時間:2022-10-18 10:35:26
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇工程圖學教學論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
案例的設計是案例教學過程中的核心環(huán)節(jié),好的案例應該既能融會相關理論知識,又能充分調動學生學習的積極性。具體來說,橋梁施工方面的工程案例設計應綜合考慮以下問題:
(1)要堅持理論聯系實際的原則。
橋梁工程施工課程的實踐性較強,要求每個案例以書中的理論知識為指導,利于思考;要求必須從大量的第一手資料中設計案例,而不能憑空臆造。
(2)考慮現實性和未來性。
根據最近發(fā)展區(qū)的理論,案例的選取要考慮學生已掌握的知識及對學生學習的指導意義。根據專業(yè)特點,從搜集到的大量的原始資料中,分門別類地整理出具有代表性的案例,案例的選取應當考慮案例的主要特征是什么、要解決什么問題、如何激發(fā)學生的積極性等問題。
(3)要有典型性和針對性。
橋梁施工案例選取時要考慮具體解決什么問題,如橋梁基礎施工、橋梁墩臺施工或是上部結構施工過程中遇到哪些問題?造成這些問題的原因是什么?如何解決?選取的案例要代表這一類問題的解決方案,具有典型性和代表性,利于學生觸類旁通,從而激發(fā)學生進行深入細致的調查研究和分析評價,更好地提高學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。
(4)案例設計要考慮發(fā)展性和簡練性。
通過案例學習應使學生在專業(yè)能力、方法能力和社會能力上有所提高。同時,案例設計要注意語言表述,圍繞解決中心問題,提供的細節(jié)不要太多,以免混淆了學生的視線和思維。
2.工程案例的教學實施
通過與現場實踐相結合,根據以上原則選定橋梁工程施工方面的具體案例。課堂上將學生平均分成六個小組,每個小組成員分別擔任其中的一個角色:施工方(包括項目經理、技術負責、施工員、材料員等),建設方,監(jiān)理人員。案例的討論主要從以下幾個方面展開:案例中要解決的關鍵問題是什么?哪些信息至關重要?解決問題的方法有哪些?做出決策的標準是什么?什么樣的解決方案是最適宜的?應制定怎樣的實施計劃?什么時候將計劃付諸行動以及如何付諸?如何進行整體評價?案例教學法的實施分成以下幾個環(huán)節(jié)。
(1)學生準備。
在正式開始集中討論前一到兩周,把案例材料發(fā)給學生,讓學生閱讀案例材料,查閱指定的資料和讀物,搜集必要的信息,并積極地思索,初步形成關于案例中問題的原因分析和解決方案。教師可以在這個階段給學生列出一些思考題,讓學生有針對性地開展準備工作。
(2)小組討論。
由于小組成員不同,且角色多元化,他們在準備和討論時,不同意見相互交流,加深了學生對案例的理解,同時學生已經查閱和掌握了相關材料,課堂氣氛活躍。
(3)代表發(fā)言。
各個小組派出自己的代表,發(fā)表本小組對于施工案例的分析和處理意見。發(fā)言時間一般應該控制在20分鐘以內,發(fā)言完畢之后發(fā)言人要接受其他小組成員的詢問并做出解釋,此時本小組的其他成員可以代替發(fā)言人回答問題。
(4)小組集中討論。
小組集中討論的這一過程為學生自由發(fā)揮的過程,此時教師充當的是組織者和主持人的角色。此時的發(fā)言和討論是用來擴展和深化學生對案例的理解程度。討論最后,教師提出意見比較集中的問題和處理方式,組織各個小組對這些問題和處理方式進行重點討論,將學生的注意力引導到方案的合理解決上來。
(5)歸納總結。
在小組集中討論完成之后,留出一定的時間讓學生自己進行思考和總結。一方面總結規(guī)律和經驗,另一方面獲取這種知識和經驗的學習策略,最后讓各個小組以書面的形式對該門課程的案例教學法做出評價,分析該種教學方式的收獲與不足以及需要做哪些改進,并提出他們的個人建議。課堂教學結束后,教師進一步總結,揭示出案例中包含的理論,強化以前討論的內容,提示后續(xù)案例,給參與者以鼓舞。從案例討論中引申出一定的結論,為后續(xù)的課堂教學提供準備。
二、案例教學在土木工程專業(yè)中應用成效分析
工程案例教學在土木工程專業(yè)專業(yè)課教學中實施了三年,取得了明顯的教學效果。為進一步了解土木工程專業(yè)采用案例教學的效果,課題組成員分別對在校學生、2010屆畢業(yè)生、2011屆畢業(yè)生及部分用人單位進行了調查。調查結果從實證角度說明了案例教學在土木工程專業(yè)教學中取得了良好效果。
(1)在校生。
大部分學生認為,課堂上實施案例教學使他們提前將課堂上學到的理論知識應用到實際工程中,學會了處理實際工程中的工程事故或施工難題的一些方法,明確了自己的責任與義務,為將來應聘工作提供了幫助。同時從課堂情況來看,學生的出勤率明顯上升,學生學習面貌大有改觀。
(2)2010屆畢業(yè)生。
該屆學生工作將近兩年,當被問到在校時案例教學的實施效果時,大部分學生認為,工程案例的選擇是直接源于實際工程,學生將在課堂上學過的理論知識直接加以應用,能夠融匯變通;工作后能更好地處理與甲方、監(jiān)理及施工方的關系,更加清楚明白自己的職責;工作中遇到類似的問題可以借鑒參考,更好地做好技術管理工作,加快實習期的過渡,更好地投入到實際工作中去。
(3)2011屆畢業(yè)生。
他們走上工作崗位還不到一年,據他們反映,土木工程專業(yè)中加入的大量工程案例,能使他們更快更好地適應現場的工作環(huán)境,更加高效地投入到實際工作中去。他們遇到實際工程中的一些問題,有種似曾相識的感覺,處理起來比想象中要順利很多。
(4)用人單位。
對一些用人單位進行的回訪顯示:近兩年招進的學生能更好更快地融入新的工作環(huán)境,責任心更強,工作效率更高。同時遇到一些實際工程問題不再束手無策,解決實際問題的能力顯著增強。總之,土木工程專業(yè)中案例教學的效果得到了學生和用人單位的認可,促進了土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng),增進了師生之間的交流,讓學生逐漸成為教學活動的參與者。在案例教學中,教師需通過工程案例了解最新的施工技術、施工方法以及新材料的應用等,隨時調整和補充教學內容,學生反饋的信息促使教師進一步修正學生所提出的方案,以補充和完善理論和技術知識,形成良性互動。
