刘伟 刘楠
摘要:文章以港航学生的重要专业基础课水工钢筋混凝土结构设计为例,通过分析、讨论以真实应用驱动为导向的教学方法和评价体系等教学改革,使学生在有限学时内,牢固掌握基础理论,有效提高工程实践应用能力,为培养专业的港航设计人才做准备。
关键词:真实应用;水工钢筋混凝土结构设计;教学改革;港航专业
中图分类号:G423.04 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2020)16-0216-02
一、专业及课程教学现状
港口航道与海岸工程专业属于水利工程学科,具有大土木类专业特点,为了适应国家关于建造师、检测师、工程师等级考试的需要,该专业也采用了应试教育的模式。但尽管理论与实践教学部分结合,在企业技术蓬勃发展、高歌猛进的今天,学校提供的课程内容仍然有限,学生动手能力受到限制,自主学习能动性弱,职业素养亟待提高。在此环境下,进行真实应用驱动下的教学方式、评价体系的改革研究,是非常有必要的。水工钢筋混凝土结构设计是港口、航道与海岸工程专业的重要专业基础课,该课程与水工钢结构、港口水工建筑物、海岸工程等其他诸多专业课类似,是兼具理论和实践特点的应用性课程,因此,本文选择了水工钢筋混凝土结构设计课程为例初步进行了真实应用驱动下的教学改革探索。在多年教学过程中,笔者发现,由于基本力学知识掌握的不够扎实、新课程知识点的繁杂,导致学生对学习缺乏主观能动性,在进行相关设计计算、读图绘图时,总在各种细小知识点栽跟头,不能完成既定教学目标,甚至有些同学在最初遇到困难时就放弃了学习,以至于对教材都不了解,不熟悉,更不必提掌握二字。如何提高学生的自主学习能力,改善教学结果,發挥教学和评价的作用成为亟待解决的问题。
二、课程改革理念及思路
我国在促进学生学习能动性方面的研究有着悠久的历史,但真正的系统研究还集中在近几十年。如王柳燕等以土木工程专业为例,探讨了培养基于行业需求的土木工程应用型人才本科教学改革的具体方法和措施;陈忠清等在土力学教学过程中引入CBL(Case Based Learning)教学法,通过工程案例教学,以提高学生的工程意识和实践创新能力;张洁,陆仁强从采用项目教学法、造价比赛、教师建设、考核体系等方面,提出了相应的改革措施,致力于解决学生动手能力弱,应用能力差的问题;张晓等探索了基于真实项目驱动、工作过程导向的“1458”教学法,有效解决了以往教学中普遍存在的学习内容难度大、学生学习积极性不高、学习效果不佳等系列问题;黄钰峰也指出学生通过教学实践、社会实践和综合实践等真实应用驱动环节,能够逐步对工程产生感性认识,并在实践过程中不断培养工程实际能力和创新能力等。这些学者的研究无不表明了在真实应用驱动下,有目标的学习使学生更具主观能动性,提高了学生的积极性、创造性,以及学生的创新意识和应用能力。“真实应用驱动”是基于真实项目对学生能力进行反复训练,完成相应的学习任务,实现教、学、做一体化,基于真实项目的驱动会使教学效果更具有实效性、可操作性。
三、真实应用驱动下的教学方法及评价
本教学改革探究以大学生为主体、激发学生学习兴趣的教学模式,通过真实项目、真实任务来训练和培养学生,突出应用型大学高等教育教学的实践性、成长性、开放性和团队性。
1.真实结构设计案例。在学生学习时缺乏目的性,很大一部分原因是学生们不知道为什么学,怎么学,学了怎么用,基于此,笔者与企业合作,申请了大量真实的结构设计案例。这些发生在具体地方,有着详细环境条件,一定设计要求的项目,深深地震撼了学生。他们意识到自己将来也很有可能将会针对业主的需求完成相关的设计,而且在符合规范要求的基础上,需要融入个人的经验和思考,这激发了学生的主观能动性和创作热情。同时,在设计过程中遇到的诸多问题都可以通过课堂知识和参考文献一一解决,既可以培养学生技能,又能提升学生的个人成就感。
2.翻转课堂与网络教学。翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可译为“颠倒课堂”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。通过网络教学平台和教师提供的辅修资料,学生掌握基础知识后,在课堂上进行针对真实项目的进一步学习,这样能够使学生更加专注于利用所学知识解决实际问题,加深思考,在做项目中学,有的放矢地提出问题,并先自己尝试解决问题,再咨询老师,而教师则将理论融于钢筋混凝土结构设计任务中,在学生做的过程中有针对性地、深入浅出地传播知识。在学生完成项目任务的过程初始阶段,教师对学生的指导较全面,传授知识点较多,随着项目的进行,教师逐渐放手,最终由学生独立完成工作任务。这样,能够使每个学生都能找到适合自己的学习节奏和学习风格,老师也能够跟学生一一交流,节约课堂资源,提高课堂知识转化效率。此外,由专业老师和行业企业项目经理对学生所做项目成果的可靠性、适用性进行分析、讲解、评估,从实际工程的角度来,弥补学生实际施工、设计经验的不足,改善学生思考的全面性,提升学生的探究创新意识。
