宗金輝 趙曉艷 王曉偉 王朋 王子寒 周明杰
摘要:本文以土木工程專業(yè)教育認(rèn)證為背景,根據(jù)我國工程認(rèn)證和注冊師考試的特點(diǎn)和要求,結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程教學(xué)中存在的問題和不足,進(jìn)行較深入的探討和反思,從教學(xué)資源、學(xué)生引導(dǎo)和教學(xué)管理等幾個方面作了討論,提出了適應(yīng)專業(yè)認(rèn)證和注冊師考試的教學(xué)改革途徑,并結(jié)合專業(yè)課程建設(shè)實踐提出了建議。
關(guān)鍵詞:專業(yè)認(rèn)證;《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程;教學(xué)改革;探討與建議
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)14-0128-03
從2005年起,我國開始建設(shè)工程教育認(rèn)證體系,逐步在工程專業(yè)開展認(rèn)證工作,并把實現(xiàn)國際互認(rèn)作為重要目標(biāo)。這不僅是工程技術(shù)人才跨國流動的需要,更重要的是,工程教育認(rèn)證還肩負(fù)著推動工程教育改革,完善工程教育質(zhì)量保障體系的重任?!度A盛頓協(xié)議》體系是國際上最具權(quán)威性和影響力的四年制本科工程教育學(xué)位互認(rèn)體系。從實踐來看,《華盛頓協(xié)議》體系有兩個突出特點(diǎn),一是以學(xué)生為本,著重基于學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn);二是用戶參與認(rèn)證評估,強(qiáng)調(diào)工業(yè)界與教育界的有效對接。十年來的認(rèn)證工作經(jīng)驗表明,課堂教學(xué)已經(jīng)成為工程教育改革的“最后一公里軟肋”。中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的實踐證明,被認(rèn)證專業(yè)準(zhǔn)備認(rèn)證的過程其實就是全面發(fā)動并積極推行課堂改革的過程。專業(yè)認(rèn)證促進(jìn)學(xué)校教育教學(xué)改革,是通過專業(yè)認(rèn)證高校的共識?;貧w工程、培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀是當(dāng)今國際工程教育的主流理念。
一、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程的特點(diǎn)
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程是土木工程專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,是理論性與實踐性聯(lián)系非常緊密且相互支撐的一門學(xué)科,也是專業(yè)認(rèn)證和注冊工程師考試的重要組成部分,其理論性和實踐性都很強(qiáng),所涉及的知識面非常廣泛。學(xué)好本課程既需要有建筑材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑施工和建筑制圖等先修專業(yè)基礎(chǔ)課程的扎實的知識,也需要對彈塑性力學(xué)、結(jié)構(gòu)試驗甚至數(shù)學(xué)等課程相關(guān)內(nèi)容有所掌握。同時,該課程在上述先修課程與后續(xù)的砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、抗震設(shè)計等結(jié)構(gòu)課程之間又起著承前啟后的作用。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計課程在設(shè)計方法、設(shè)計理論上有很多相似點(diǎn),所以《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程的教學(xué)效果好壞能直接影響到后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的學(xué)習(xí)。但是,由于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程在教學(xué)資源、教學(xué)方法以及課程管理等方面存在的一些問題,直接影響到了課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,普遍反映出教師難教、學(xué)生難學(xué)這兩大難點(diǎn),使得學(xué)生對知識的掌握程度與專業(yè)認(rèn)證和注冊工程師的要求還有一定差距。因此,作為土木工程的一門專業(yè)主干課程,必須在專業(yè)認(rèn)證背景下,在土木工程各專業(yè)的教學(xué)改革中發(fā)揮示范作用。對于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程來說,在目前普遍減少課時的前提下,如何以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向進(jìn)行合理的教與學(xué)對人才的培養(yǎng)起著非常重要的作用。
二、目前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》教學(xué)存在的問題
作者根據(jù)幾年設(shè)計院工作的實際工程經(jīng)驗及近十年《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》的教學(xué)經(jīng)驗與實踐,發(fā)現(xiàn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》教學(xué)存在以下問題:
(一)教學(xué)資源方面
