发布时间:2023-10-12 15:41:24
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中图分类号:TU;G642477 文献标志码:A 文章编号:
1005-2909(2012)03-0136-04
毕业设计(论文)是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节,也是实现该专业人才培养目标的重要环节。毕业设计(论文)的质量直接反映了学生的专业水平,影响学生毕业后的工作能力和发展潜力,也是高等院校教学质量的直接反映。然而,目前许多普通高等院校土木工程专业的毕业设计(论文)教学环节存在诸多不足,毕业设计(论文)质量不容乐观[1-3]。
温州大学是一所市属综合性大学,旨在为地方经济建设培养高素质的应用型人才。笔者结合近年来对毕业设计(论文)指导的探索性教学改革和实践,探讨了当前普通地方性高等院校在毕业设计(论文)教学中存在的问题以及解决方法。
一、本科毕业设计(论文)现状剖析
(一)学生重视程度不够,毕业设计(论文)只是简单模仿
传统意义上,本科毕业设计(论文)是在教师指导下,学生完成一项设计或研究的全过程。其最终的实质成果是一个符合规范要求但却并不完整的设计图纸,或是研究的部分成果。而大多数本科院校的培养计划是将毕业设计(论文)安排在本科阶段的最后一个学期,少数学校将时间提前到了大四上学期期中,时间大约为12周左右。毕业设计(论文)期间需要收集、分析设计(论文)资料和完成毕业设计(论文)的一些相关学习任务,如文献综述、外文翻译和开题报告等,进一步压缩了建筑、结构设计或论文写作的时间。另外,大四学生忙于毕业设计(论文)的同时,还要参加研究生和公务员考试,以及各种招聘会和实习等,这极大地分散了学生的精力、消耗了大量时间,影响毕业设计(论文)正常进行。
而且,许多学生对毕业设计(论文)不够重视,以致很多时候毕业设计(论文)只是一个模仿或者模拟过程,质量偏低,效果不好。
(二)指导教师投入不足,实践经验缺乏
大学扩招导致许多普通高等院校的师生比例不断下降,导致教师指导毕业设计(论文)时间不足,力不从心。另外,毕业设计(论文)的指导工作要求教师具有丰富的教学经验、工程实践经验或科学研究经验,而近年来高校扩招亟需扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计(论文)的指导经验、工程实践经验和长期科研经验,在选题、教学手段、教学方法和教学内容等方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计(论文)的质量。
(三)学生缺乏主动性和创新性
在以往的毕业设计(论文)过程中,指导教师也会让学生对其设计或论文进行修改,学生只是被动地按指导教师要求修改,往往停留在改正错误层面上,而不是考虑使设计更合理或研究创新等问题。另外,学生即使根据教师的建议对设计或论文进行了修改,他们对当前的修改为什么能够比较有效地满足要求,是否还有其他更有效的方法,其他方法与当前修改比较起来效果如何等问题也不甚明了。
(四)学校的培养与实际工程需求明显脱节
设计或研究过程并不是直线型的,其结果也不是唯一的。按照传统的指导方法,学生完成毕业设计(论文)仅仅是知道了如何做的问题,而对满足规范或研究要求的其他设计或分析方案(更好或者更坏的方案),则几乎没有概念。也就是说,几乎还完全没有考虑如何使设计或研究分析更合理、更有新意。但是在实际工程的设计和研究中,往往是要进行多种方案的比较,或尝试用不同的方法研究分析,并根据其他单位、专业的要求修改、调整设计和研究。这就导致了学校的教学、人才培养和现实需求明显脱节,学生的毕业设计(论文)缺乏创新。目前的探索与实践工作就是试图在一定程度上弥补这一缺陷,通过毕业设计(论文)环节提升学生的综合能力和创新意识。
二、探索性教学改革目的
根据土木工程本科专业的人才培养目标,如何解决普通高等院校现阶段毕业设计(论文)指导中存在的主要问题,是教学改革亟需探讨的问题,具体措施为如下三方面。
(一)让学生尽早熟悉培养方案,提前准备,积累相关知识与经验
毕业设计结果可以粗略地分成合法的设计(满足规范的设计)、可行的设计(合理的设计)、满意的设计和优化的设计。毕业研究论文成果也可以粗略地分成初步的研究分析(采用常规分析方法)、系统的研究分析(采用常规分析方法)、有一定创新的研究分析、有较大创新的研究分析。学生在毕业设计(论文)开始前就应该知道有这样一个链条,并且尝试在这个链条中(而不是仅仅局限于链条的一个点上)做一些起步性的工作,开始积累相关知识和经验,培养一个成熟工程师或研究人员所应具有的思维和意识品质。实际上,应鼓励学生尽早和指导教师建立联系,参与到指导教师的工程结构设计和科学研究工作中,这样学生就有足够的时间进入状态、积累相关知识和经验。
(二)通过毕业设计(论文)奠定学生工作基础
(二)课程体系从培养目标来看,美国土木工程高校十分重视实践在教学中的地位。对比国内土木工程专业的课程体系,美国的土木工程课程体系具有以下特点:1.美国高校土木工程专业的设计综合类课程学时数明显高于国内高校;2.美国高校土木工程选修课的课时数占总课时数的比例多于国内高校;3.美国高校土木工程专业实践性教学环节占总课时数的比重显著高于国内高校。
