栗蕾 李广慧 谢晓鹏
摘 要:探讨《桥梁工程》课程教学的方法,促进大学生身心的全面发展是高教教育工作人员的职责所在。采用思维启迪教学法、案例教学法来改变传统教学模式,以便实现高等教育素质教育的目的。通过实际课堂实践采用思维启迪教学和案例教学方法,可以充分调动学生的对新知识积极主动性及提高独立解决问题的能力。
关键词:素质教育;案例教学;课程教改
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)29-0294-02
新时期高等教育的目标培养“高素质、高层次、多样化、创造性”的拔尖创新人才,本科教育应适应国家社会需求,有利于学生发展、通识与专业有机结合。对于土木工程专业来说应提高工科学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力,培养高素质、综合型和国际化的后备人才。
教育作为一种传播知识与技能、传递文化价值观念的手段,自人类社会产生之日起就已经存在了。因此积极探索和改革教学方法,赋予学生持久的学习能力和愉悦生活的能力,对保证教育目标的实现是非常必要和迫切的[2]。
《桥梁工程》课程是土木工程专业(道路与桥梁方向)学生必修的主干专业课之一。该课程衔接了从建筑材料、材料力学、结构力学、结构设计原理等前述基础及专业基础课程的内容,对学生综合能力的培养极为重要。在多年《桥梁工程》教学实践中,针对该课程的特点积极尝试探求并运用思维启迪法和案例教学法,收到了较为理想的效果。
二、思维启迪教学法(enlightenment of thought)
思维启迪教学是在教学中以问题的形式,引导学生通过积极思考问题掌握教学内容。在教学过程中,教师的任务不同于传统教学模式教师为主,学生被动的状态。思维启迪教学核心是“问题”。师生围绕问题进行对话,层层深入,使问题衍生为知识表征或新问题[2]。
《桥梁工程》是为土木工程专业奠定专业理论专业主干课程,它从综合培养土木工程专业学生的工程意识、工程素质、工程应用实践能力角度出发,为社会提供了一系列土木工程领域的桥梁设计概念工具、理论工具和分析框架。因此,《桥梁工程》教学的核心任务就应是教会学生对这些基本理论工具的运用,使这些基础知识内化为学生自主思考、分析和解决实际工程应用问题的能力。
根据思维启迪教学法的实质,在教授“拱桥”这一类型桥梁知识点时,采用了以问题为基础的启发式教学方法,设计了诸多相关问题:拱桥型式的不同对通航的和桥梁施工条件影响、不同拱上结构对主拱圈设计的影响、不同拱铰型式对拱桥设计和施工方法的影响等,这些问题贯穿于传授“拱桥”基本设计原理和构造特点的基础上。根据相关拱桥设计和施工的内容巧妙地设计具有横向和纵向延伸性的问题来拓展学生们思考的范围,打开他们的思路,提高学生对该课程学习的兴趣性和主动性。在问题设置方面,注意纵横兼顾,联系在建工程和服役桥梁对桥梁设计新的理念和相应的施工技术——网络这一现代化的信息传播手段,促使学生主动搜集相关工程实例,从而会增强学生主动探究知识、探究所学专业领域的积极性,进而有利于培养学生自主思考的意识和解决实际工程问题的能力。
总之,在启发式教学中,“如何巧妙设计的问题”成为了学生和老师之间互动的载体,更重要的是可以加强学生自主思考和分析、解决问题的能力同时可激发学生的创新能力。从而可培养“厚基础,宽专业”的优秀土木工程人才。
二、案例教学法(casemethod)
传统的以教师为中心单向灌输式的教学方法费时费力,知识输出量少,不能全面启发学生的思维,不能激励学生的创新精神,达不到“厚基础、宽专业”的要求,无法培养国际型和创新型的具有综合素质的土木工程专业人才。案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法。对于《桥梁工程》课程理论应用性较强,案例教学与思维启迪发结合效果会更加明显。
(一)案例教学法的必要性
首先对于土木工程专业学生,桥梁工程案例教学以桥梁设计或施工案例情节为主线索,在课堂理论教学的启示下,让学生充当其中各种各样的“角色”,体验实践的经历,使学生迅速适应新的环境,培养学生的实践能力;所以要想培养“厚基础,宽专业,高素质,强能力”的土木工程人才,把改革教学方法作为手段,教学中加重案例教学,在工程实例中培养学生解决问题的能力是非常必要的。
(二)案例选取应遵循的基本原则
选择合理的案例是案例教学的核心问题,合理案例必须是对当前知识点的学习和训练,所以老师在这个过程中,必须查阅大量的资料,或者去设计院和施工单位与工程师沟通,通过分析整理,筛选出最贴近所学习的知识点的实际桥梁工程,典型性的桥梁工程设计案例材料或施工方法案例资料。也就是说教师所选择的案例资料时必须遵循针对性、实用性、典型性和综合性的基本原则。
1.针对性
桥梁工程的总体教学目标是使学生具有扎实的桥梁工程理论基础、宽广的知识面和强烈的工程意识,具备桥梁工程规划、设计、施工等综合知识和较强的实践创新能力。在各章节主要教学内容为常用桥梁的设计和构造原理、计算理论和方法以及施工要点,相应的教学目标为学生将来从事桥梁设计和施工使用。针对主要的具体教学目标是通过课堂启发式教育和课外案例教学相结合来实现。