第二,橋梁工程課程設置內容缺乏全面性。土木工程教育卓越工程師培養(yǎng)目標是面向未來國家建設需要,適應未來科技進步,德智體全面發(fā)展,掌握土木工程學科的相關原理和知識,獲得工程師良好訓練,基礎理論扎實、專業(yè)知識寬厚、實踐能力強,能勝任木工程項目的設計、施工、管理、研究、教育,以及投資與開發(fā)、金融與保險等工作,具有繼續(xù)學習能力、創(chuàng)新能力、國際視野和領導意識的卓越人才。目前我院現有的教學方式,注重了教學的系統性和完整性,但也存在不足之處。橋梁課群方向專業(yè)課程信息量大,而每門課程學時有限。橋梁系學生從土木學院中分出較晚,對橋梁系后續(xù)本科生教學等有些不利影響,有些課程對本專業(yè)并不十分重要,可理解、了解,而有些課程或者內容對于橋梁系學生將來學習和工作非常重要,應加以強調。橋梁工程課群方向現有教學方案偏向公路橋梁課程設計,疏于其他形式橋梁工程課程內容的教育教學。新的橋梁技術專業(yè)課程將全面培養(yǎng)掌握各類相應專業(yè)學科的基本理論和基本知識,能在公路、橋梁、鐵路、城市道路、地鐵和地基處理等領域從事施工、管理和初步設計的高級工程技術人才。如何提高學生的工程操作能力、創(chuàng)新能力,如何使公路與橋梁技術專業(yè)課程教學更加適應當今社會對人才的要求,都是橋梁工程課群方向積極探索的問題。
第三,思考和建議:產生上述問題的原因在于傳統的教學模式不適用于應用型人才培養(yǎng)目標下的橋梁工程課程教學。因此,為改善教學質量和效果,有必要對該課程的教學模式進行改革和探討.如果橋梁課群方向的學生能早點分出,如大二上學期就確定,則可由橋梁系老師來承擔核心基礎課和專業(yè)基礎課的教學工作,這樣會更有針對性和效果。對培養(yǎng)專業(yè)性強的橋梁人才更有利。建議學校教務處和學院能夠考慮橋梁系的要求。橋梁專業(yè)課程信息量大,而每門課程學時有限,往往教師花費很多精力和時間,也無法完美地表達橋梁建筑的空間和時間廣度。
二、土力學的課程特點
教授提出土力學的三大特點:1.基礎性:從20世紀30年代以來,土力學的經典理論及方法并沒有太大的變化;2.時代性:土力學的應用已經不局限于建筑工程,而開始向環(huán)境、抗災等其他領域拓展;3.實踐性:學科與工程實踐聯系緊密。首先,土力學的理論知識結構比較散碎,但可以總結為圖1的框架,其中三個特性:土的散碎性、土的多相性、地質歷史形成的變異性;三個工程問題:強度、變形、滲流;三大理論:摩爾-庫倫強度理論、有效應力理論、達西定律。圖1其次,土力學是一門特別重視實踐的學科。在《巖土工程50講》一書中,李廣信教授認為土力學本身是一門實用的學科,認為土力學的問題不能完全依靠數學或者物理力學的“模型”來解決,而且要經常依靠動手試驗、現場認知、案例研究這些聯系實際的方式提高學習質量。朱炳寅教授也提出類似的觀點:“地基的沉降量不應該完全依賴于計算,在地基沉降量的確定過程中,工程經驗往往比理論計算更重要,有時甚至是決定性的因素。”在他的著作中也反復強調案例分析、經驗積累的重要性。
三、教學思路及教學建議
學習內容上,對于本科學生來講,土力學的學習目的是為了在未來的實踐工作中應用到勘察、設計、施工以及工程事故的處理當中,然而限于課時往往無法具體深入學習,學習的重點就側重在三大理論和基本問題的計算、解決思路上。對于其他實踐應用的內容,酌情安排課時,例如擋土墻、獨立基礎設計等常見的專業(yè)內容可以安排成大作業(yè)或者課程設計,對于更復雜的應用則適當刪減。教學方法上,以培養(yǎng)動手能力為目標的土力學專業(yè)教育,應該從以下方面入手:
(1)重視基本概念和知識框架
當前大學生普遍存在著急功近利的學習風氣,具體表現就在重應用輕理論,土力學雖然必須重視實踐,但仍然強調“從實踐中來”的理論總結;另一方面,目前的土力學教材編寫質量良莠不齊,如何帶領學生清晰地、正確地認識土力學的知識體系和重要概念,就是教學的首要任務,如有必要,建議可以在階段性學習完成后回過頭來再復習一遍緒論部分。
(2)及時引入基礎試驗教學
土力學基本理論的理解離不開實驗課程,而部分教師為了方便教學,將實驗課程和講授課程各自集中安排,學生在理論學習和實踐之間人為地多出一段空白期,不利于理論知識的及時消化,得不償失。建議及時安排相關的實驗課程,例如在講到達西定律的時候,就開始常水頭滲透試驗的準備工作,待試驗結束以后,再繼續(xù)其他章節(jié)的學習。
(3)理解規(guī)范但不要敬畏規(guī)范
規(guī)范在我們國家的建筑業(yè)中具有十分特殊的地位,而且多具有強制性。筆者認為對于土力學學習來講,應避免學生過早接觸規(guī)范,主要原因是規(guī)范普遍存在著保守、過細的問題,它的編制是為了工程技術人員在實際工程中快速掌握及使用的,過早接觸會限制學生創(chuàng)新思路和好奇心。另外規(guī)范在課程設計和使用的過程中,也要注意向學生強調規(guī)范的局限性,避免對規(guī)范的盲目推崇。
(4)“大作業(yè)+小組討論”代替單打獨斗的課程設計
課程設計是土木工程許多專業(yè)課的重要環(huán)節(jié),目前許多課程設計采用的仍然是“一人一份”的方式,但筆者觀察“結構設計大賽”等各種團隊競賽的效果后認為,團隊形式帶來了相互競爭、相互交流、相互激勵的學習氛圍,而且這也符合目前實際工作中的專業(yè)分工方式,可以培養(yǎng)學生的團隊精神。
(5)注重案例分析和理論應用實際
案例分析作為土力學學習的重要途徑要得到教師的重視,這是激發(fā)學生學習興趣、理論聯系實際的重要途徑。目前國內建設工程眾多,高校周邊有很多的實例資源,可以通過實地參觀、全程跟蹤等方式學習地基、基礎的設計和施工,也可以對已經發(fā)生的相關工程事故進行小組討論,引導學生將理論知識與實際掛鉤,或者采用課堂匯報的方式安排案例分析課程都是很好的途徑。
