饶晓文 郭容宽
“建筑力学”是集三大力学,即理论力学、材料力学和结构力学为一体的高职土建类专业基础课程,培养学生具有对一般结构进行受力分析和绘制内力图,测试强度指标和构件应力,正确选用各种常用结构材料,以及在施工中分析有关结构受力问题的能力。该门课程是基础课与专业课之间的纽带,是学好其他后续专业课的基础,因此“建筑力学”课程的教学效果将直接关系到专业的整个教学成效,影响到学生对专业的学习兴趣。虽然“建筑力学”课程对于专业的整个教学来说非常重要,但是该门课程的教学效果却不尽如人意,从相关教师与学生的反馈来看,教师觉得难教,学生也觉得难学、没兴趣。
随着近几年高等教育入学率的不断提高,职业教育生源素质大幅度下降,学生的基础普遍较差(尤其在数学、物理方面),学习能力和自控能力较弱。大部分学生没有明确的学习目标,进校后注意力转移,抱着混三年拿张文凭的心态,得过且过,从而缺乏学习的主动性。
1.课程内容抽象。“建筑力学”课程属于土建类专业课程中比较难学的一门,内容比较死板抽象,概念和公式比较多,学生在学习的过程中确实会遇到很大的困难,理解不了书本的内容,就会导致失去自信和学习的兴趣。
2.部分内容与工作岗位的需求脱节。高职土建类专业,主要培养从事建筑工程施工一线技术与管理等工作的高等技术应用型人才,就业方向为施工员、质量员、安全员、材料员、测量员、资料员、预算员、监理、项目经理等,而课程中还是有不少理论性较强且属于培养工程设计人员才需要设置的内容。
3.与后续专业课程内容的衔接不够紧密。“建筑力学”课程一般被安排在前面几个学期进行学习,学生在学习“建筑力学”的过程中,往往不知道学了之后用在什么地方,学习的方向性不明确。在后面几个学期学习“钢筋混凝土与砌体结构”“钢结构”“建筑施工技术”等后续课程的时候,需要用到“建筑力学”的知识,学生却早将前面学习的内容忘掉了。有些学校是将“建筑力学”与“钢筋混凝土”“钢结构”“砌体结构”合成为一门课,也有相关的教材,看起来是联系了,但是内容上并没有真正融合,只是把原先的几门课、几本书,变成一门课、一本书。
有些教师往往对复杂而严密的公式推导、理论计算内容不加以取舍,完全按照教材内容一板一眼地进行讲解,满堂灌,教学模式、教学方法和教学手段陈旧,没有激发学生的学习兴趣。而且有些教师侧重强调学生的计算能力和解题技巧,忽视了基本理论在工程实际中的应用,导致许多学生产生如果以后不去设计院工作,做施工和监理根本用不到力学知识的错误观念,不会运用力学理论解决工程中的实际问题。
“建筑力学”课程的考核方式大多以一份试卷评定学生的成绩,这种传统的考核方式并不能真实、全面地反映学生的素质和学习情况。学生为了应付考试,把主要精力都放在死记硬背上而不是对问题的思考上。
目前有关“建筑力学”课程改革的研究不少,也取得了一些成果,但总体感觉研究成果比较零散且研究深度不够。主要研究成果集中在探索一些新型的教学手段、教学方法,如引入多媒体进行教学,采用单导法、对比法、情景模拟法等方法进行教学,而对于教学内容的修订和整合、考核方式的改进、全面提升学生对该门课程的学习主动性等方面,大多只是从宏观上进行阐述,具体的方案、措施偏少,也没有相应的配套教材、课件,可操作性还有待商榷,在教师中的普遍认可度也还不够。
针对“建筑力学”教学中存在的问题,我们必须要适应新形势,从全新的角度来思考这门课程。应紧密结合职业工作的实际需要,以工作过程为导向,注重提升学生学习能力和兴趣等来建设和改革这门课程。让这门单调枯燥、学生普遍害怕的课程改头换面,展现出全新的风貌,成为学生乐于学习,而且能够学好的课程,这也为后续课程学习打下一个良好的基础,从而实现专业的培养目标。