2.实用性
根据各章节的教学目的和要求合理的选择和设计案例,紧密结合教材大纲要将桥梁工程的实际设计资料,进行必要的加工、改造、整理,能够让学生真正地体会到路桥人在土木工程行业中的地位、作用以及设计的基本原理、施工方法和特点,让其有身临其境的感觉,尽量将一些已知条件去掉,让学生自己去发现并学会处理。
3.典型性
桥梁工程案例应具有代表性和一般的学习指导意义,这就是案例的典型性。通过设计典型的案例,促使桥梁工程理论教学与实践相结合,让学生较好地认识桥梁工程设计理论计算发展变化的过程。
4.综合性
传统教学方法只能进行单一知识点传授,而案例教学恰好与之相反,案例教学法是对问题综合的分析和判断。在桥梁工程上册教学中,分章节对钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥及箱梁的设计程序、截面受力特性和各构件计算方法等,而反映桥梁设计的综合性案例的解剖和分析是解决这一问题的有效途径。
3.案例资料的来源
根据课程内容和特点合理选用和设计教学案例,案例资料来源是很关键的。案例资料可以是国家公开披露事故工程,也可以是教师在设计院或施工企业调查中发现的典型案例或通过参加生产实习和专业实习,了解桥梁的整个施工过程、方法及施工工艺来收集案例资料。教师可在设计院、大型施工企业兼职,密切关注土木工程行业的新理论、新技术、新工艺的发展,在实际工作中收集整理相关资料,系统整理编制《桥梁工程》的教学案例,充实教学内容。
4.桥梁工程课程案例教学的组织实施
案例教学的组织实施是案例教学方法最后阶段,也是决定其教学效果的重要环节。保证案例教学顺利有效实施,以下为案例教学实施的四个步骤。
第一,课前组织阅读分析案例
桥梁案例分析资料具有信息不完全和不确定性,故在上案例讨论课前7天,教师应将这次桥梁工程案例讨论资料发给学生,明确指出需要讨论的问题,并且要求学生必须在仔细阅读分析案例提供的相关桥梁工程原理方法的基础上,根据学生已掌握的相关理论知识,学生通过对所在掌握资料进行综合分析,找出关键问题所在,提出个人的观点,编制本案例书面分析提纲。
第二,课上组织案例讨论和分析
案例教学的关键环节是如何上好案例讨论课,也就是说如何正确的组织案例讨论和分析。案例分析重要的目的是把抽象的桥梁计算理论或复杂施工技术寓于生动具体的案例之中,让学生在讨论分析过程中强化对基本理论的理解。在案例讨论过程中,教师是组织者,努力创造良好的自由讨论的气氛和环境,不要直接表露自己的观点,学生是案例讨论的主角,教师应把握案例讨论的方向,学生所提观点若有问题,不直接进行纠正,而是让其他学生给出其他观点,让学生自己判断不同观点的利与弊,尽量别让讨论偏离案例的主题。如预应力筋的张拉锚固工艺在教学中学生不易接受,就可以设计一个关于预应力筋张拉工艺案例让学生主动参与,通过以案释教,可以突破教学中的难点问题,使学生理解、掌握预应力筋的张拉锚固和预应力损失的确定问题。通过学生的积极参与,还可以不断培养、提高学生分析问题和解决问题的能力。
第三,课后认真总结
学生对桥梁工程案例进行讨论、做出分析而得到的最终处理结论肯定不一致,教师应该结合所要考察的问题系统地给出中肯结论。如在先张法预应力板桥设计的案例中,要求学生结合所学的设计理论知识让学生从基础到桥梁上部结构和桥上附属设施等整个板桥的设计。学生一般不会考虑得很全面,教师就应该在总结中提出来,罗列出学生没考虑的几种情况,以便学生在以后的学习中加以注意。这一阶段是案例教学整个程序的升华阶段。
第四,撰写案例分析报告
这是桥梁工程设计案例教学中的最后一个步骤,这一步骤教会学生如何整理撰写案例分析报告。过桥梁工程案例分析报告的撰写,锻炼学生系统解决问题的能力,为其今后本课程设计和毕业设计的撰写奠定良好的基础。
桥梁工程案例教学法是在土木工程专业教学改革不断深入发展中摸索出的一种重要的实践教学方法。要求老师不仅要有扎实的理论基础知识,而且还要有丰富的施工现场经验。通过不断地探索、总结经验改进课堂教学的方法来提高教学质量,培养出土木工程行业卓越人才,把学生从被动接受理论引入到主动鲜活的工程应用中,提高学生探索知识的兴趣,真正成为学习的主人,从而达到不是授人以鱼而是授人以渔的教学目标。
三、结语
对于土木工程专业的教师而言,要想培养出高水平实用型人才,就应该把教学的着力点基于学生能够掌握所学的计算理论和施工技术,并会能够灵活应用,以便达到学生提高学生综合素质这一终极目标。这就需要教师适时调整教学方法,这是每一位高等教育工作者所必须思考和实践的长期课题。总之,多年的教学实践证明,把案例教学法和思维启迪发相结合运用大大提高了教学效果。并对其他课程的教学改革有一定的借鉴价值。
参考文献:
[1]康俊涛.从素质教育的要求谈桥梁工程教学改革[J].科教文汇,2007,5(2):138-139.
[2]刑媛.《社会学概论》课程教改方法探析[J].教育理论与实践,2006,26(4):41-42.
[3]张晓丽.案例教学法在财务会计课程中的应用[J].湖北广播电视大学学报,2009,29(7):120.
(责任编辑:田 苗)