李攀杰,李勝利
(鄭州大學土木工程學院,河南 鄭州 450001)
新形勢下大學生的就業(yè)形勢不可謂不嚴峻。雖然隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展,市場所能提供的就業(yè)崗位豐富多樣,但社會對工科大學生所應具備的實踐創(chuàng)新能力也相應有了更高、更新的要求[1]?,F(xiàn)階段學校培養(yǎng)的大多人才與社會需求嚴重脫節(jié),大學生畢業(yè)后很難與社會需要進行對接[2]。大一與大二進行的通識教育被大眾廣泛認同,但是涉及專業(yè)課學習的大三與大四階段仍然以理論學習為主,學生對專業(yè)的體會與認識不夠深刻,導致學生的動手能力普遍較差,而且缺乏對專業(yè)知識的深刻理解與實踐能力。因此,對教學思路進行改革,增加專業(yè)課的實驗教學內(nèi)容,能夠使得學生加深對專業(yè)的認知,且更符合社會對大學生所應具有能力的要求。
有關教學中實踐作用的研究文獻特別多。于漫[3]結(jié)合材料科學與工程學院的教學實際,闡述了加強實踐創(chuàng)新教育的意義,指出優(yōu)質(zhì)的校內(nèi)外實習基地是培養(yǎng)與提升學生實踐能力、科研素質(zhì)、創(chuàng)新意義與能力的重要平臺。尹吉慶[4]等進行了高校物理演示實驗教學的情況調(diào)研,從演示實驗室規(guī)模、實驗內(nèi)容和教學模式綜述了實驗教學的發(fā)展與現(xiàn)狀。李文濤[5]等指出實習與實訓教學效果需要進一步提升,學生看得多卻做得少。眾多的教學改革文獻[6-8]提到實驗教學對加強學生印象并提高學生動手能力的重要意義,但是對于實驗教學的結(jié)合具體專業(yè)的方法探討較少?,F(xiàn)階段大學階段也有生產(chǎn)實習、認識實習、課程設計、畢業(yè)設計等,這些生產(chǎn)與實踐的課程對于提高學生的實踐操作能力具有重要意義,但是對于某單一專業(yè)課的更為具體的以問題為導向的實驗教學方法研究相對較少。
為了適應鄭州大學“雙一流”建設的需要,同時結(jié)合交通工程專業(yè)的具體特點,本文擬進行交通工程專業(yè)實驗教學內(nèi)容改革的研究與實踐。分別從教學改革的主要舉措與教學方式改革兩個角度進行專業(yè)課實驗教學內(nèi)容改革研究。
研究新的課程安排,不僅要有理論教學還要有實驗教學,增加學生對課程的理解程度的和實踐能力。過去專業(yè)課以理論教學為主,依托PPT 對案例進行講解,學生的動手能力以及對專業(yè)的理解力較差。因此進行理論與實驗教學相結(jié)合的新課程安排,精簡理論課程并與實驗課程相結(jié)合,增進學生對交通工程專業(yè)課程的理解與實踐能力。鄭州大學土木工程學院在土木類(交通工程專業(yè))新的人才培養(yǎng)方案中,已經(jīng)對理論授課與實驗教學課時進行了調(diào)整。例如路橋檢測、橋梁加固、橋梁監(jiān)控、橋梁健康監(jiān)測、橋梁抗風、橋梁抗震等,這些課程以8 個學時的理論授課為0.5 個學分,以12 個學時的實驗教學為0.5 個學分,縮減了理論課程的學分,增加了實驗教學的學分。理論授課為教室正常授課,實驗教學可在實驗室進行,在老師指導下學生開展實踐活動。通過課程安排的調(diào)整,為實驗教學內(nèi)容改革奠定了基礎。
實驗教學的順利實施需要硬件條件建設。國外課堂非常強調(diào)動手能力,作者曾經(jīng)作為聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生在國外學習一年,所在學校的有些課程直接安排在實驗室進行,實驗室有很好的條件支持教學。因此,在老師準備開專業(yè)課時,首先要求老師能夠準備好相應的實驗教學條件。對于實驗教學要做好場地、實驗器材、耗材等的準備工作?,F(xiàn)有實驗室中已經(jīng)具有各種儀器與設備,但是針對專業(yè)課實驗教學仍然需要有針對性的重組實驗室資源,而針對相應的實驗課題需要建立特定的實驗構件等。例如,對于橋梁健康監(jiān)測環(huán)境振動測試,可在實驗室找一根可重復使用的梁,供學生進行測試。鄭州大學交通工程專業(yè)2018 年通過了教育部工程教育認證,在這一教學改革思路的指導下實驗條件已經(jīng)在不斷改善,勢必能夠逐漸滿足交通工程專業(yè)課的實驗條件。