1.遵循学习心理的一些基本规律。学习即试误,学习即条件作用,学习即顿悟,学习即信息加工,学习即构建。学习的过程可以分为知识学习过程、技能学习过程和问题解决过程。创设外部客观条件激发学习动机,培养内部心理品质转化学习动机,强化各种内外因素维持学习动机。学习中的非智力因素(如兴趣、情感、意志),也会对学习产生很大影响。因此,要充分了解学生现有的结构和认知能力,学习的内容应该适应学生认知结构,使学生比较容易理解。注意对所学知识进行练习和强化,多多鼓励学生,使其在学习中增强信心。在学习过程中多引导学生运用发现学习的方式,激发、转化和维持学生的学习动机,让学生建立起对课程的兴趣和爱好。
2.遵循教学心理的一些基本规律。教学是一种由师生共同完成的有目的、有组织的活动,是教与学的有机统一,最终目的是使学生掌握知识技能,热爱学习,具备自我学习的能力。教学模式是指符合特定的教学理论逻辑,为特定教学目标服务的相对稳定的教学活动结构。目前,与我国教学状况相符合的模式主要有:概念形成的教学模式、科学探索的教学模式、创造性培养的教学模式、刺激控制与强化的教学模式、智能训练的教学模式、丰富教学模式。不同的教学模式强调的是学习过程中的不同方面,每一种模式从不同的着眼点入手安排教学活动,对课堂活动的组织是具体而细微的,能达到的教学目的也是有限的。因此,一门课程甚至一堂课的教学,如果只用某一模式显然是不够的。具体选择哪些教学模式,需考虑课程性质和学生的情况等问题。对于“建筑力学”课程,我们应该综合运用多种教学模式,构建适合“建筑力学”课程和学生特点的教学模式。
3.在传授专业知识、专业技能的同时,也要注意促进学生个性、品德的形成和发展。许多调查表明,企业对毕业生的要求包括责任、诚信、踏实、勤奋、吃苦耐劳、乐于学习、合作、规范和技能等。可见,除了专业能力外,企业对毕业生的方法能力、社会能力、个性能力也提出了比较高的要求。因此,以就业为导向,培养学生的综合职业能力也是我们进行教学过程的一个目标。
1.研究毕业生就业岗位的工作过程,明确工作岗位对“建筑力学”课程内容的具体要求。高职土建类专业,主要培养从事建筑工程施工一线技术与管理等工作的高等技术应用型人才,工作岗位一般为施工员、质量员、安全员、材料员、测量员、资料员、预算员、监理、项目经理等。作为教师,要想真正明确这些岗位对课程知识的要求,需要深入企业开展实践,接触这些岗位,广泛地调研、座谈。
2.研究本科的三大力学教材以及高职高专的《建筑力学》教材。目前适合高职学生的《建筑力学》教材,不应该仅仅只是本科教材的删减版。结合实际工作岗位的需要,确定什么内容应该保留,什么内容应该舍掉,哪些部分的内容应该合并,应该引入什么样的例子来配合理论公式和计算的学习,以及适合学生的课外辅助学习资料又有哪些,这些东西都要深入地去研究。例如脚手架的受力分析和计算,查阅目前的“建筑力学”教材,基本都没有将这部分内容编制进去。脚手架的受力分析和计算是学生今后走上工作岗位,进行脚手架施工方案编制过程中,必须要掌握的一项技能,也是后续课程“建筑施工技术”要涉及的内容,所以建议将脚手架的受力分析和计算内容补充到“建筑力学”教材中。除此之外,还有角焊缝、对接焊缝的应力计算,螺栓的受力分析和计算,土压力的分析计算等内容都应增加到教材中,而一些比较冗繁的理论公式推导和计算则应该删除。