(6)注重計算機應用
目前在國內的土力學教材中,部分教材仍附有“地基附加應力計算表”等表格,以方便學生進行手工計算,但不論是從實際工作中還是國外的教學發(fā)展來看,計算機軟件應用是明顯的方向,應該鼓勵學生在課后作業(yè)中使用EXCEL編寫簡單的計算式進行計算,課后學習ABAQUS、ANSYS或者國內的理正等軟件,將計算結果進行對比,指導分析其中出現差異的原因,拓寬學生的專業(yè)視角。
1.1優(yōu)化整合土木工程施工課程的知識體系在課堂教學之前,施工課程教師要優(yōu)化、整合課程知識體系,明確本節(jié)課需要教授的基本理論知識及重點、難點,從而有效提高教學效果。優(yōu)化課程體系的過程中,要突出重點、難點,并與工程的施工實際保持一致,并及時查找相關資料及最新研究成果,以補充教學知識。
1.2將整合的課程體系加工為相對獨立的教學模塊對于知識容量比較大的教學章節(jié),要根據實際施工的連續(xù)性、理論知識的內在聯系等,分別設置為多個模塊。比如,進行樁基工程案例教學時,需要把握以下知識點:預制樁的制作、運輸、沉樁;灌注樁成孔及施工;樁基施工的質量事故分析和處理措施。進行吊裝工程案例教學時,要突出以下內容:起重機的參數計算機選擇方法;單層工業(yè)廠房的吊裝;塔式起重機在高層建筑施工中的應用。
1.3確定各教學模塊涉及的教學環(huán)節(jié)施工課程教師在設置教學模塊及案例時,要有針對性,即一個案例對應一個模塊,每一個案例的組成部分應包括有關本案例的施工現場錄像、工程環(huán)境介紹、可能出現的工程問題以及演示工程原理過程的flas。
2、改革的教學環(huán)節(jié)
首先,可通過播放工程現場錄像,讓學生形成感性認識,激起其學習興趣。錄像內容可以包括施工場景、工程概況、地質條件、施工關鍵點及與施工有關的施工機械等。其次,可以以施工場景為基礎,用專業(yè)工程語言提出地質、材料、設備等工程參數,并介紹工程施工中需要及時解決的問題,營造濃厚的施工現場氛圍,提高學生的學習意識。再次,要用課堂教學方式講解案例的關鍵知識點,構建各個模塊涉及的知識理論體系。由于施工操作具有動態(tài)性,因此,課堂教學課結合flas進行演示。最后,理論知識的運用、檢驗。讓學生分析案例教學中需要解決的實踐問題,在討論之后,有針對性的完成工程實踐問題報告。
3、改革措施
首先,要優(yōu)化教學計劃。教學計劃的優(yōu)化,可以在一定程度上破除土木工程施工課程的弊端。第一,教學團隊要結合社會實際編制教學大綱,目前采用的教學大綱大多是根據社會需求編制的,而忽視了現代化的科學技術及設備等內容,容易導致學生在以后就業(yè)中難以適應工作條件及環(huán)境。第二,改革學時分配,進一步豐富教學內容,如根據情況,將課時分別安排為教師課堂講授、專題講座等,不僅可完成教學內容,也能夠豐富教學形式,激起學生積極性。其次,豐富教學手段。目前教師在課堂教學中,教學手段比較單一,基本是教師講、學生聽,筆者以為,要進行教學改革,就要豐富教學手段,如舉辦講座、收集施工現場資料等進行教學。專題講座如旋挖機灌注樁施工、混凝土施工工藝等,不僅可以豐富教學內容,還能夠開拓學生視野,激發(fā)其對施工技術的就業(yè)熱情。因此,教學模式及手段的改革,能夠讓學生充分感受到土木工程施工課程的實用性,從而提高其學習效率。
(一)延長出國進修時間
學校出國進修期限為三個月,由于時間較短,進修人員往往很難獲得國外名校的邀請函,如不是與國外高校已有良好的合作關系,則需要花很大的精力才能找到接收的高校和合作導師,而有的教師因為沒有獲得邀請函而放棄進修資格。此外,除倒時差、熟悉環(huán)境、提高英文聽說能力以及回國前期準備等因素,真正用于學習的時間僅兩個月,進修者難以從頭至尾地聽完一門課程。因此,建議延長進修時間至六個月,以利于提高課程學習及綜合培訓效果。
(二)雙語班及中文班的開設
目前,學校海外留學生課程基本為全英語授課。一方面考慮到留學生的語言障礙,難以聽懂中文;另一方面考慮到留學生基礎相對較弱,不宜與中國學生同堂授課。這種做法在國內外皆少見,譬如在美國的中國留學生,不會因為語言障礙或者基礎差異而單獨分班授課。今后學校在對留學生入學中文水平提出要求的同時,教學方式也應作出調整。可以在大一進行全英文授課,在大二、大三采用雙語教學,而大四進行全中文授課。這樣既可以降低非母語教學導致教學質量的下降,也有利于留學生提升漢語溝通能力。
(三)網絡課程的建設
學校土木工程專業(yè)國際化教學基礎較弱,多數教師沒有經過培訓就開始了留學生教學工作。雖然很多教師,尤其是博士畢業(yè)的青年教師,具有一定的英語表達能力,但由于缺乏英文課程背景認識,對留學生教學無所適從,課堂效果難以保證,甚至有些課程難以開課。美國很多著名的大學,如普渡大學(PurdueUniversity),學生可以通過選修網絡課程獲得學分。這些網絡課程往往由名師授課,且在網站上提供了大量豐富的學習資源。筆者建議可以與此類大學開展合作,借助國外高校的師資力量,通過國際交流與合作,迅速提升學校英文教學水平。同時,學校也可以成立課程小組,群策群力,加強自身網絡課程的建設,為課程建設提供持續(xù)、強有力的支撐。
二、課堂教學
IPFW課程安排比較靈活,課堂教學的時間除了上午、下午外,中午和晚上同樣有課程安排,課時1小時15分鐘,中間沒有休息。這有利于兼職工作的學生選修適當的課程,提高學習效率。此外,教師教學方法,不受場所的局限。國外專業(yè)課也比較靈活,教師非常重視案例教學,每堂課基本在復習上次課的重點之后,都會介紹新的知識點,然后以例題為主進行講解。這樣可以使學生較好地理解和掌握所學內容并加以應用。國外高校非常重視實踐性教學,每門課程都有實踐環(huán)節(jié)。如測量學的教學與實踐如影相隨,混凝土基本原理的任課教師有自己的設計室,學生會用相關軟件進行實際工程設計與分析。回國后筆者在建筑結構設計課程教學工作中尤其注意以下4方面的問題:(1)了解學生背景,來自哪個國家、知識體系等,在課堂中的一些相關的作業(yè),如查找自己國家的相關規(guī)范標準;(2)教學內容要系統、條理清楚,且不宜過多;(3)教學方法要靈活,課堂氣氛要活躍,重視交流、討論等;(4)備課要充分,對于常用的專業(yè)詞匯要牢記,課件最好自己動手做,采用啟發(fā)式教學。經過一個學期的努力,取得了較好的課堂效果,期末考試的考題也同中國學生的考題難度相當,絕大多數留學生成績優(yōu)良,能夠掌握所授主要內容。