1.教師本身缺乏工程經(jīng)驗。目前,大多數(shù)任課教師都是畢業(yè)于高校的博士,一直從事科研工作,而且科研任務(wù)較重,所以實踐經(jīng)驗相對匱乏,而且對教學(xué)內(nèi)容和方法研究不深入,對《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》的特點(diǎn)了解不夠,對相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)比較陌生。而《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》又是一門理論與實踐并重的課程,理論來源于實際,還要應(yīng)用到實踐中去。如果教師沒有一定的工程實踐經(jīng)驗,直接給學(xué)生灌輸理論知識,照本宣科且缺乏新意,學(xué)生就不能把理論知識和工程實際有效的聯(lián)系起來,紙上談兵,不但學(xué)起來不知道所以然,而且對內(nèi)容的學(xué)習(xí)沒有興趣,這些都直接影響到課程的學(xué)習(xí)效果和降低學(xué)生把理論應(yīng)用到實踐當(dāng)中的能力。
2.教材問題多。目前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》教材繁多,但由于編者的水平高低不同,造成教材質(zhì)量良莠不齊。很多內(nèi)容陳舊,都是照抄照搬舊教材內(nèi)容中大篇幅抽象的理論知識,與工程實踐聯(lián)系不緊密。學(xué)生不知道理論知識怎么用、用于何處。有些教材不符合新規(guī)范規(guī)程的規(guī)定,甚至有的由于編者對新規(guī)范規(guī)程理解不夠,內(nèi)容上出現(xiàn)錯誤或者前后內(nèi)容矛盾的現(xiàn)象。
3.現(xiàn)代化教學(xué)手段不完善。目前課堂教學(xué)大量運(yùn)用多媒體和教學(xué)網(wǎng)站,相對于以前板書的教學(xué)方式有很大不同,給教師授課和同學(xué)學(xué)習(xí)帶來了很大的便利,但同時也帶來了問題。比如:教師課上不是講授內(nèi)容,而是照著多媒體念內(nèi)容,教學(xué)效果比較差;多媒體課堂教學(xué)信息量大,速度快,同學(xué)經(jīng)常跟不上速度,造成知識學(xué)得似懂非懂。還有的學(xué)校沒有教學(xué)網(wǎng)站或網(wǎng)站建設(shè)差,由于目前混凝土課程課時較少、內(nèi)容多,基本沒有時間在課堂上討論問題,而很多教學(xué)網(wǎng)站基本是擺設(shè),起不到師生互動討論問題解決問題的作用。
(二)學(xué)生方面
1.先修課程知識欠缺?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計》是在很多先修課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行講授學(xué)習(xí)的,先修課程特別是力學(xué)知識是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),先修課程知識的欠缺很大程度上影響《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》內(nèi)容的理解和深入學(xué)習(xí)。如果教師課堂上補(bǔ)充相關(guān)先修課程知識,會造成本已不多的課時更加緊張,如果不補(bǔ)充相關(guān)知識,會影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí),給教師授課造成兩難的境地。
2.沒有課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的習(xí)慣?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計課程內(nèi)容多,知識點(diǎn)廣,多學(xué)科交叉,如果沒有課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),在課下補(bǔ)充相關(guān)知識和大量的練習(xí),光憑課上老師一個多小時的講解是很難真正掌握并深入理解的。溫故而知新,缺乏課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)必然會使學(xué)習(xí)效果大打折扣。
(三)教學(xué)管理方面
1.實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)課時少,針對性不強(qiáng)。由于課時量的壓縮,課程的教學(xué)往往只能先顧及理論內(nèi)容的講授,所以實踐環(huán)節(jié)課時量壓縮較大,寥寥無幾的實踐機(jī)會難以起到理論聯(lián)系實際的作用,難以加深學(xué)生對理論知識的理解,嚴(yán)重影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。受課時和經(jīng)費(fèi)等條件的限制,高校與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作相當(dāng)有限,導(dǎo)致了認(rèn)識實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)針對性不強(qiáng),與工程實際脫鉤,學(xué)生實踐能力差。
2.考核內(nèi)容及方式跟注冊工程師要求不協(xié)調(diào)?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計》各部分內(nèi)容中設(shè)計、計算過程繁長,公式多、構(gòu)造要求多。這些內(nèi)容隨規(guī)范的修訂大致每十年改變一次,從長遠(yuǎn)來說,學(xué)生應(yīng)著重于理解、應(yīng)用,不要死記。而考核采用閉卷且內(nèi)容大多圍繞課本展開,試題中記憶型題目多,分析及綜合應(yīng)用的題目少,題目的深度及難度低,這樣國家注冊結(jié)構(gòu)師考試在內(nèi)容、方式及目的上都有很大區(qū)別,更不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。這種考核方法使學(xué)生把大部分時間用在死記硬背課本知識上,而不是將時間用來理解和掌握課工程設(shè)計原理和意義以及拓寬結(jié)構(gòu)設(shè)計知識面上。
