工程管理专业土木类课程目标教学模式构想

2021-09-28 01:45王志远陈玲玲张恒
科技创新导报 2021年17期
关键词:工程管理专业目标教学教学改革

王志远 陈玲玲 张恒

DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2107-5640-3483

摘  要:工程管理专业与土木工程专业的课程设置存在交叉,针对工程管理专业人才发展需求,以《土力学与地基基础》课程为例,就目前教学中存在的教材内容滞后、课时不足、实验及实践教学形式化、学生力学知识薄弱、教学手段单一等问题进行分析探讨,针对上述问题分别提出补充讲义、变革教学模式、创新实验与实践教学方式、因材施教、教学手段多样化等教学改革方法,以新颖合理的教學方式,通过精细化目标教学模式,实现卓越人才的培养。

关键词:工程管理专业  土力学与地基基础  教学改革  目标教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)06(b)-0152-04

Conception of Objective Teaching Mode of Civil Engineering Courses in Engineering Management Major

——Taking Soil Mechanics and Foundation as an Example

WANG Zhiyuan1  CHEN Lingling2  ZHANG Heng1

(1.School of Management Science and Engineering, Anhui University of Finance and Economics, Bengbu, Anhui Province, 233030 China; 2.College of Civil and Hydraulic Engineering, Bengbu University, Bengbu, Anhui Province, 233030 China)

Abstract: There is an intersection between the curriculum of Engineering Management major and Civil Engineering major. According to the development needs of engineering management talents, taking the course of Soil Mechanics and Foundation as an example, this paper analyzes and discusses the problems existing in the current teaching, such as the lagging content of teaching materials, insufficient class hours, the formalization of experimental and practical teaching, students' weak mechanical knowledge, single teaching means and so on, In view of the above problems, this paper puts forward teaching reform methods such as supplementary handouts, changing teaching mode, innovating experimental and practical teaching methods, teaching students according to their aptitude and diversifying teaching means, so as to realize the training of excellent talents through novel and reasonable teaching methods and refined target teaching mode.

Key Words: Engineering management major; Soil Mechanics and Foundation; Teaching reform; Objective teaching

区别于土木工程专业,工程管理专业是新兴的工程技术与管理交叉复合性学科,但工程管理专业与土木工程专业的课程设置存在交叉。工程管理专业培养具备管理学、经济学、土木工程等技术的基本知识,掌握现代管理科学的理论、方法和手段的复合型高级管理人才。《土力学与地基基础》课程(以下简称《土力学》课程)所涉及内容属土木工程技术核心知识体系重要组成部分。《土力学》课程包括两部分内容,土力学部分是应用工程力学方法来研究土的力学性质[1],地基基础部分主要介绍地基处理方法和各类基础的设计及施工方法[2],可见,《土力学》课程的理论性和实践性都很强[3]。工程管理人员在工作中不可避免的需要涉及有关地基基础的设计评审、施工管理、工程造价等工作[4-6]。因此,工程管理专业的学生学好《土力学》课程的相关知识至关重要。

为此,本文就目前《土力学》课程教学中具体存在的教材内容滞后、课时不足、实验及实践教学形式化、学生力学知识薄弱、教学手段单一等问题,分别提出补充讲义、变革教学模式、创新实验与实践教学方式、因材施教、教学手段多样化等教学改革方法,以期通过目标教学模式提高工程管理专业土木类课程的教学质量,为培养卓越工程管理人才做出一点贡献。

1  教学中的问题

1.1 教材内容滞后

随着当前科技的迅速发展,岩土工程的新理论、新方法不断出现,《土力学》课程相关设计、施工、监测、检测技术也有长足进步,相关国家规范及其中的技术标准一直在不断修订更新,而教材的更新周期一般较长,教材中相当一部分内容是按照几年前的规范或资料编纂而成,加之学生2~3年后才毕业,这就导致学生走上工作岗位时,储备的知识的已经很可能已经是5~10年前的“淘汰”技术,这对刚走上工作岗位的毕业生是极为不利的。

1.2 课时不足

工程管理专业的学生由于学习的专业课较多,力学课程课时受到压缩。土木工程专业的《土力学》课程学时一般为64学时,而工程管理专业的《土力学》课程课时一般为32学时或48学时,在课时不足的情况下,要将大量的土力学理论知识讲授给力学基础薄弱的工程专业学生,难度较大。此外,在课时分配上,土力学部分位于课本的前半部分,且理论性较强,一般会占据大量的课时。地基基础部分位于课本的后半部分,内容偏向实践应用,随着期末考试的来臨,课程往往匆匆结束,进入复习阶段,导致地基基础部分所占课时较少,而工程管理专业本应更加侧重实践性。