三、教學組織及教學評估
美國很多高校教學系統直接為教師及學生服務,如IPFW使用的一種叫BlackBoardSystem系統,每個教師和學生都有自己的賬號,教師會將課程的教學大綱、教學課件、作業(yè)、教學視頻及其它資料在課程開課前傳到系統,供學生參考查閱。IPFW的土木工程系日常管理相對高效,只有一個教學秘書,全面負責日常的教學安排、會議組織等。教師無論什么職稱、職位都有一間獨立的辦公室,很人性化。教學秘書的辦公桌位于辦公區(qū)的中心,方便與所有教師交流溝通。另外每到學校節(jié)日或者教師生日的時候,教學秘書會發(fā)放祝福的卡片或者小禮物,讓人感覺到集體的關懷,營造出一種溫馨氛圍,提升教學效果。教學評估方面,美國工程技術學術委員會負責對土木工程專業(yè)辦學質量的考核,不同學科、專業(yè)首先根據ABET要求及自身發(fā)展情況,制定相關的評估標準和細則。每隔4年,該委員會直接派專家或委托專門機構對相關專業(yè)進行評價。而對教師的教學質量評價來自兩個方面,一是學院及土木工程系基于ABET的要求,從多角度考核教師的教學效果;二是學期末發(fā)放教學評價表,由上課的學生對教師作出評價。教師對學生課程的考核也是多方面的,基本上教師每次課后都會留作業(yè),期末考試之前會有3~4次小考,另外會安排學生分組進行實驗,學生要進行成果匯報,學生的最終成績由平時作業(yè)(20%),期末考試(20%),報告(45%),出勤情況(5%),小測驗(10%)五個方面加權平均得出。
四、教材選編
實行國際化教學,必須選擇配套的雙語或全英語教材。最近幾年雖然不少出版社都引進了一些原版英文教材,也有不少國內學者著手編寫雙語或全英語教材,但真正適應學院國際化辦學特色的高質量課程教材卻很少。在直接選用國外教材時,應基本符合中國最新的規(guī)范要求。很多國外的優(yōu)秀教材,一般都帶有PPT,方便教學使用。但國內外規(guī)范并不完全相同,因此要做必要甚至大量的修改才可以使用。由于規(guī)范及內容的差性,很多國外的教材不一定適合,有些課程如綠色建筑、建筑結構設計很難在國外找到對應的教材,這時需要組織力量,編寫合適的雙語或全英語教材。學校應該出臺相關規(guī)定,提供相應的資金支持,促進留學生教材的編寫。此外,由于國外英文教材比較昂貴,學校圖書館應及時擴充購買相關教材及圖書,方便留學生和教師借閱。
(一)教材編寫
2013年,南昌大學與其他兄弟院校編寫出版了教材《土木工程材料》。新編教材充分考慮到現有教材的不足,強化混凝土章節(jié)內容,增加了輕質混凝土、高性能混凝土、纖維混凝土、再生混凝土、大體積混凝土、噴射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相關知識;根據實際教學情況,弱化部分章節(jié),將石材、木材、合成高分子材料等章節(jié)內容進行相應刪減;緊跟土木工程材料發(fā)展趨勢,增加建筑節(jié)能材料章節(jié);設置案例,在各章節(jié)中多設案例,引導學生用理論知識分析問題,與實踐相結合。
(二)授課內容編排
根據土木工程材料課程特點,對授課內容進行重新編排,力求做到以下幾點:突出重點內容,授課時以水泥、混凝土、瀝青、瀝青混合料為主要重點,以土木工程材料基本性質、氣硬性膠凝材料、建筑鋼材、新型墻體材料、建筑節(jié)能材料為次要重點,同時兼顧建筑功能材料、合成高分子材料、砂漿、石材、木材等;體現專業(yè)特點,注意授課內容與不同專業(yè)方向的有機融合,土木工程工民建方向專業(yè)重點突出水泥與混凝土的內容,土木工程道橋方向專業(yè)則要求掌握瀝青混合料的配合比設計;水利水電工程專業(yè)則要求詳細講解大體積混凝土及其施工;緊跟土木工程材料發(fā)展趨勢,更新教學內容,授課時將土木工程新材料(如新型混凝土、新型墻體材料)、新技術(如隧道盾構技術、大型混凝土構件預制技術)以及教師自身科研課題成果引入課堂教學中;結合工程應用,將國內外典型工程(如新型混凝土技術在三峽大壩、杭州灣跨海大橋應用)融入課堂教學中。
(三)課時分配
土木工程材料課程是一門理論性、實踐性、實驗性都非常強的課程,而土木工程材料課程的學時有限,在教學中合理分配課時是保證土木工程材料課程教學質量的關鍵。南昌大學的土木工程材料課程共48學時,其中課堂授課32學時,實踐2學時,實驗14學時。
二、教學模式的構建
目前,土木工程材料課程的教學模式一般包括理論教學和實驗教學兩部分。筆者在重視理論教學的基礎上,強調提高學生的實驗實踐能力。在土木工程材料課程中,除進行理論教學和實驗教學改革外,還適當增加了實踐教學環(huán)節(jié)。
(一)理論教學
土木工程材料課程需要讓學生了解并掌握土木工程材料的組成、結構、生產、工藝、性能與應用的基本理論知識,為此,有必要將木工程材料課程的基本理論知識重組為土木工程材料的組成與結構、生產與工藝、性能與應用三大塊進行統一講授。同時可采用多媒體結合板書的方法進行理論教學,以達到縮減課時、增強教學效果的目的。
(二)實驗教學
土木工程材料課程中現有的實驗項目基本上是驗證性實驗,難以激發(fā)學生的學習興趣和研究熱情,因此在實驗教學改革時,除了開展水泥實驗、砂石實驗、普通混凝土實驗、瀝青實驗等驗證性實驗外,還設計了綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗。綜合性實驗是在設定原材料的基礎上,進行不同強度等級、不同坍落度要求的高性能混凝土實驗。創(chuàng)新性實驗是讓學生自選材料和自行設計實驗。創(chuàng)新性實驗前先將學生分為3~4個組并確定實驗題目,要求小組同學查閱資料、集中討論后完成創(chuàng)新性實驗,比如減水劑與水泥相容性實驗、緩凝劑對混凝土凝結時間影響實驗、不同等級礦物摻合料對混凝土強度影響實驗等。通過開展綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗,激發(fā)學生的研究熱情,提高學生的自學能力。