3.與先修課程關(guān)系協(xié)調(diào)不好。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》是一門理論性、工程實踐性均很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué),既需要力學(xué)、數(shù)學(xué)、材料學(xué)等課程作基礎(chǔ),又需要涉及實際工程結(jié)構(gòu)。在教學(xué)安排上,專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課缺乏必要的聯(lián)系,未形成完整的體系。有時基礎(chǔ)課沒有講到的內(nèi)容恰恰是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》所必需的,造成專業(yè)基礎(chǔ)知識沒有真正起到基礎(chǔ)和支撐專業(yè)課的作用,致使該課程普遍存在教師難教、學(xué)生難學(xué)的問題。
三、教學(xué)改革措施
針對以上問題,通過在教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)和考試模式的改革等方面進(jìn)行深入分析,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,使學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實踐能力,以達(dá)到符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、注冊工程師考試要求和提高學(xué)生競爭力的目標(biāo)。
1.加強(qiáng)教師工程實踐學(xué)習(xí),加強(qiáng)教材建設(shè),完善現(xiàn)代化教學(xué)手段。通過讓教師參與實際工程或請專業(yè)設(shè)計人員及具有工程背景的教師定期給任課教師培訓(xùn),提升任課教師工程經(jīng)驗,加深對設(shè)計規(guī)范規(guī)程的深入理解,將有助于提高教師授課效果和質(zhì)量。選用符合課時和內(nèi)容要求的優(yōu)秀教材或根據(jù)課程特點(diǎn)情況自編教材,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),加強(qiáng)和工程實際的聯(lián)系,加強(qiáng)與新規(guī)范規(guī)程和新技術(shù)的銜接。加強(qiáng)課程網(wǎng)站建設(shè),任課教師輪流和學(xué)生就課程內(nèi)容和專業(yè)知識進(jìn)行互動,在課時量減少的前提下,充分利用課下時間,為同學(xué)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供有效的指導(dǎo)和幫助。豐富網(wǎng)站內(nèi)容,提供與課堂內(nèi)容聯(lián)系緊密的大量課外的計算例題和工程實例,讓學(xué)生能把課堂學(xué)的理論知識很好地和工程實踐結(jié)合在一起,提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。
2.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。讓學(xué)生理解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與先修課程和后續(xù)課程的關(guān)系,讓學(xué)生清楚學(xué)好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計必須具備的先修課程的知識,引導(dǎo)學(xué)生通過復(fù)習(xí)先修課程的相關(guān)內(nèi)容,以便學(xué)生能查缺補(bǔ)漏。通過布置課下作業(yè)和組織課堂討論等方式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力、邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力,加深對基本概念的理解。并運(yùn)用其學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)理論課程的知識,通過復(fù)習(xí)與深化相關(guān)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識的能力及自學(xué)能力。
利用多媒體技術(shù),提供和講課內(nèi)容相關(guān)的實際工程圖片或相片,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。突出重點(diǎn)難點(diǎn),結(jié)合實際工程成功或失敗的案例講授,提出與課程內(nèi)容相關(guān)的問題請學(xué)生思考和回答,躍課堂氣氛。同時編制多媒體課件和建設(shè)課程教學(xué)網(wǎng)站,實現(xiàn)課程教學(xué)信息化,擴(kuò)充學(xué)生自主學(xué)習(xí)資源。
