教學(xué)方法進(jìn)行了改革探索。
一、橋梁工程教學(xué)現(xiàn)狀
“橋梁工程”課程是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課,除了課堂理論教學(xué)之外,還包括課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的橋梁工程教學(xué)存在以下問題。
(一)理論課和課程設(shè)計單獨完成
通常橋梁工程教學(xué)將理論課和課程設(shè)計作為兩門單獨的課程,課程設(shè)計一般安排在理論課程結(jié)束后,在學(xué)期末1—2周內(nèi)一人一題單獨完成。這種設(shè)置任務(wù)重且時間緊,學(xué)生往往是單純地模仿,對課堂上已經(jīng)講授的理論知識不能很好地運(yùn)用和掌握,設(shè)計成果不理想,分析問題和解決問題的能力并未得到很大的提高,且團(tuán)隊合作和創(chuàng)新精神得不到培養(yǎng)[1]。
(二)教學(xué)方法單一
傳統(tǒng)的課堂教學(xué),以教師為主體,通過教師的講授來傳授知識,學(xué)生被動接受,大部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性,學(xué)習(xí)效果不理想。教學(xué)過程中,缺乏理論知識與工程實踐的有效結(jié)合,學(xué)生的專業(yè)知識實際應(yīng)用能力較差。教師普遍注重專業(yè)知識的傳授,而對學(xué)生的溝通表達(dá)能力、合作意識和創(chuàng)新能力不夠重視[2]。
(三)考核存在局限性
一般采用考試成績+平時成績的形式考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,注重期末理論筆試成績,雖然能反映學(xué)生對基本知識的掌握程度和學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,但對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)過程和效果難以考核,不能全面反映學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力,不利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
二、PBL模式應(yīng)用于橋梁工程設(shè)計課程的意義
PBL模式是“以學(xué)生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié),將知識獲得與知識應(yīng)用相結(jié)合的探究型學(xué)習(xí)模式”[3]。PBL 教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)為目標(biāo),學(xué)生以小組討論的形式共同解決問題,提升學(xué)生的團(tuán)隊意識和實踐能力[4]。PBL 模式下的課程教學(xué)注重教學(xué)方法的改革,以學(xué)生為本設(shè)計各個教學(xué)環(huán)節(jié),將項目貫穿于教學(xué)始終,改進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)中的弊端,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力?!皹蛄汗こ獭闭n程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用的結(jié)合,PBL 教學(xué)模式符合橋梁工程設(shè)計課程教學(xué)的需求,應(yīng)用PBL模式的橋梁工程設(shè)計教學(xué),更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、PBL模式下的橋梁工程教學(xué)改革措施
“橋梁工程”課程教學(xué)改革以課程設(shè)計任務(wù)帶動理論學(xué)習(xí),以設(shè)計任務(wù)為載體,以問題為導(dǎo)向,實行項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué);以提高學(xué)生工程能力和綜合素質(zhì)為教學(xué)目標(biāo),改革教學(xué)方法,改變考核方式,培養(yǎng)適合企業(yè)需求的應(yīng)用型人才。
(一)優(yōu)化課程設(shè)計
依托工程項目結(jié)合理論知識進(jìn)行課程設(shè)計,采用 “邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué)”的模式,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。選定實際工程項目作為課程設(shè)計內(nèi)容貫穿在整個教學(xué)過程中,由傳統(tǒng)的理論講授為主、以課程設(shè)計為輔的模式轉(zhuǎn)換為以課程設(shè)計為主、以理論講授為輔的新模式[5]。
基于實際項目的課程設(shè)計任務(wù)書從理論課開始開始就下發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生先熟悉任務(wù),查找資料,理清思路,在理論課講授的同時完成各階段的任務(wù)。課程設(shè)計的具體安排如下。
1.在開學(xué)第1周,以自愿組合的形式組成小組,一般4人一組,最多不超過5人,每組選定1名組長,組長任務(wù)分工并協(xié)調(diào)各成員工作。除課程設(shè)計之外,調(diào)查報告和案例分析等任務(wù)都以小組的形式完成任務(wù)。
2.教師根據(jù)工程常用的簡支梁橋截面形式提供4
大類設(shè)計題目和任務(wù),根據(jù)不同的跨徑和橋面凈寬,各小組自選題目。要求各組內(nèi)成員的題目具有可對比性,每班一人一題,不得重復(fù),選題在第2周內(nèi)完成。