(三)實踐教學
在理論教學和實驗教學的基礎上,積極進行土木工程材料課程實踐教學的探索與實踐。組織學生到預拌混凝土攪拌站了解混凝土的生產運輸過程,認知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比設計,或組織學生到施工現場見識混凝土的澆注養(yǎng)護,了解建筑鋼材的性能和加工,實現理性認識到感性認識的提升,從而大大提高了教學效果。
三、教學方法的改革
在教學方法上,土木工程材料課程教師在課堂上一般采用多媒體和板書相結合的授課方式進行教學,學生基本上都是被動接受知識,很少對土木工程材料進行更深入的思考。鑒于這一缺陷,筆者在課堂教學中,增加視頻播放與課堂討論環(huán)節(jié),提供了網絡輔助教學,完善考核方法。
(一)視頻播放與課堂討論
為讓學生對土木工程材料的研究和發(fā)展有更深入的了解,特別是引導學生對土木工程材料進行更深層次的思考,筆者充分利用多年從事教學和科研工作的優(yōu)勢,特別制作了一段50分鐘左右關于材料在仿生、智能領域研究和發(fā)展的視頻資料,要求學生提前自行觀看,同時在課堂上也組織學生利用1個學時觀看視頻資料,之后用1個學時讓學生走上講臺發(fā)表觀后感想。
(二)網絡輔助教學
網絡輔助教學是高校數字化建設的重要體現,也是教師授課質量評價的重要組成部分。網絡輔助教學為學生與教師之間搭建了一個很好的交流平臺。教師可將很多相關的文檔、幻燈片、視頻資料上傳到網絡輔助教學平臺上,讓學生自行下載。學生也可在網絡輔助教學平臺向教師提問,教師可定期查看和回答學生問題。在教學方法上,網絡輔助教學是對課堂授課方式的一種補充。
(三)考核方法
土木工程材料課程考核方法采用課堂考勤與課堂討論、實驗實踐(報告)、期中考試(開卷)、期末考試(閉卷)四種形式相結合的全程考核方法,其中四種形式占總成績的比例分別為15%、15%、20%和50%。四種形式相結合的全程考核方法,注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力,全面評價學生的學習水平和課程的教學效果,對改變傳統的一考定成績、加強教學過程管理、分階段檢驗教學效果、改革考試方法具有積極的意義。
四、教學改革的效果評價
土木工程材料課程經過上述教學內容、教學模式、教學方法的改革,可以讓學生更好地掌握土木工程材料的理論知識,強化學生的自學能力,增強學生科研動手能力,提高學生創(chuàng)新能力,取得了良好的效果。
(1)授課內容
教師講課內容有主次之分,學生學習理論知識不僅簡單輕松,而且也更有針對性。對此教師可以適當減少理論課時,讓學生有更多的時間進行實驗實踐。
(2)上課形式
在課堂上播放相關視頻并進行課堂討論,引導學生自主學習并積極發(fā)言,既能提高學生的表達能力,也能幫助學生對土木工程材料發(fā)展進行更深層次的思考,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,有利于學生養(yǎng)成獨立思考問題的習慣。
(3)實驗實踐環(huán)節(jié)
除了部分驗證性實驗項目之外,還增設了綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗。綜合性實驗可以讓學生在最短的時間內見識到各種不同要求的混凝土,創(chuàng)新性實驗可以激發(fā)學生的研究熱情。
(4)考核方法
采用上述四種形式相結合的全程考核方法,提高了學生上課的積極性,也有利于全面評價學生的學習水平和課程學習效果。
二、案例教學在土木工程專業(yè)中應用成效分析
工程案例教學在土木工程專業(yè)專業(yè)課教學中實施了三年,取得了明顯的教學效果。為進一步了解土木工程專業(yè)采用案例教學的效果,課題組成員分別對在校學生、2010屆畢業(yè)生、2011屆畢業(yè)生及部分用人單位進行了調查。調查結果從實證角度說明了案例教學在土木工程專業(yè)教學中取得了良好效果。(1)在校生。大部分學生認為,課堂上實施案例教學使他們提前將課堂上學到的理論知識應用到實際工程中,學會了處理實際工程中的工程事故或施工難題的一些方法,明確了自己的責任與義務,為將來應聘工作提供了幫助。同時從課堂情況來看,學生的出勤率明顯上升,學生學習面貌大有改觀。(2)2010屆畢業(yè)生。該屆學生工作將近兩年,當被問到在校時案例教學的實施效果時,大部分學生認為,工程案例的選擇是直接源于實際工程,學生將在課堂上學過的理論知識直接加以應用,能夠融匯變通;工作后能更好地處理與甲方、監(jiān)理及施工方的關系,更加清楚明白自己的職責;工作中遇到類似的問題可以借鑒參考,更好地做好技術管理工作,加快實習期的過渡,更好地投入到實際工作中去。(3)2011屆畢業(yè)生。他們走上工作崗位還不到一年,據他們反映,土木工程專業(yè)中加入的大量工程案例,能使他們更快更好地適應現場的工作環(huán)境,更加高效地投入到實際工作中去。他們遇到實際工程中的一些問題,有種似曾相識的感覺,處理起來比想象中要順利很多。(4)用人單位。對一些用人單位進行的回訪顯示:近兩年招進的學生能更好更快地融入新的工作環(huán)境,責任心更強,工作效率更高。同時遇到一些實際工程問題不再束手無策,解決實際問題的能力顯著增強。總之,土木工程專業(yè)中案例教學的效果得到了學生和用人單位的認可,促進了土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng),增進了師生之間的交流,讓學生逐漸成為教學活動的參與者。在案例教學中,教師需通過工程案例了解最新的施工技術、施工方法以及新材料的應用等,隨時調整和補充教學內容,學生反饋的信息促使教師進一步修正學生所提出的方案,以補充和完善理論和技術知識,形成良性互動。