3.改革課程體系,加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),改革考核方式。實踐教學(xué)是混凝土結(jié)構(gòu)理論課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié),它與課堂理論教學(xué)是相輔相成、不可分離的。實踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力。實踐資源的匱乏是影響本專業(yè)實踐教學(xué)的重要因素,由于條件限制,目前的實踐教學(xué)存在很強(qiáng)的盲目性,難以與專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合。對于課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐性內(nèi)容,應(yīng)從教學(xué)管理角度出臺與實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)相配套的規(guī)范性指導(dǎo)書,同時增加實踐教學(xué)學(xué)時、學(xué)分和權(quán)重。
結(jié)合課堂教學(xué),組織學(xué)生參觀施工現(xiàn)場,請現(xiàn)場工程師重點(diǎn)介紹相關(guān)構(gòu)造要求,增強(qiáng)學(xué)生對構(gòu)造要求的認(rèn)識和理解。結(jié)合授課內(nèi)容介紹工程事故處理實例,選取典型工程事故實例進(jìn)行解剖、分析、啟發(fā)思考,活躍課堂氣氛。劃聘請校內(nèi)外知名學(xué)術(shù)專家和設(shè)計大師做學(xué)術(shù)報告和交流,豐富和擴(kuò)大學(xué)生本學(xué)科知識面,提高學(xué)習(xí)熱情,更好地掌握理論知識。依托結(jié)構(gòu)模型競賽、大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實驗、挑戰(zhàn)杯等實踐教學(xué)平臺,構(gòu)建了學(xué)生自主、教師指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實踐一體化的教學(xué)模式,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
針對傳統(tǒng)考核方式的弊端,將課程考試內(nèi)容和方式與注冊結(jié)構(gòu)工程師接軌,注重對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的綜合考核和評價。在課程考核中引入設(shè)計實踐部分的考核內(nèi)容,壓縮期末考核所占的比例,同時將期末考試設(shè)為開卷或半開卷考試,以充分節(jié)約學(xué)生對繁瑣、細(xì)碎的知識點(diǎn)以及冗長的計算項次和過程的記憶時間,將學(xué)生的學(xué)習(xí)重心放在對基礎(chǔ)知識的透徹理解以及工程實踐上。通過考核方式改革,激發(fā)了學(xué)生興趣,提高了學(xué)生綜合分析能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題時正確應(yīng)用規(guī)范的能力。
在課時量都壓縮的背景下,安排組織相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課教師一起討論制定合理的教學(xué)大綱,保證專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容的銜接,防止出現(xiàn)由于不同課程之間缺乏必要的溝通協(xié)調(diào),造成先修課程尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課刪減的內(nèi)容在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要用到,避免給專業(yè)課教師的教和學(xué)生的學(xué)帶來困難。
四、結(jié)束語
專業(yè)認(rèn)證既是過程,又是結(jié)論。作為過程,它對專業(yè)的教育質(zhì)量進(jìn)行評估,并促使人才培養(yǎng)質(zhì)量保障體系不斷完善。作為結(jié)論,它向公眾提供專業(yè)教育質(zhì)量的權(quán)威判斷,引導(dǎo)并促進(jìn)高校專業(yè)的教學(xué)改革、建設(shè)與管理,構(gòu)建專業(yè)建設(shè)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。以專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》教學(xué)改革對促進(jìn)土木工程專業(yè)的發(fā)展和提高土木工程專業(yè)畢業(yè)生的競爭能力具有重要的促進(jìn)作用和意義,并對其他專業(yè)及教學(xué)具有借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
[1]江學(xué)良,胡習(xí)兵,陳伯望,范云蕾.專業(yè)認(rèn)證背景下土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系探索與實踐[J].高等建筑教育,2015,24(1):29-35.
[2]佘躍心.專業(yè)認(rèn)證背景下應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)教育的發(fā)展[J].高等建筑教育,2008,17(5):10-12.
[3]陳輝,趙宇龍,顧永琴,歐雪梅,強(qiáng)穎懷.工程教育認(rèn)證背景下的多媒體設(shè)計與教學(xué)——以《水泥與混凝土工程》課程為例[J].教育教學(xué)論壇,2015,(47):237-238.
[4]蔡健,陳慶軍,黃炎生.混凝土結(jié)構(gòu)理論課程教學(xué)改革探索[J].高等建筑教育,2008,17(5):65-68.
[5]許成祥,盧海林,李繼祥.混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革[J].煤炭高等教育,2008,(3):73-74.
[6]呂曉寅,吳萱.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計系列課程的改革與實踐[J].高等建筑教育,2004,13(3):55-57.