1.步骤安排。针对“建筑力学”课程的特点,我们可以考虑采用“启发—讲授—练习—讨论”这样的教学步骤。第一阶段:教师可以通过多媒体展示工程图片、视频,去实验室参观模型或者带学生去施工现场参观的方式,启发同学们思考实际工程背后的力学原理。第二阶段:通过课堂讲授将原理介绍清楚。当然在讲授的过程中,注意结合情景,并运用对比、举例等手段来增加学生的学生兴趣。第三阶段:通过解题做练习的方式强化前面所学的内容。第四阶段:教师提出一些与工程实际相关的问题,引导同学们讨论和思考如何利用先前学习的知识解决问题,最后教师对学生们的讨论结果进行评价。
2.师生交往系统。教师在教学活动的第一和第二阶段是作为教学活动的中心,有步骤地向学生展示课程内容,组织、协调学生们的学习活动,尤其要鼓励学生及时抒发自己的想法,激发学生们的兴趣。进入第三阶段,教师的控制作用逐渐减弱,主要靠学生自己动手完成。对于比较简单的题目,教师可以仅给出答案,而比较复杂的题目,教师可以进行提示和简单的讲解。第四阶段,以学生的自主活动为主,教师鼓励学生独立思考并自己寻求问题的答案,教师仅对学生的作品做出评价、推广。
3.反馈方式。教师对学生的行为不急于做出评价,而是强调学生的自由发挥,充分调动学生的创造力,培养学生的自主独立性,等过后再对学生的反应做出评价。
4.支持系统。上述教学模式,需要教师具备广博的知识和很好的耐心,同时还得做好充分的课前准备工作。
建立以能力为核心、以过程为重点的考核标准。按照实际能力为主、理论知识为辅,确定理论考核和能力考核的权重。
对于理论考核来说,命题和评分要尽量减少随意性,提高客观性和科学性。在一张试卷中,采用标准化客观命题和主观命题同时并存的做法。客观性命题考查学生对知识的理解和记忆能力;主观性命题考查学生的分析、综合、运算和评价能力。应用试题库命题是至关重要的,注重基础知识点的考核,题目覆盖面可以宽一些,但是难度和深度要低一些。考试时,试题由试题库中按考核方案随机抽取,从而客观地评价本课程的教学质量。
对于能力的考核,可以考虑从以下几个方面入手:(1)在第四阶段教学中,教师提出一些与工程实际相关的问题,引导同学们讨论和思考。这些问题应该是一些相对开放性的问题,让学生在解答中提出自己的一些新看法、新观点,而不局限于固定命题的解答,可以得出自己的一个不太确切但又有一定根据的答案,同时可以采用一系列评价表对学生整个活动过程加以记录和评价。(2)鼓励学生和老师“互换角色”。力学教学中会有很多例题和习题,对于某些难度适中的题目,可以让学生充当老师角色完成讲解和答疑,并给予一定的奖励。学生每完成一次,平时分给予加分。(3)在讲解原理的时候,课堂上增加一些小实验,给学生们分组,提高学生们的动手能力和参与性,并予以打分,作为平时成绩。(4)以班级或者以小组为单位,由系组织活动,教师积极参与,举办力学竞赛,比如内力图绘制比赛,或者力学结构模型比赛,要求学生在一定的时间内完成。最后由教师评价和分数,给予学生一个积极的肯定。
在教学中,我们可以从以下几个方面加强学生的综合职业能力:(1)加强安全意识的教育,让同学们养成一种习惯,那就是多从受力的角度去考虑工程问题,是否安全合理,不能死搬规范,更不能完全凭经验。(2)“建筑力学”是一门系统性和完整性很强的学科,逻辑推理和论证方法严密,这正好培养学生们严谨、认真的态度。在学习过程中要求同学们每一次作业和课堂练习都要不怕烦琐、认认真真地去完成每次演算和推理。(3)培养学生良好的学习方法与教育学生勤奋学习结合起来。在建筑力学上不花时间下功夫学习,是很难学好的,这也是大家都认为“建筑力学”难学的一个重要原因,只有用良好的学习方法并通过勤奋学习,才能把“建筑力学”学好。