3.项目竞赛团队。根据教学进程,在不同教学阶段分别在网络教学平台上提供一定数量的真实工程设计案例,由学生自由选择项目,组成项目小组。组内学生将项目分解为几个步骤,分别设置负责人,组内共同讨论,互相支持,团结合作,一人发现问题,团队解决问题,增加团队荣誉感,线上线下共同进步。在一定时间内完成项目后,与其他项目小组PK,由校内外教师点评各设计方案优缺点及在实际工程中的适用性,评出最佳设计方案。由于有多次评比机会,因此极大鼓舞了学生的积极性,形成你追我赶的学习风气,并在个人多次的深入设计和教师对设计方案的反馈分析后,对知识的理解和应用、对实际工程中会面临的困难和问题都有了全面的掌握。
4.综合评价体系。学习的目的就是为了应用和创新。在进行真实应用项目的过程中,建立相应的监督评价体系,关注学生个性特征,考量学生在知识点的应用和创新方面的意识,把握激励性原则,加强大学生在学习过程中的自主学习意识和行为指导。因此,改变传统考核评价方式,采用项目考核(40%)、出勤和作业(20%)及期末考试(40%)相结合,形成综合评价体系,共同对学生进行评价,最终的成绩由三部分组成:第一部分就是本次改革的重头戏,真实工程项目考核。这一部分的考核又可由设计方案的优劣度、完成度、工程制图的规范度等方面进行综合考评。主要针对学什么、如何学、怎么用几个方面考核学生应用基础知识解决具体问题的能力。而且在项目进行过程中,综合应用了前两年学习的相关力学、数学和绘图知识,找到学生对某些知识掌握的不足和缺陷,及时查缺补漏。同时增进了学生之间的交流,通过分解设计过程,设立负责人,加强了学生的责任心和使命感。第二部分考核主要是学生的课堂出勤、观看视频及随堂作业。其中观看视频和随堂作业均是通过网络教学平台进行考核,学生观看视频的时长、次数,上交作业与否,作业完成情况如何等,都可以通过网络教学平台的数据分析得到精确结论,节约了评价时间,解决教师对学生主观喜好导致考核不公平的问题,大大节省教师工作量。第三部分依然是传统的闭卷考试,占总成绩的50%。
四、结论和存在的问题
本文以水工钢筋混凝土结构设计课程为例,对课程进行真实应用驱动下教学内容和评价体系的改革,提高了学生的主动学习的劲头,形成学习的内驱力,这对学生的专业学习甚至终身学习、不断成长都具有一定的价值和意义。
参考文献:
[1]王柳燕,赵柏冬,王舜.基于行业需求的土木工程应用型人才本科教学改革与研究[J].教育教学论坛,2018,6(23).
[2]陈忠清,吕越.基于应用型本科土木工程人才培养的土力学教学改革[J].课程教育研究,2017,(29).
[3]张洁,陆仁强.应用型本科院校土木工程概预算教学改革探讨[J].山西建筑,2016,42(12).
[4]王大鹏.基于真实应用驱动的电子商务专业实训课程改革[J].教育现代化,2018,(3).
A Study on the Cultivation and Evaluation of Independent Learning Ability Driven by Real Application
—Taking the Course of Hydraulic Reinforced Concrete Structure Design as an Example
LIU Wei,LIU Nan
(School of Transportation and Civil Engineering,Shandong Jiaotong University,Jinan,Shandong 250357,China)
Abstract:Taking Hydraulic Reinforced Concrete Structure Design as an example, which is an important basic course for students of Port Channel and Coastal Engineering,this paper analyzes and discusses the teaching reform such as the teaching method and evaluation system basing on the real application.Through the reform,students can firmly grasp the basic theory,effectively improve the application ability of engineering practice.
Key words:real application;Hydraulic Reinforced Concrete Structure Design;teaching reform;Port Channel and Coastal Engineering
收稿日期:2010-01-10
基金項目:山东交通学院校级教学改革研究项目(2019YB10)
作者简介:刘伟(1984-),女,博士,讲师,主要从事海洋环境条件与海洋水工结构物的相互作用研究。