2本體知識地圖構建的主要技術
本體知識地圖構建過程中,往往有著一定的技術特征,本文首先分析了本體知識地圖構建過程中所遵循的基本原則,并對其方法作了簡單的講解。
2.1原則
本體知識地圖構建的過程中,同樣也要遵循一定的基本原則,一方面就要遵循明確性和客觀性的基本原則,另一方面就要遵循可擴展性和最小編碼偏差的基本原則,其原則往往有著一定的指導性,做好領域的分析和概念的增加,并保證本體知識地圖構建有著一定的規(guī)范化和科學化。
2.2方法
本體知識地圖構建中,往往需要借助于教學軟件,同時也要借助于手工的方法,實現本體知識地圖的共享性和互操作性。軟件開發(fā)生命周期中的IEEE1074-1995標準,在某種程度上并不是本體構建方法的標準,僅僅是一種知識工程領域中的軟件開發(fā)方法。在本體知識地圖構建的過程中,往往需要對其需求進行綜合性的分析,并對領域本體的建設實施,最后就要做好形式化的編碼以及確認評價。
3本體知識地圖在工程測繪專業(yè)教學中的應用
對于工程測繪專業(yè)教學而言,更要結合專業(yè)的特色和專業(yè)學生的學習心理狀態(tài),并做好本體知識地圖的綜合應用。
3.1需求分析
本體知識地圖在工程測繪專業(yè)教學中的應用過程中,就要做好需求的分析。就工程測繪專業(yè)教學而言,其信息檢索系統緊緊是對簡單的關鍵詞進行搜索,并沒有綜合的考慮測繪專業(yè)領域相關的知識。當前工程測繪專業(yè)知識教學中,主要是由多個知識點組成的,而知識點之間往往存在各種各樣的聯系。在外部知識排序的過程中,就要對內部排序的基本因素進行詳細的了解,做好基礎的需求分析。語義檢索過程中,更要將用戶檢索請求的本體化全面提高,借助于本體知識地圖進而將關鍵詞檢索的局限性打破,將本體層次的檢索實現,并將檢索的覆蓋率和精度全面提高。
3.2教學系統的設計
工程測繪專業(yè)教學系統設計中,主要是對B/S模式加以采用,并結合J2EE框架的系統體系結構加以實現,學生和教師借助于瀏覽器,并對Web接口以及Web頁面加以采用,其服務器端更是對多層體系架構設計加以采用。這種教學體系設計的系統結構圖主要有用戶組、管理員組、語義查詢接口、學習資源采集接口以及數據結構本體等,其層次分別有瀏覽器用戶層、視圖表現層、應用服務器中間層、數據存儲層以及操作系統層和網絡層等。檢索的過程中,主要是采取直接輸入的方式,并對有意義的關鍵詞取出,查詢實現的過程中,盡可能的保障其有著一定圖元素集合,并借助于可視化的形式,將圖元素集合加以表現。
3.3工程測繪專業(yè)教學中本體知識地圖的建模過程
依據工程測繪專業(yè)教學中的具體情況,對工程測繪專業(yè)教學的結構領域加以確定,進而對本體知識地圖進行建立,并實現對教學和學習的一種輔助,通過借助于系統將學生的學習水平和實際的教學推理機制實現,并將學生將要學習的知識內容加以展現,幫助學生對學習中需要查詢的知識進行查詢。為用戶將精確的查詢結果提供。這種本體知識地圖系統的用戶主要有最終用戶和教師教學管理人員兩種。所謂的最終用戶也即是使用者學生,而教師和教學管理人員則是資源的一種加工者,并借助于提供的接口和網絡,對本體知識地圖庫進行豐富,進而為學生服務。本體知識地圖在實際的建模過程中,往往需要長期的進化和改進,通過借助于數據庫存儲本體作為后臺,將OWL接口作為前端,輸出輸入文件格式采取OWL格式,有利于對當前的Web信息進行綜合性的描述。本體知識地圖在構建的過程中,就要將測繪專業(yè)領域相對重要的概念和關系提出,并將其作為進化的一種中職,在各個專家的深層次交流之后,進而對測繪專業(yè)課程的核心主體進行初步的建立。在當前工程測繪專業(yè)教學而言,就要對現有的課程本體知識地圖相關概論進行嚴格的分析,并借助于計算機網上技術,對本體進行構建,盡可能的對大量的圖片和文字信息等資料進行搜集,借助于教師的教學經驗,做好教學內容的綜合性分析,盡可能的對部分知識點的結構圖進行總結。通過對各個知識點之間的關系進行全面的了解,并對教學內容的大部分重要知識獲取,借助于計算機算法的基本設計知識,實現教學內容和教學專家之間的溝通交流,并將內容學習的本體知識地圖進行建立,將個別化學習提供給學生。
3.4工程測繪專業(yè)教學中本體知識地圖的應用實現過程
工程測繪專業(yè)教學中,本體知識地圖主要是針對學生學習的基本特點和教學情況,借助于現代化信息技術和計算機技術,進而對教學內容的基本概念進行分析和確定,并確定教學的基本方法和教學的技巧,并對教學之間的關系進行分析,對知識的語義模型進行建立。工程測繪專業(yè)課程作為一門專業(yè)性的技術課程,在整體課程設計中更要對各個章節(jié)之間的銜接綜合性的考慮,并在實際的實施過程中,做好對信息的收集和處理工作。本體知識地圖在工程測繪專業(yè)教學中的應用過程中,通過對數據結構、線性結構樹形結構等加以采用,進而對測繪專業(yè)相關的教學內容進行確定。數據結構主要是對現實世界實體數學模型的一種描述,并借助于計算機操作實現的過程。而線性結構主要是對結構中數據元素的對應關系的一種描述,并保證對應關系中有著某種程度上的關聯。教學過程中,本體知識地圖查找時,就要借助于某一確定的關鍵詞,實現知識的搜索和教學,更要確定重要性的關系。對于工程測繪專業(yè)而言,其課程教學和學習過程往往有著一定的特殊性,而教材不僅僅對教學單元作了主要的安排,同時對于教學的進度也做了不同程度上的安排,而教學關系確定時,更要嚴格的按照于教學的知識點,并對教學之間的基本概念和相關的方法加以確定。學習資源和測繪專業(yè)數據結構的相關知識點更要做好分開的設計,測繪專業(yè)教學知識點背景知識、主要內容以及教學的主要特點均要進行詳細的說明,對于工程測繪專業(yè)學生而言,更要結合知識的難以程度進行劃分,盡可能的將教學知識的難度不僅僅要有著非常簡單和簡單兩個劃分,同時也要劃分為中等、困難和特別困難等級。對于相對典型的目標用戶而言,盡可能的將知識點學習的時間延長,并做好知識點角色用戶的劃分,合理的描述學習資源,對相關知識點的關聯屬性進行建立,借助于網狀結構,實現知識點和資源的連接。總而言之,工程測繪專業(yè)教學中本體知識地圖的應用,不僅僅為學生的知識學習提供了一定的便利,同時對于教師教學質量的提高和教學效率的提高也有著一定的積極影響作用。
