董晶亮 楊 超* 黃 佳 周雙喜
([1]華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院 江西·南昌 330013;[2]華東交通大學(xué)教師發(fā)展中心 江西·南昌 330013)
隨著新的一輪技術(shù)革命的興起,人類社會(huì)生產(chǎn)力得到了飛速的發(fā)展。在此關(guān)鍵時(shí)刻,我們國(guó)家在黨和歷屆國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的帶領(lǐng)下,抓住了歷史機(jī)遇,使我們國(guó)家的科技水平和生產(chǎn)力得到了空前的提高。我國(guó)在眾多技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,土木工程領(lǐng)域就是其中之一,我國(guó)已成為世界土木工程領(lǐng)域的中心,各種超級(jí)工程和建筑不斷出現(xiàn)在中國(guó)大地上。這一切得益于我國(guó)土木工程技術(shù)的飛速發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。然而,當(dāng)前全國(guó)各大高校人才培養(yǎng)方式還存在諸多問題,無法適應(yīng)當(dāng)前土木工程領(lǐng)域快速發(fā)展的需求。突出表現(xiàn)為學(xué)校培養(yǎng)的人才無法與工程實(shí)際完美同步。當(dāng)前全國(guó)各大高校為加強(qiáng)土木工程領(lǐng)域人才的培養(yǎng)和促進(jìn)人才與實(shí)際工程的接軌,紛紛開展與企業(yè)的協(xié)同合作。在此形勢(shì)下,為適應(yīng)校企協(xié)同培養(yǎng)方式,需要同步對(duì)相關(guān)教學(xué)進(jìn)行變革。
土木工程測(cè)試技術(shù)是土木工程領(lǐng)域一項(xiàng)極其重要的技術(shù),同時(shí)也是我國(guó)高等學(xué)校培養(yǎng)土木工程領(lǐng)域人才的一門必修專業(yè)課。土木工程測(cè)試技術(shù)不僅可以保障工程在建設(shè)過程中的順利進(jìn)行而且能夠保證建筑物能夠健康的服役。對(duì)于土木工程專業(yè)的本科生和研究生而言,必須掌握本門課程的相關(guān)知識(shí)。土木工程測(cè)試技術(shù)是一門交叉學(xué)科,涵蓋化學(xué)、物理及機(jī)械等眾多學(xué)科。這門課程難度較大,無論是對(duì)于老師還是學(xué)生,要教好這門課或?qū)W好這門課都是一個(gè)比較困難的任務(wù)。因此,對(duì)土木工程測(cè)試技術(shù)的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
大部分高校教師在教授這門課程時(shí),都會(huì)遇到以下兩個(gè)問題:難以將抽象的測(cè)試原理、測(cè)試方法傳授給學(xué)生;當(dāng)學(xué)生無法真正掌握相關(guān)知識(shí)時(shí),導(dǎo)致其做實(shí)驗(yàn)易犯錯(cuò),實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想,進(jìn)而降低學(xué)生們對(duì)該課程的學(xué)習(xí)積極性,難以取得良好的教學(xué)效果。因此,為適應(yīng)校企協(xié)同形勢(shì)下本科生和研究生的培養(yǎng),筆者對(duì)土木工程測(cè)試技術(shù)這門課程的教學(xué)改革進(jìn)行以下的探討。
近年來,隨著土木工程相關(guān)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,土木工程測(cè)試技術(shù)越來越受到重視。大量的科研工作者出版了眾多的土木工程測(cè)試技術(shù)教材,相關(guān)教材有土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等。一般高校會(huì)長(zhǎng)時(shí)間選擇一本教材進(jìn)行教學(xué),然而無論選擇哪本教材,其大體內(nèi)容接近,但內(nèi)容總體落后于現(xiàn)代技術(shù)的更新。在土木工程測(cè)試技術(shù)這個(gè)領(lǐng)域,隨著相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步,使得土木工程測(cè)試技術(shù)的測(cè)試原理和方法不斷的更新和完善。但是相關(guān)教學(xué)內(nèi)容卻得不到及時(shí)更新,這樣就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識(shí)極大的落后于最先進(jìn)的技術(shù),嚴(yán)重降低高校本科生和研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。這也使得學(xué)生畢業(yè)后,在工作中遇到的土木工程遇到的測(cè)試問題與教材中所學(xué)知識(shí)存在差距。這樣就導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后,還需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間重新學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),造成極大的人力資源浪費(fèi)。
