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基于认识实习的土木工程概论课程教学改革探讨

作者:admin 更新时间:2018年08月07日 10:30:59

  摘要:土木工程概论是土木工程专业的一门专业基础必修课程,对土木工程专业人才培养起着十分重要的作用。针对土木工程概论课程学时少、内容多、理论性强的特点,分析了目前课程教学中存在的主要问题,提出了概论课程与实习环节穿插进行、精选内容、改进授课形式、改善考核要求等教学改革思路与举措。


  关键词:土木工程概论;认识实习;教学改革;


  作者简介:胡坤(1982-),男,山东济宁人,常州大学环境与安全工程学院土木工程系讲师,博士.


  土木工程概论是对土木工程所涉及的地上或地下、陆上或水中的各种工程设施、建筑物或构筑物及修建有关工程所使用的材料、设备和进行的各种技术活动的概说和导论。使学生了解专业培养的目标和学习目的,了解土木工程概貌和基本建设国情,建立为祖国建设服务而学习的思想和感情〔1〕。


  作为土木工程专业的一门专业基础必修课,土木工程概论课程对土木工程专业人才培养起着十分重要的作用〔2〕。针对土木工程概论课程特点,分析了目前课程教学和考核中存在的主要问题,提出了基于认识实习调整课时、精选内容、改进授课形式、改善考核要求等教学改革思路与举措。


  1土木工程概论课程的特点


  土木工程概论课程主要培养学生掌握土木工程专业领域的基础理论和专业知识,了解土木工程专业的前沿发展现状和趋势。该课程有如下特点:(1)必修课。土木工程概论是土木工程专业在第一学期开设的一门专业基础必修课程,其目的是让学生对土木专业所涉及的学习内容有整体了解,并引导激发学习兴趣。(2)内容多。土木工程概论课程包括绪论、土木工程材料、基础工程、建筑工程、道路工程、铁路工程、机场工程、隧道工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利工程、水电工程、给水工程、排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾、数字化技术在土木工程中的应用等内容。基本涵盖了大学四年所要学习的内容,涉及范围广,知识面宽泛。(3)学时少。土木工程概论的课时为16学时,在专业基础必修课程中属于学时最少的课程,这与该课程较多的内容形成了矛盾。(4)理论性强。由于学生在学习该课程时尚不具备土木工程相关专业知识,所以该课程中出现的大量专有名词对于学生来说比较陌生,荷载、应力、应变等内容对于学生来说理论性较强。


  2土木工程概论课程教学中存在的问题


  (1)学时少,内容多。大部分高校将土木工程概论的课时定为16学时,而本课程内容涵盖了土木专业大学四年所要接触的大部分课程,每一章都是高度浓缩的内容。如,第三章基础工程仅安排2学时,实际需要工程地质、土力学、基础工程三门课程的系统学习才能掌握,这就要求教师将教学内容进行高度的浓缩。教学内容的适当取舍,授课计划的合理安排是本课程能否上好的关键问题。


  (2)学生基础薄弱,内容理论性强。本课程于第一学期开设,学生不具备土木工程专业的相关知识,本课程中大量出现的专业名词使学生理解产生困难。比如在讲解土木工程施工的相关内容时,网络计划、模板、脚手架等相关内容;地基与基础工程中的地基处理方法、各种基础形式;建设项目管理中的单项工程、单位工程、分部工程、分项工程等概念学生不能很好的区分。


  (3)课程论文空洞或抄袭。本课程考核方式主要有两种,一种是以开卷考试的形式考查本课程的概念和基础知识,而掌握基本知识并不是本课程的唯一学习目的;另一种考核方式是撰写课程论文,该方式能够充分的激发学生主动学习土木工程专业知识的热情,但其不足之处在于论文内容空洞或抄袭。其根本原因是学生没有实践经验,缺乏工程背景知识,撰写的论文或长篇大论、言之无物,或抄袭专业性、理论性强的科技论文。


  3认识实习环节的特点


  认识实习是土木工程专业教学计划中的一个重要教学环节,其目的是通过实践认识学习本专业相关知识,增强感性认识,补充课堂教学不足。通过实习,使学生对一般土木与房屋建筑物、构筑物的功能和空间组合有较全面的了解,对其施工前的准备工作和整个施工过程有较深刻的认识,为后续课程的学习积累感性认知〔3〕。


  认识实习环节对于学生的学习有以下几个特点:(1)针对性。认识实习的实习内容根据土木工程专业学习内容及今后就业方向进行安排,实习形式包括参观、讨论、甚至具体施工操作,是学生乐于参与的教学环节。(2)实践性。认识实习不同于传统课堂教学,学生不再被动接受知识的灌输,而是根据所看所想,主动提出问题由老师或现场工程师回答,实践性强,且能够引导学生与所学理论进行结合。(3)多样性。认识实习环节的实践基地形式多样,可以是民用建筑也可是工业厂房,可以是道路工程也可以是桥梁工程,还包括地下工程、基础工程、土木工程材料认知等内容。实习内容根据教学内容和学生兴趣灵活选择,内容丰富。


