高校建筑工程力學課程教改實踐
論文關鍵詞：高等教育 力學 教材 教學大綱
論文摘要：高校高等教育是以能力為本位的教育。本文就力學專業基礎課程的教改進行了系統探討和設計,對教學過程的各要素如教材建設、教學大綱、教學過程等方面的改革設想進行了詳細闡述,以示本課程具有不同于本科教育相應課程的特點。
高等教育要面向新世紀,培養與我國社會主義現代化建設要求相適應、具備綜合能力和全面素質,工作在生產、服務和管理第一線的應用型人才。因此以能力為本位的教學指導思想已在我國得到確立。在實施教育的過程中,要堅持理論與實踐相結合,教育與生產相結合,把加強學生的技術能力和就業能力放在突出位置。要根據這一要求,制定教育發展規劃,深化教學改革。
力學是高等教育工科建筑類專業重要的技術基礎課,同時又是培養學生力學設計能力和應用能力的應用性課程,在教學總計劃中處于承前啟后的重要地位。一直以來,工科建筑類專業的力學是由《理論力學》和《材料力學》兩門課程合并而來,這兩課程所制定的教學大綱及選用的教材偏重理論上的系統性、完整性;在教學要求上,重理論教學,實踐應用、技能培養強調不夠,教學方法、手段較為簡單,學生處在被動的學習狀態,學生學習的能動性、積極性未能得到充分發揮。此外,近幾年來生源文化基礎的變化,使得力學的教改迫在眉睫。為適應高等教育的要求,為有效提高學生的力學實際應用能力和動手操作能力,促進學生學習的能動性和積極性,增強學生的綜合素質,體現高等教育特色,我們對建筑工程力學課程進行了以下一些改革,其重點是強化專業技能的培養,同時總課時進行較大幅度壓縮。具體的改革內容如下:
一、制定新的教學大綱
1.總課時由原來160—180課時壓縮到100課時,壓縮幅度超過30%,以適應新的教學計劃的安排要求,在此基礎上制定新的教學大綱。
2.根據精簡課時,精選教學內容的原則,將原來兩門課程、四篇教學內容(靜力學運動學、材料力學),精選后組成三個教學模塊——靜力學、運動學、材料力學,其中已經力學和材料力學兩個模塊為重點教學內容。每個教學模塊的組合,突出以往條塊隔離的形式,根據夠用、適用的原則,重新組織內容體系,減少或刪除部分結論分析、公式推倒及相關知識,加強應用計算,增加了相關專業課程實用的分析計算以及計算機輔助計算等知識。
3.加強理論聯系實際,設置現場教學、試驗考核、力學綜合大作業等實踐性強、突出專業技能培養等教學環節,體現高等教育特色。
二、教材建設與規劃
為適應新的教學需要,我們在制定新的教學大綱基礎上,按照新的教學內容體系編寫了一套教學講義,以此組織教學試點。同時以現有高等教育教材作為教輔資料,供學生參考。在試點基礎上,逐步建立、完善新的教學體系。
三、教學方法上的試點
1.將原有的課堂是理論知識型教學方式擴展為課堂教學、現場教學(包括實驗教學)相結合,注重學生能力特別是動手能力和綜合運用能力培養的知識技能型教學模式。
2.課堂教學實行啟發式,體現以學生為主,教師為輔的教學原則,充分調動學生的能動、積極性。增設課堂討論科,指導學生歸納、總結學習內容,并在深度、廣度上有所探索、提高。培養學生學習的能力和掌握、應用所學知識的能力。
3.現場教學培養學生理論聯系實際的作風,注重對學習實際應用能力和動手能力的鍛煉和提高�，F場包括實驗室、教學實訓基地、生產現場�，F場教學方式主要包括:指導學生了解、熟悉現場的失誤,注意充分發揮現代教學手段如錄像、幻燈、課件,開闊學生視野;教師現場介紹、演示、提問、引導;學生現場分析、應用、總結、提高。
4.積極實施難題教學法
積極實施難題教學法可以達到變被動學習為主動學習的目的。哈佛大學商學院Charles L. Gragg認為:聰明才智不是教出來的,而是干出來的,教育的目標是培養學生將其所學付諸行動,這是難題教學方法的宗旨。20世紀80年代Harold Barrows等人在美國的醫學院率先實施難題教學法,隨后在建筑學院、工程學院、管理學院等也紛紛采用,收到了良好的教學效果。難題教學法以學生為中心,以困難為核心、動力、目標、手段和內容,讓學生在困難中摸索,檢驗和體驗已有的知識,同時獲取新的知識。難題教學法通過從教學節奏轉為工作節奏,從單干轉為合作,從意向轉為雙向交流的三種功能的轉變,縮小了學校與工作領域間的差別,有利于培養和發展人的認知、技能和情感這三個主要潛能。