專業(yè)培養(yǎng)方案確定了專業(yè)課中實驗課的總體思想和要求,增加了實驗教學的分量。但是具體到各個課程如何較好地實現(xiàn)課程實驗教學,需要進行深入的研究和謀劃。這需要相關的專業(yè)課老師進行詳盡的規(guī)劃,撰寫課程教學大綱、實驗大綱,準備教案、課件、實施報告等。實驗教學課程的安排對實驗教學效果有重要影響。學生在實驗課堂上不僅是看教師如何演示,而是要結(jié)合理論課程所學知識進行主動實踐。設計針對專業(yè)課且難度適中的實驗題目,以探索實驗任務為導向,引導學生進行課程實踐,進而加深對專業(yè)課的理解。
通過增加與學生的互動提高理論課的授課效率。大幅壓縮專業(yè)課的理論學時后,對任課教師的理論授課提出了很大的挑戰(zhàn)。例如,往常需要32 個學時的現(xiàn)在被壓縮至16 學時,再按照往常的準備內(nèi)容來講肯定講不完,增加授課速度學生會聽不懂,因此必然要對自己授課內(nèi)容有所取舍,大刀闊斧的進行改革。為了讓學生能夠掌握專業(yè)課中關鍵的知識點,要通過布置作業(yè)的方式讓學生課下自己自學??紤]到學生課下自學的主動性不高,老師要增加與學生課堂的互動來督促學生課下的學習,提高學生課堂上的注意力。具體方法為:任課教師可以講述基本的概念,對部分重要的內(nèi)容課堂上沒有時間講時,可以通過直接布置作業(yè)的方式讓學生課下自學并做作業(yè),下一堂課隨機抽學生上臺講習題作業(yè)。例如可以利用商業(yè)編程軟件MATLAB 直接在課堂上生成隨機數(shù),讓對應的學生上臺講,既可以調(diào)用學生積極性又保證了提問的公平性??傊?,通過增加課堂上與學生的互動,改變過去老師一言堂的授課方式,提高專業(yè)課理論課程的授課效率。
通過分組考核的方式激勵學生積極主動完成實驗教學內(nèi)容,提高學生對交通工程專業(yè)的理解。專科課案例原來是在PPT 中,通過任課教師授課的方式傳遞給學生?,F(xiàn)在針對實驗教學,需要教師結(jié)合各個專業(yè)課的特點,結(jié)合課程的理論教學的深度,設計具有針對性的實驗課題進行實驗課程教學。學生在以課題為導向的過程中,類似于在做作業(yè),通過實驗教學增加實踐能力,通過分析數(shù)據(jù)增加對專業(yè)的理解。具體方法為:任課老師首先講解實驗的注意事項,包括實驗內(nèi)容、方法、注意事項等;其次,隨機將學生按照實驗內(nèi)容所要求的人數(shù)進行分組,以每組為單位進行實驗操作;最后,老師作為裁判,通過引入積分制去評價各組的表現(xiàn),以激勵學生的競爭意識??傊?,通過有針對性的實驗課題以及利用學生的競爭意識,來增加學生對專業(yè)課的理解和學習積極性。
1)本文給出了更加適應于時代需求的專業(yè)課教學模式。通過增加實驗課的教學改革研究,促進學生學習專業(yè)課的積極性與主動性,提高了學生對專業(yè)的理解和自身的實踐能力。
2)以交通工程本科專業(yè)課為實施對象,采取一系列的教學改革舉措夯實教改思路。包括研究專業(yè)課程調(diào)整的方案,提升實驗教學硬件水平,按課程建設要求編寫教學大綱、準備必要的教學課件等。
3)創(chuàng)建學生積極參與的實驗教學的實踐機制。通過讓學生上臺講習題,實驗課分組評比等方式提高學生專業(yè)課學習積極性,使所修課程的學生增進專業(yè)理解與專業(yè)實踐能力。