以南京為例,南京理工科院校中開設了土木工程專業(yè)路橋方向的高校較多,這些院校中大部分都購買了相應的土木工程方面的軟件,如PKPM結構設計軟件,魯班造價類軟件,廣聯達造價類軟件,為了滿足學士學位授予權評審要求,因此也建立了相應的專業(yè)機房,但是專門開設的有軟件應用系列課程的并不多,專業(yè)機房的利用率也并不是很高,主要是用于課程設計和畢業(yè)設計/畢業(yè)論文階段的集中實踐環(huán)節(jié)教學。民辦院校和高職高專、大專院校中對于軟件技術應用的課程,開設的相對較多。這樣有利于學生在校階段就能充分接受和社會上需求一致的軟件操作訓練,從而為日后走上工作崗位做好鋪墊。
1.2可開設專業(yè)軟件技術應用的課程
土木工程路橋方向可開設軟件技術應用的課程很多,根據市場需求情況,主要有以下幾類。
1.2.1道路橋梁方向設計類課程
路橋類可開設軟件應用的課程主要有:道路勘測設計,橋梁工程,路基路面工程,專業(yè)軟件具體又分道路和橋梁計算機輔助設計軟件系統兩種類型。目前國際主流道路輔助設計軟件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。國內常見的道路輔助設計軟件主要有:緯地三維道路設計系統,路線大師,EICAD,海地,天正市政道路,鴻業(yè)市政道路及路面結構HTDS2003。國內常見的橋梁輔助設計軟件主要有:橋梁博士,橋梁大師,橋梁通等等。
1.2.2道路橋梁施工組織及造價類課程
工程施工組織及工程造價類可開設軟件應用的課程主要有:土木工程施工,建設工程造價,工程造價管理,工程合同管理,工程招投標等課程。專業(yè)軟件主要有:同望公路造價軟件、海德縱橫公路工程造價軟件、廣聯達系列軟件、上海魯班系列軟件、清華斯維爾系列軟件、神機妙算軟件、南京未來清單軟件等等。
1.3存在的問題及原因分析
社會上存在的工程類軟件如此之多,各個地區(qū)及企業(yè)的實際情況不同,對軟件的購買也不一樣。各大高校對于軟件的購買以及開設相關課程,也是針對學生就業(yè)市場需求,以及學校年度設備采購計劃而定。對于高校中,要熟練地掌握這些軟件需要學生在課后花費較多的時間去練習,而這往往是很多學生不愿做的,只要教師不作硬性規(guī)定或要求,主動學習和應用這些軟件的學生鳳毛麟角。因此,直到大學畢業(yè),真正能夠掌握或部分掌握這些軟件的學生極少[3]。鑒于以上的情況,高校路橋方向開設軟件信息技術類課程,主要還存在著以下幾方面問題。
1.3.1現有軟件開發(fā)合作不理想
現有軟件開發(fā)缺乏統一部門的管理,從而導致很多軟件功能基本相同,只是適用地區(qū)不一樣。同時,很多軟件公司里面的員工大多數是計算機等專業(yè)出身,對工程實際并不很熟悉,從而設計開發(fā)出來的軟件,在處理真正的工程實際時,會產生一些偏差。
1.3.2教學資源及人才的缺乏
各大高校中的教師,絕大部分是本科—碩士—博士畢業(yè)而來,教學經驗雖然非常豐富,實際工程經驗相對較差,因此教學缺乏與工程實際接軌。
1.3.3學生的主動學習意識還不強
學生在校階段的學習時間非常有限,對于軟件應用類的課程,必須要求學習者經常上機操作,熟能生巧,應用軟件來解決實際工程圖紙中的問題,這樣,軟件應用能力才能不斷得到提高。
1.3.4地區(qū)行業(yè)標準相對獨立
由于不同的地區(qū)有不同的建筑行業(yè)標準,這就使得教師在訓練學生軟件操作時,必須選擇采用某一個省份的地區(qū)定額作為教學需求,很多教師都是選擇學校所在地的省份的定額,但學生來自全國各地,因此,當學生畢業(yè)后如果回到家鄉(xiāng),對于工程軟件部分就必須按照工程所在地的操作來進行。
2提高專業(yè)軟件化程度的措施
2.1高校方面
1)高校工程管理專業(yè)編制教學計劃的時候,就應該充分考慮,在滿足學生修滿學分,不額外增加學生學習壓力的前提下,開設專門的軟件應用課程,而不是僅僅在課程設計或畢業(yè)設計的時候集中培訓。2)對于軟件的選擇,高校在購買軟件的時候,要充分考慮市場對軟件的評價或用戶的多少,而不能單純考慮價格,盡量購買專業(yè)方向的主流軟件。我校在充分調研論證的基礎上,先后購買了有關專業(yè)軟件。如天正建筑CAD、魯班系列軟件、PKPM系列軟件,EICAD,橋梁博士。為我院土木工程專業(yè)路橋方向學生全面提高計算機專業(yè)軟件應用能力和水平,實現理論與應用有機結合,路橋方向應用型實踐教學體系改革奠定了基礎。3)機房的管理。專業(yè)教研室應建立自己的專業(yè)機房,同時配備專業(yè)的維護人員。4)教師培訓。學校應鼓勵教師參加各種軟件培訓,然后服務于教學。5)積極參加各種軟件開發(fā)商舉辦的高等院校軟件競賽。目的不是在于獲得獎勵,主要是能和其他兄弟院校的學生同臺競爭,從而找出自己的差距。6)校企共建“雙師”結構的實踐教學團隊。通過引進、培養(yǎng)補充緊缺專業(yè)人才,加強專業(yè)帶頭人培養(yǎng)和骨干教師隊伍建設,強化“雙師結構”教師隊伍建設。7)加強實習基地建設,提高生產實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計水平。
2.2學生方面
1)鼓勵學生認真學習路橋方向各種軟件,而不是僅僅為了應付考試,因此,對于軟件課程的考核,不應采取課堂考試的形式,可采取機房上機考試,或者布置大作業(yè)的形式,讓學生充分思考后獨立完成,才能達到應有的教學效果。目前,計算機輔助設計已廣泛應用于土木工程領域,在畢業(yè)設計中加入計算機輔助設計的內容,是提高畢業(yè)設計質量與學生計算機應用能力的重要途徑[4]。我院根據教改項目的構思,在畢業(yè)設計中加入了專業(yè)軟件應用。目前已經在2013,2014屆畢業(yè)設計中實施,同時計劃在往后的畢業(yè)設計中進一步加大專業(yè)軟件的應用。通過畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的鍛煉,學生專業(yè)軟件應用能力得到很大提高。2)學工部組織成立軟件應用興趣小組或社團,讓學生充分了解軟件信息后,才會更認真的學習。3)鼓勵學生報名參加各種軟件競賽,走出校園,了解其他兄弟院校的同學情況。同時,對于獲獎的學生,應給予表彰。