  4基于认识实习的土木工程概论课程教学改革思路


  结合认识实习特点及土木工程概论课程不足之处,对两门课程的学习时间和内容进行适当调整,使得两门课程能够优势互补,互为促进,共同进步。图1所示为土木工程概论课程教改思路。基于图1教改思路,教改具体做法可从以下几个方面进行。


  图1教改思路


  图1教改思路下载原图


  1)概论课程与实习环节穿插进行


  土木工程概论课程一般设置16学时,在本科教学学时总量减少的大前提之下,单纯的增加本课程课时量以解决课时少、内容多的矛盾并不现实。应将认识实习环节调整到第一学期,将土木工程概论课程与认识实习环节穿插进行。传统的认识实习环节是集中2周时间进行实习,期间不进行理论课教学。这种做法的缺点是学生对实习中遇到的问题不能及时进行集中讨论学习,仅靠学生个人学习积极性询问教师疑难问题。本文提出将2周集中实习时间分散到8周时间,每周2学时土木工程概论课程对应1次认识实习内容。每次概论课程分成两个方面:一方面是实习过程中与土木工程概论课程相关内容的探讨与学习;另一方面是课程新内容的学习,并作为下次实习的知识储备。课程中抽象的概念放在实习环节中结合工程实例进行讲解,这样既能缓解课时少的问题又能理论结合实践提高学习效果。同时,由于学生刚进行了土木工程概论课程的学习,对于实践的认识和了解非常渴望,实习积极性得到极大提高。学生个体学习的差异性也会促使学生在实习过程中关注的侧重点有所不同,比如在民用住宅基地,一部分同学将重点放在建筑工程材料的认识上,一部分同学更加关心基坑降水内容,还有一部分同学则对于二次结构的施工过程甚感兴趣。实习过程中,学生主动的思考问题,改进了土木工程概论课程学习的效果。


  2)精选内容


  土木工程概论课程的教学内容涉及到土木工程各个领域,包括各类土木工程结构以及施工、管理、监理、经济和计算机应用等多方面,涉及到土木工程材料、土木工程结构、建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程、抗灾减灾工程等学科,内容庞大而复杂。


  土木工程概论课程内容的安排应结合两点要求,一是要满足本校土木工程专业培养方向要求,如重点培养建筑工程方向的学校应尽量减少桥梁工程,给水工程、排水工程等方面的内容;二是要充分利用认识实习针对性强、实践性强的特点,将授课内容与实习内容紧密结合,根据实习基地特点,有针对性的安排授课内容,使得实习内容涵盖授课内容,以达到通过实习解决课程学习中遇到的问题,通过实习理解授课过程中接触的概念的教学目的。


  教材是教学观念和方法的反映,教材的质量是教材的生命,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〔4〕。土木工程概论课程应选用言简意赅、图片丰富、案例多样的教材,比如由高等教育出版社出版,叶志明主编的《土木工程概论(第3版)》就是一本非常理想的教材。


  3)改进授课形式


  从前期教学总结来看,学生普遍反映土木工程概率论课程的知识面宽、理论性强。针对该问题,提出以下几点解决方法:(1)改进授课形式。以2学时为一个专题进行讲解,一个专题内容对应一次认识实践,系统地建立知识框架,从整体上把握土木工程概论课程的内容,符合“使学生掌握土木工程专业领域的基础理论和专业知识,了解土木工程专业的前沿发展现状和趋势”的教学目的。(2)工程案例引导式教学。教师准备的工程案例应能够涵盖本次课程所要讲解的知识点。通过工程案例引出知识点,再结合案例中丰富的图片、视频辅助学生深入理解该知识点,将抽象问题具体化。(3)实物、模型进教室,所见即所得。如讲到土木工程材料的相关章节时,可将少量石灰、石膏、砂、石、混凝土、玻璃等材料拿到课堂;讲到土木工程结构时,可将往届学生参加结构设计大赛时的模型带到教室让学生参观学习;测量相关内容可结合测量仪器实物展示。


  4)完善考核要求


  课程考核要求撰写课程论文,论文内容结合认识实习经过,从课程专题学习的几个方面任意选择一个方向进行撰写,例如从土木工程材料、基础工程、建筑工程、道路工程、桥梁工程等几个方面任选其一;论文提交应安排在认识实习结束后、学期结束前进行;评分标准从论文格式规范性、内容正确性、选题与实习结合紧密性及个人心得体会等几个方面进行评价,个别优秀论文鼓励在班级、学校报刊发表。


  5结语


  针对土木工程概论课程特点,分析了目前课程教学中存在的主要问题,包括学时少、内容多;学生基础薄弱、内容理论性强;课程论文空洞或抄袭。提出了概论课程与实习环节穿插进行、精选内容、改进授课形式、改善考核要求等教学改革思路与举措。