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“土木工程概论”课程教学改革刍议

作者:admin 更新时间:2018年08月07日 10:36:49

  “土木工程概论”是土木工程及其相关专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,它对培养学生专业兴趣、开拓专业视野和形成创新思维具有积极意义。分析了该课程教学中存在的四个主要问题:内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容;经典教材匮乏;对任课教师的要求很高;课时过少,考核方式简单。结合课程定位与专业特点,提出了对“土木工程概论”课程教学改革的几点建议,包括增加课时量和实践性,重视教材及教师队伍建设,改革教学方法与考核方式,以及提高人文素养与综合素质等,并提出了一些具有可操作性的措施。


  关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式;


  作者简介:方薇(1984-),男,湖南岳阳人,讲师;


  土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。


  相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。


  一、课程教学中存在的问题


  现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:


  1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容


  作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。


  2.经典教材匮乏


  开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。


  3.对任课教师的要求很高


  鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。


  4.课时过少,考核方式简单


  就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。


  二、“土木工程概论”的教学改革


  1.增加课时量,增添实践性内容


  建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。


  “土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。


  2.重视教材及教师队伍建设


  教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。


  从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。


  3.教学方法和手段创新


  为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。


  4.考核方式改革


  考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。


  5.人文素养与综合素质的养成


  人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。


  三、结语


  第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。


  第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。


  第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。


  第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。