針對“土木工程CAD”教學內容優(yōu)化、授課用軟件版本低等問題,我們組織“土木工程CAD”和“建筑制圖”的任課教師對課程的教學內容進行了探討。將基本教學內容分為CAD軟件的基本知識、繪圖準備、二維圖形繪制、二維圖形編輯、圖形注釋、圖塊與外部參照、尺寸標注、設計中心及查詢功能、圖紙空間及打印輸出等九部分,并通過實例深化對每部分內容學習。在此基礎上,我們編寫了《土木工程CAD》教材[11],該教材以AutoCAD2013軟件的基礎命令為基本教學內容,結合土木工程圖紙的基本元素和制圖標準闡述二維圖形的繪制和編輯方法,將CAD基本制圖方法與土木工程制圖規(guī)范地結合起來,形成了從繪圖準備到打印出圖完整的內容體系。為了保證內容的全面性,教材中設置了三維圖形繪制和編輯、著色與渲染等內容,同時,結合土木工程制圖相關規(guī)范和標準,介紹了利用CAD軟件進行土木工程施工圖的制圖步驟和制圖方法。教材的每一章都有針對性地設置了思考題和上機題,方便學生對所學知識的掌握和鞏固。
2改善教學方式,探索有效的教學方法
為了改變“土木工程CAD”課堂教學效果差、課堂教學與實訓間隔時間長的現狀,在教學實踐中,第一,將課堂教學轉移到機房中,教師利用多媒體設備對CAD軟件的基本操作進行演示,學生“一人一機”進行學習;第二,在教學過程中,給學生必要的動手操作時間,并在每節(jié)課中保留十分鐘的時間為學生答疑,及時解決學生在聽課過程中遇到的問題,課堂上不能解決的問題放到課下或上機實訓中解決;第三,通過與教學管理部門協調,縮短課堂教學與上機實訓之間的周期,做到即學即練,使學生更有效地消化吸收所學知識。在課堂教學實踐中,為了更好地將CAD繪圖與土木工程專業(yè)制圖知識結合,采用案例教學方法。具體做法為,在第一節(jié)課將某建筑平面圖大作業(yè)發(fā)給學生,該大作業(yè)既包含應用CAD基本命令繪制建筑平面圖紙基本元素的內容,又包括制圖標準的一些基本要求;在后續(xù)的授課過程中,將該大作業(yè)進行分解,并將分解內容融入到各章節(jié)內容的講授中,使學生在學習CAD基本命令的同時,掌握這些命令在土木工程制圖中的具體用法;在講授完最后一章內容后,指導學生將所學內容融會貫通,完整地完成大作業(yè)的繪制。在案例講解過程中,注重引導學生分析圖形,尋找圖形繪制的快捷方法和步驟,提高學生分析和解決問題的能力。在實訓教學過程中,為了改進上機實訓效果,采用任務引導型教學方法。首先,制定詳細的上機實訓計劃,明確每一次實訓的具體任務,并要求學生在規(guī)定的時間內完成實訓任務;其次,編制針對性的習題集作為實訓任務的補充,使學生實訓的任務充足,同時,加強學生在實訓過程中的指導、監(jiān)督和管理,及時發(fā)現和解決學生在實訓中遇到的問題并及時總結,為以后的教學積累經驗;最后,要求學生將實訓成果上交,在批閱時對學生的實訓成果進行對比甄別,防止出現抄襲或雷同現象,并將實訓成果作為期末考核的重要依據。
3改革考核方式,注重動手能力培養(yǎng)
為了改變傳統的純粹上機考核方式不能真實反映學生學習效果問題,采用綜合評估的考核方式,即將學生的考核內容分為上機考核、上機實訓和平時成績三部分,分數分配比例為5:3:2。其中,上機考核采取在規(guī)定時間內完成某圖紙繪制的方式,上機實訓成績以學生上機實訓提交的成果為依據,該成果能反映出學生的學習情況和對知識點的掌握情況,也可以在一定程度上驗證其上機考核成績的真實性;平時成績主要根據學生的平時出勤情況和回答問題情況來確定。為了切實提高學生的動手操作能力,除了在課堂教學和上機實訓過程中給學生提供更多的動手操作機會外,加強對學生的引導和指導,指導學生在做好實訓任務基礎上,多動手練習,做到熟能生巧、舉一反三。通過對往屆學生實訓操作中常犯的錯誤的總結,指導學生在上機操作中少走彎路,并且掌握一些必要的繪圖技巧。
4重視認證考試,構建縱橫交叉學習模式
為了使學生對“土木工程CAD”的學習得到社會的認可,將課程教學與認證考試結合起來。在“土木工程CAD”的教學過程中,采用案例教學方法促進學生循序漸進學習,掌握從繪圖準備到打印出圖的全面知識,使學生對課程的學習有一個縱向的提高,以認證考試為契機,讓學生通過復習對所學的知識點進行橫向的擴充和鞏固,將課程教學與認證考試相結合,促進了學生學習知識的縱向提高和橫向鞏固,形成縱橫交叉的網狀學習模式。在此基礎上,動員學生參加人社部職業(yè)技能鑒定中心組織的全國計算機信息高新技術考試(建筑CAD模塊)和教育部教育管理信息中心組織的全國計算機輔助技術認證應用工程師考試(建筑設計方向),通過考試檢驗學生的學習情況,并不斷總結經驗,提高學生的通過率,增強其專業(yè)競爭力。
二“土木工程CAD”教學改革效果
在“土木工程CAD”教學實踐中,將以上教學改革措施應用到課堂教學和實訓教學中,逐步形成了一套包含課程內容體系優(yōu)化、教材建設、習題集建設、教學方式方法改革、考核方式改革和認證考試與課程教學相結合的教學改革體系。教學實踐表明,“一人一機”的教學方式使學生由被動的接受變?yōu)橹鲃拥膶W習和操作,改善了課堂教學效果;案例教學方法改變了枯燥的CAD操作命令的講解,將CAD操作與土木工程專業(yè)制圖知識結合起來,使學生的學習目標更加明確,教學效果明顯改善;任務引導型的實訓教學方法使學生在上機過程中有了明確的目標和方向,鍛煉了學生的動手能力;綜合評估的考核方式調動了學生動手操作的積極性,一年來的教學考核成績表明,這種考核方式能客觀的反映了學生的學習情況,也為任課教師提供了客觀的教學信息,有利于推進教學改革與實踐。通過積極動員和認真輔導,大多數學生參加了相關認證考試,通過率在90%以上。由于教學效果的改善,課程的教學氛圍更加融洽,教與學中的問題被提出來并及時得到解決,真正促進了教學相長。