1.3 实验与实践教学形式化

《土力学》课程的大量内容是建立在土工实验基础上的,进行实验教学有助于学生更好地掌握相关理论知识。此外,通过实验,可以培养学生的动手能力、科研能力和严谨的工作态度,学生在今后的工作中,不可避免地要进行现场见证取样、实验数据分析等相关工作,实验数据作为一手资料,其重要性不言而喻。在目前的实验教学中,一般是进行分组实验,实际操作一般由2~3名学生完成,组里其他学生在旁边观看。尽管有些高校的实验设施完善,每名学生都可以亲自操作,但操作也是按照教师师事先制定的实验方案在实验室教师的指导下进行,学生只是按部就班地完成实验,缺乏对实验的独立思考。

《土力学》课程的实践教学对于工程管理专业的学生非常重要[7],许多高校并没有安排实践教学环节,即使有实践环节,其形式一般为去工地现场参观等认识实习,由于地基基础施工时,工地现场环境较为复杂,考虑到安全问题,组织学生参观时一般为远距离观察,实践效果不佳。此外,由于地基基础施工相对于主体结构施工持续时间较短,寻求合适的正在进行地基基础施工的项目现场给教师带来了较大的难度。

1.4 学生力学知识薄弱

《土力学》课程涉及的力学知识包括理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、水力学等[8-9]。《土力学》课程涉及大量的力学理论公式推导及力学计算[10],工程管理专业前期学习的力学课程较少,多数高校仅开设一门浓缩上述力学知识的《工程力学》课程,这导致学生力学知识储备相对不足,且《土力学》课程涉及很多半经验、半理论力学公式,且假设条件多,推导过程繁杂,而工程管理专业的学生力学基础偏薄弱,且相关力学知识在今后工作中的应用场景偏少,学生在《土力学》课程的学习中积极性低、畏难情绪高,导致《土力学》课程的教学质量普遍较差。

1.5 教学手段单一

与大多数课程一样,在《土力学》课程教学过程中,授课教师一般会使用PPT进行讲解,PPT教学使用图表、动画等可使教学内容变得生动形象。但《土力学》课程中涉及的力学公式较多,对力学公式进行推导或使用力学公式进行计算,需要学生有一个较长的思考过程,使用PPT会使讲解速度不自觉地提高,逻辑关系不易被学生理解。此外,即使PPT授课可提高教学速度,但《土力学》课程的教学内容较多,PPT授课仅可稍稍缓解课时不足问题,无法从根本上解决问题。

2  目标教学改革方法

2.1 补充讲义

针对教材更新速度慢的问题,教师可依据最新的国家、行业标准编制讲义作为课本的补充资料。讲义编制时,仅按国家规范条文编写不易理解,建议参考住建部、交通部、水利部每年组织的相关工程类注册执业资格考试用书,考试用书中的知识点均按当年最新的规范编写,且考试用书中的案例、习题等内容丰富,有利于知识点的讲解。

2.2 变革教学模式

针对《土力学》课程课时不足问题,可进行课程模式变革,增加学生课后学习时间,如采用类似于“翻转课堂”“MOOC”“问题教学法”等教学模式。首先,在课前教师可通过互联网将课程的相关内容事先发送给学生,并按照知识点提出一些问题,达到课前预习的目的。其次,在上课过程中,以“问题”为线索,在讲解知识点的同时将事先提出的问题给予解答,由于问题已经经过学生的思考、探索,有关答案的知识点的接受度、掌握度高,且以“问题”为线索,教学重点比较明确,教学内容比较集中,可有效节约教学课时。最后,教师和学生在课后可通过互联网平台对课上知识点进行归纳总结,并进行相关探讨交流,达到课后知识巩固的目的。

针对《土力学》课程课时分配不合理问题,考虑到工程管理专业学生力学基础薄弱,建议减少土力学部分的课时,尤其是相关理论公式的推导和计算内容。考虑到工程管理专业人才培养目的,建议增加地基基础部分的课时,突出《土力学》课程中“实践性”强的内容,如土的工程特性、基础开挖方案的制定原则、基坑验槽的标准、边坡稳定性判定依据、地基处理方案选择等。

2.3 创新实验与实践教学方式

针对实验教学,教师可将实验室相关实验设备的规格、数量、照片和实验室现场环境事先告知学生,实验方案由学生自行制订,教师审核修改,以培养学生的独立思考能力,同时保证学生对实验较为深入的认识。此外,教师可事先录制在实验室现场操作的视频,并在实验前的一节课上进行播放讲解,在实验过程中尽量保证学生独立完成实验。对于实验设备数量不足的问题,一方面,可进行分组分批实验。另一方面,在实验设备购置经费有限的情况下,对实验设备购置方案进行“两个极端”设计,即一个极端是购置足够数量的某种设备,保证每一位学生都有机会亲自操作;另一个极端是对于某一种类的设备,仅购置一台,用于教师的现场演示实验。通过“两个极端”的购置方案,在实验室建设经费和实验场地有限的情况下,实现最优的实验教学效果。