難題教學法的關鍵是難題或困境的設計。設計的主要原則為:(1)選擇與專業和課程有關的難題或困境;(2)保證涉及學科的主要觀點和基本技能;(3)保證與社會實際或工作領域中的困難相似并具有復雜性。
課題組認真組織,按工作實際設計施工、結構、工程管理、造價管理等難題,使學生處在這樣的困境里進行學習和解決實際工作難題。讓學生面對工程實際問題,有身臨其境之感。通過調查研究,查閱資料,積極思考,相互合作,解決難題。在實施難題教學法的過程中,教師是總設計師,應作充分的準備,周密的安排,注意各個環節的銜接,預計可能出現的問題,有時需給學生必須的幫助與指導�？蓪嗉墝W生分成若干組別研究,探求解決難題的合理方法,然后利用課堂或課外的時間進行交流、討論,相互學習,擴大視野。在此過程中,人人有事做,人人要思考,既豐富了有關難題的書本知識,又得到了解決工程實際問題的鍛煉,加強學生與學生、教師與學生、教師與教師之間的交流與合作。誠然,各種工作量較大的難題設計的實施,僅靠一個教師,不論在知識和精力上都是不夠的,這需依靠教研學科組的力量,分組指導、答辯。比如,按課題組提出的要求,在最短的時間內完成某項工作任務,所需的時間、資金、人力、機械、機具、材料。這些內容在《施工技術》、《施工組織與管理》、《工程造價與管理》、《建筑經濟》等課程中涉及,這樣學生把在各課程中學到的零散的理論知識,通過改革教學方法,達到綜合學習、總結學習、融會貫通的目的
四、課程綜合大作業的設置
1.在高等教育力學課程教學計劃中增加綜合大作業教學環節,檢查、培養學生的力學設計計算綜合應用能力。大作業時間為一周。
2.綜合大作業設計計算課題要求密切聯系工程實際,切實符合相關技術基礎課和專業課的應用要求。大作業內容包括工程結構簡化、力學模型建立、力學分析計算,側重于將力學理論應用于工程實際中。
3.設計計算過程建議應用計算機輔助計算,編制通用計算程序,是計算機應用與專業技術相結合。
五、學生質量監控
1.制定新的考試大綱,改革原有的單一試卷考核評定課程成績的方式,代之以試卷考核、實驗操作考核和綜合大作業設計考核三者相結合的對學生能力綜合考核的質量監控系統。
2.建立試題庫,以提高質量監控的可靠性和客觀性。初步設想建立一個小型試題庫。
六、課程改革需要的條件
1.現場教學應建立專用教室,搜集、購置現場教學實用的常用工程構建事務、教具,并予以陳列為教學服務。
2.高等教育力學實驗室要常對學生開放,增加實驗設備,提供給學生更多時間的動手機會。
3.試驗員要參與現場教學和大作業綜合設計教學過程之中,指導學生實踐,培養動手操作技能課程改革中各種文字工作需配置必要的俄計算機設備以及掃描、打印裝置
七、對教學改革的體會
總結幾年來高等教育《力學》課程改革的實踐,我們深刻地體會到,要搞好高等教育課程教學改革,必須和專業技能教育“培養工作在第一線的技術人才和管理人才”的目標相一致。
1.有更明確的課程教學目標,職業崗位對地方高等教育學生的要求不是以有多少知識為準,而是以具備多少能力為準;
2.要進行課程教學模式設計,這個模式應該充分體現“以學生為主體,以能力培養為中心”的宗旨,所謂課程教學模式設計就是對課程教學進行整體設計和優化,《工程力學》這一類理論性比較強同時又與實際應用關系密切的課程,應首先選定一個項目作為課程式教學的“背景”,用來帶動整個課程教學。這個項目是一個典型的、綜合性的、有實用價值的項目,完成這個項目需要的知識要盡量覆蓋到整個課程,應實行先感性認識后理性認識、先動手實踐后研究規律、先定性了解后定量計算的教學漸近方式,這更符合人的認識規律;
3.編寫與課程教學模式相適應的教材;
4.強化對課程微觀進程的科學設計與實施;
5.改革考核方式。
此外,課程式教學改革對教師、學生和學校管理人員都提出了更高的要求,我們必須更新觀念和知識結構,才能適應改革的需要。
參考文獻
1.教育部高教司,中國高等職業教育的回顧與展望[R]。2000
2.黃克孝,職業和技術教育課程概論[U]。上海:華東師范大學出版社。2001
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