3.查找和自己設(shè)計題目相似的橋梁通用圖,看懂構(gòu)造設(shè)計,根據(jù)理論授課知識和規(guī)范要求自己設(shè)計構(gòu)造,小組討論分析形成初步的構(gòu)造設(shè)計方案,經(jīng)教師修改后定稿構(gòu)造設(shè)計方案。結(jié)合課堂的簡支梁計算知識點完成主梁的內(nèi)力計算,復(fù)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程完成主梁的配筋及驗算,參考通用圖的繪圖標(biāo)準(zhǔn)完成圖紙的繪制。課程設(shè)計過程中,隨機(jī)抽查學(xué)生的完成情況,在自愿的原則上,要求學(xué)生在課堂上講解自己在設(shè)計中遇到的問題、解決方法和收獲。課程設(shè)計穿插在整個教學(xué)過程中。
4.課程設(shè)計答辯階段,每組在15分鐘內(nèi)完成課程設(shè)計的PPT匯報并回答其他學(xué)生的提問,其他組的組長檢查該組的課程設(shè)計并對答辯評分,教師對每組的答辯進(jìn)行點評。
5.課程設(shè)計計算書和圖紙的修改和完善,以小組提交課程設(shè)計總結(jié)報告,教師對課程設(shè)計進(jìn)行評定。
(二)創(chuàng)新教學(xué)方法
在理論教學(xué)中,以課程設(shè)計項目為驅(qū)動、以問題為導(dǎo)向、輔以典型工程案例,在課堂上堅持“教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體”的教學(xué)原則,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。
授課內(nèi)容不拘泥于教材的章節(jié)編排,以項目為核心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。本課程要求學(xué)生掌握的主要橋型是簡支梁橋,課程設(shè)計的內(nèi)容也是簡支梁橋的上部結(jié)構(gòu),授課中提供給學(xué)生一套橋梁圖紙,包括常用的各種截面形式的上部構(gòu)造圖和下部結(jié)構(gòu)圖,始終以橋梁的圖紙為主線,講解橋梁的規(guī)劃設(shè)計、梁橋的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)等理論知識點。PBL模式在“橋梁工程”理論教學(xué)中的具體做法如下。
1.提出問題。授課方式上,將知識點以問題形式提出,引導(dǎo)學(xué)生分析問題并解決問題,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生了解所學(xué)知識與實際工程的關(guān)系,增加學(xué)習(xí)興趣。在講授新的知識點前,先將問題以課后思考題布置給學(xué)生,課堂上學(xué)生回答問題,教師點評并補(bǔ)充講解知識點。問題的設(shè)計盡可能緊密結(jié)合工程實際,難度不宜太大,讓學(xué)生思考出問題有成就感,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.小組討論。組長協(xié)調(diào)好組內(nèi)各成員的分工,搜集資料,分析問題,解決問題后形成課程論文、調(diào)查報告和案例分析報告。
3.課堂PPT匯報。課堂上每組分別派代表講解調(diào)查報告和案例分析內(nèi)容,并回答其他學(xué)生的提問,組內(nèi)其他學(xué)生可以補(bǔ)充回答,其他組的學(xué)生給該組學(xué)生打分,教師點評學(xué)生發(fā)言,對學(xué)生討論有疑問的問題進(jìn)行指點和補(bǔ)充回答,并啟發(fā)學(xué)生開拓思維和深入思考。
(三)變革考核方式
新的考核方法注重引導(dǎo)學(xué)生從“考試結(jié)果”向“學(xué)習(xí)效果”轉(zhuǎn)變,在重視理論知識、專業(yè)知識考核的同時,也著重考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、自學(xué)能力、分析能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,盡可能反映學(xué)生的綜合素質(zhì)??己朔譃榛A(chǔ)能力考核和創(chuàng)新能力考核兩部分,基礎(chǔ)能力的考核主要包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)和理論考試、課程設(shè)計等考查學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識的掌握程度,創(chuàng)新能力考核主要包括課程論文、調(diào)查報告等考核學(xué)生的知識運(yùn)用能力、分析能力和創(chuàng)新能力[6]。
在“橋梁工程”課程成績評定方法中,在平時成績的考核中除了課堂表現(xiàn)、作業(yè)外,還將課程論文、調(diào)查報告、案例分析等方面納入考核范圍,其中課堂表現(xiàn)占平時成績的20%,作業(yè)完成情況占40%,調(diào)查報告占20%,課程論文占10%,案例分析占10%。試卷考試成績含理論課考試成績(占50%)和課程設(shè)計成績(占50%)。課程的最后成績由平時成績(占30%)和理論考試成績(占70%)組成。
四、結(jié)語
采用PBL模式的“橋梁工程”課程教學(xué)改革,以課程設(shè)計項目為載體,以問題為導(dǎo)向,實行項目驅(qū)動式的教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)為目標(biāo),轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改革教學(xué)方法,改變考核方式,將理論教學(xué)與工程實踐緊密融合,提高了課程教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)了學(xué)生的興趣與主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。PBL教學(xué)模式為培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)橋梁專業(yè)人才提供了有效途徑。
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