针对实践教学,考虑到现场安全问题、课程时间安排与施工现场时间安排不对应等问题,组织学生进行现场实践学习的确存在较大困难。而高校教师的工作时间较为灵活,建议教师一个人跟进某一个项目的地基基础施工过程,通过照片、视频等方式记录现场施工过程,结合设计图纸、施工组织设计等资料制作课件,开设实践教学专题课程。此外,可邀请相关工程项目的技术负责人到校给学生开展现场施工技术专题报告。最后,可组织参与相关横向项目的老师和研究生进行专题报告。

2.4 因材施教

针对学生力学知识储备相对不足、畏难情绪高的问题,第一,减少相关难度较大的理论知识讲解,如公式推导、应力计算等。第二,简化相关计算例题的难度,将设计计算的知识点分别编制计算量小的计算题,化繁为简、化整为零,减小学习难度,但又可保证重要的知识点都有所涉及。第三,对理论计算内容,增设一些案例背景,如理论计算的题目前半部分是成功的案例、失败的案例甚至是事故,抓住学生的注意力,提高学习兴趣,让学生知道这个知识点的适用情况,最后掌握解决问题的核心关键点,也就是计算方法和计算结果。

2.5 教学手段多样化

针对教学手段单一问题,在《土力学》课程教学过程中,授课教师应视教学内容选择合理的教学模式,当讲解土力学部分的计算时,建议使用板书,板书可清晰展示计算过程、计算步骤,在板书的过程中学生有时间进行充分的思考、理解,有助于理论知识的掌握。当知识点涉及图、表时,建议使用PPT进行讲解,不仅可以提高图表的绘制速度,还可使图表的绘制更加规范。

3  结语

《土力学与地基基础》等实践与理论相结合的土木类课程,面向一般土木工程专业学生的教学方法并不容易让工程管理专业的学生所接受,教师应结合课程特点、工程管理专业人才培养目标要求与工程管理专业学生力学知识薄弱的特点,因材施教,制定相应教学计划与目标,教学过程中紧扣工程实际,介绍一些工程技术及设备,培养学生独立思考的能力和创新精神,让学生扎实掌握理论知识,提升实践能力,提高学生的专业素养。上述教学经验可供从事工程管理专业土木类课程教学的同行参考。

参考文献

[1] 杨兵,侯江荣.土力学课程教学现状及教学方法思考[J].教育教学论坛,2020(11):219-220.

[2] 闫春岭.工程管理专业土力学与地基基础教学改革与实践[J].安阳工学院学报,2014,13(2):104-105,119.

[3] 张玉,李宝平,刘瑾,等.案例教学在土力学与地基基础课程中的应用探讨[J].高教学刊,2020(1):116-118.

[4] 陈玲,许继恒,任睿,等.土力学与地基基础课程教学改革研究[J].大学教育,2020(2):105-107.

[5] 李潇旋.静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究[D].北京:北京交通大学,2020.

[6] 李永彪.合肥地区改良膨胀土力学性能研究[D].合肥:安徽建筑大学,2020.

[7] 钱红萍,李书进,史贵才.土木工程专业实验教学新体系的构建与实践[J].实验室研究与探索,2012,31 (10):122-125.

[8] 江建洪.面向工程管理专业本科生的土力学教学——以水头概念的引入为例[J].力学与实践,2016, 38(3):321-323.

[9] 刘荣.启发式教学在土力学课程教学中的具体应用[J].教育教學论坛,2019(17):207-209.

[10] 夏雄,先礼琼,王小平,等.案例教学法在土力学课程教学中的实践与思考[J].高等建筑教育,2013,22(6): 56-59.

猜你喜欢
工程管理专业目标教学教学改革
面向电力行业需求,工程管理专业实践教学研究与实践
高职会计专业分层次教学研究
工程管理专业技术应用型人才培养的必要性研究
明确目标,提升课堂教学达成度
基于“研学后教”理念下的单元目标教学操作
科技课堂中微笑课堂教学模式的应用研究
基于人才培养的技工学校德育实效性研究
现代信息技术在高职数学教学改革中的应用研究
以职业技能竞赛为导向的高职单片机实践教学改革研究
微课时代高等数学教学改革的实践与探索