現(xiàn)代大學(xué)課堂中,多以多媒體教學(xué)為主、黑板板書為輔的授課方式。由于土木工程測(cè)試技術(shù)這門課程沒有權(quán)威的多媒體課件,難以充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì),因此高校教師在教授這門課程時(shí)只能以教材為主進(jìn)行教授。對(duì)于土木工程測(cè)試技術(shù)這門課程而言,教師很難形象的將測(cè)試儀器的工作原理介紹清楚,易造成學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞儀器或無法理解相關(guān)的測(cè)試原理。
(1)采用傳統(tǒng)教學(xué)與微課程相結(jié)合的方法。大部分高校教師都會(huì)按照教材進(jìn)行授課,但是教材內(nèi)容往往是前幾年的甚至前幾十年的研究成果,嚴(yán)重滯后于最新研究成果。因此,按教材內(nèi)容進(jìn)行授課,無法滿足當(dāng)代本科生和研究生的培養(yǎng)需求,可采用傳統(tǒng)教學(xué)與微課結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。通過靈活運(yùn)用視頻、圖片、動(dòng)畫等方式,微課能使知識(shí)點(diǎn)條理化、數(shù)形化、趣味化,此外,豐富的微課資源能擴(kuò)大每個(gè)學(xué)生的視野。
(2)將實(shí)驗(yàn)儀器或視頻搬進(jìn)課堂。在土木工程測(cè)試技術(shù)這門課程中實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置意義重大,既能提高學(xué)生動(dòng)手能力,還能使學(xué)生驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí)。由于教材內(nèi)容更新慢和實(shí)驗(yàn)儀器種類繁多等原因,實(shí)驗(yàn)儀器往往與教材描述有一定差距,且教材上僅涉及實(shí)驗(yàn)儀器的基本原理,關(guān)于實(shí)驗(yàn)儀器的具體操作或注意事項(xiàng)很難詳細(xì)解釋。此外,該課程的理論課和實(shí)驗(yàn)課通常分開設(shè)置,課程間隔時(shí)間長(zhǎng)。上述情況均會(huì)讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到諸多問題,甚至得不到正確指導(dǎo)。因此,有必要將實(shí)驗(yàn)儀器或視頻搬進(jìn)課堂,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)具體流程有更直觀的認(rèn)識(shí),然后通過互動(dòng)環(huán)節(jié)提前解決實(shí)驗(yàn)可能遇到的困難。
(3)增加網(wǎng)絡(luò)信息交流。新形勢(shì)下,主管機(jī)關(guān)可以成立相關(guān)的學(xué)校交流平臺(tái),平臺(tái)允許從事土木工程測(cè)試工作的技術(shù)人員、專家、教師上傳自己關(guān)于土木工程測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、多媒體課件、教案等。論壇不定期發(fā)布最新測(cè)試技術(shù)、方法及行業(yè)動(dòng)態(tài),用真實(shí)的案例供所有網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流。此外,教師和從業(yè)人員也可以發(fā)布自己的困惑、工作中遇到的問題,供其他網(wǎng)友討論和建議。
(4)將數(shù)值仿真技術(shù)帶入課堂教學(xué)。數(shù)值仿真分析是近代借助計(jì)算機(jī)發(fā)展起來的一種虛擬研究技術(shù),是指利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算再現(xiàn)已知現(xiàn)象的技術(shù)。這樣就可以利用數(shù)值模擬結(jié)果加深學(xué)生對(duì)相關(guān)試驗(yàn)和原理的理解。學(xué)生在進(jìn)行課程中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師介紹實(shí)驗(yàn)流程和講解實(shí)驗(yàn)器材需要占用一部分課程時(shí)間,學(xué)生理解能力具有一定差別,因此常造成部分學(xué)生無法順利完成指定實(shí)驗(yàn),進(jìn)而無法達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。引入數(shù)值仿真技術(shù)后,實(shí)驗(yàn)不順利和感興趣的學(xué)生可在課余時(shí)間在計(jì)算機(jī)上建模分析,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果的認(rèn)識(shí)。
土木工程測(cè)試技術(shù)發(fā)展迅速,涉及學(xué)科眾多,知識(shí)交叉性強(qiáng)。因而,無論是對(duì)于老師還是學(xué)生而言,都是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。但是,掌握土木工程測(cè)試技術(shù)是當(dāng)代合格本科生和研究生的必然要求。因此,作為高校教師要教好這門課,就必須改變這門課程的授課方法。在校企協(xié)同的新形勢(shì)下,教學(xué)應(yīng)更緊密地結(jié)合當(dāng)前的新理念、新方法和新技術(shù),在該門課程中引入微課、網(wǎng)絡(luò)討論和數(shù)值仿真技術(shù)等一系列創(chuàng)新方法,有可能對(duì)課程教學(xué)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。