(三)课堂教学与评价方法在美国德克萨斯大学(UTA)为期1年的访学期间,全程旁听了土木工程系的土力学和基础工程两门专业核心课程。该课程授课内容与国内高校的土力学和基础工程课程类似,是土木工程专业本科生的主干必修课。采用大班授课,每周2次共3小时教师授课,以及每周一次的2小时自习课。自习课安排博士研究生(助教)为本科生答疑,自习课还包括点名和交作业的内容。该课程的成绩分配与国内高校比较类似,其中每学期至少安排两次闭卷小测试,占总成绩的20%;每学期一次分组大作业,占总成绩的15%;自习课占总成绩5%;期末考试成绩占总成绩60%。与我国的课程相比,美国课堂教学具有以下特点:1.每堂课的课程信息量非常多,学生需要课前预习才能跟上教师的节奏;教师教学风格自由,学生在课堂上可以随时打断教师,并提出自己的意见。2.课程网络建设比较成熟。由于大量采用现代多媒体教学手段,教学信息量大,为便于学生课后学习和复习,解决学生课堂来不及记笔记的问题,教师会在课后将课程全程录像,将笔记内容、课外阅读材料、上课讨论内容等放在课程网站上,供学生自由阅读。课表也会在网站公布,包括各课时授课内容计划、学期测试时间、大作业时间等,以便学生自习参考。3.分组大作业,培养学生团队合作能力,鼓励学生通过编程或者使用数值软件建模解决各种工程实际问题。4.强制参加自习课。对于基础主干课,自习是非常重要的。美国大学生在课余时间一般都会参加很多社会实践,对此,学校要求学生必须参加某些课程自习课。为了巩固学生的学习效果,美国高校的作业非常多,而且作业通常为综合或实际工程问题,需要学生结合教师的上课内容,查阅大量资料,通过分析问题,提出解决方案。为检验学生知识点的掌握程度,考试环节主要分为平时阶段的小测试、期中考试和期末考试三部分。可以避免学生平时不学习,在考试前突击学习的情况,保证了学习过程的连续性,确保学习效果。为综合评估教师的教学水平和效果,对于教学方面而言,美国高校有学生评价教师的评价体系,对教师教学的各环节进行指标量化评价,打出评价等级,作为评价教师教学的重要依据之一。
(四)实践教学环节实践教学环节主要包括实验、实习和设计等,是增加学生感性认识、增强动手能力、将理论知识转换为实践知识的重要手段,美国高校的土木工程专业非常重视这一实践性教学环节。以美国德克萨斯大学为例,土木工程专业采用课堂理论学习与工程实习相结合的方式开展。学生在校期间有3—5次工程实践机会,每次2—4个月。部分学生的毕业论文(设计)可直接在相关工程和科研单位进行,真正做到“真题真做”,而且提前实现上岗培训。
二、我国高校土木工程教育的启示
(一)注重基础课程的教育,加大专业课程比例为确保通识教育的教学质量和效果,美国土木工程院校规定授课教师必须是教授或者工程界的专家,而且要求最终的教学效果必须达到优良。为提高学生对土木工程专业的认识,增加对土木工程专业的兴趣,为今后的工作和继续深造打下扎实基础,我国大多数高校已规定具有教授职称的教师必须给本科生教授相关专业的基础课,如土木工程概论和结构力学等课程,但由于师资和教学资源的不均衡等原因制约,目前主要还是以年轻教师授课为主。相比国外高校,国内高校可参照美国大学土木工程专业的课程设置情况,根据人才培养方案,设置多个课程群模块。加大专业基础课程比例,加强专业基础课教育,处理好基础与专业技能,校内与校外,知识、能力与素质之间的关系,优化课程体系结构,保证课程之间的良好衔接,整合课程内容,避免内容重复,提高课程效率。
(二)加强理论教学与实践环节的结合实践教学是土木工程本科教学中重要的环节之一,目前国内土木工程专业教学课程设置存在实践教学环节比重偏少的问题,存在学生实践训练内容较少、实习时间短并流于形式等问题。参考美国高校土木工程的教育经验,有以下几点建议:1.聘请工程单位的专家开设工程设计和施工管理类课程。以选修课的形式,通过大量的工程实例教学模式,提出实践中亟待解决的问题,从而激发学生的学习兴趣,提高学生解决实践问题的能力。2.鼓励学生利用寒暑假时间去工程单位进行相关课程的现场实习,实习合格后给予一定的学分和资金资助,同时学校在学生奖学金和三好生评定等方面给予相应的考虑。3.提高教师的工程实践能力。特别是鼓励年轻教师定期到相关工程单位实习,和工程单位联合申报产学研项目,将课程教学与工程项目结合,提升教师的工程实践和科研能力,在职称评审和岗位考核方面给予政策支持,培养“双师型”教师队伍。4.实行毕业论文或设计的双导师制度,即校内导师和校外导师合作指导的模式。可以将毕业论文或设计直接安排在工程设计施工单位进行,真正做到毕业课题“真题真做”,学生毕业后可以直接上岗,缩短岗前培训的周期。
(三)加强学生创新和创业能力培养大学生创新和创业训练是培养学生创新、创业能力的最要途径之一。美国土木工程院校鼓励学生创新思维的训练,充分发展学生的个性,做到因材施教,鼓励学生的创造性思维的发展,培养具有创新能力的人才。加强有特色的本科生研究计划(UROP),UROP是美国麻省理工学院的首创,该计划鼓励学生在大学一年级就参加教师的研究工作,从而增长他们的学识和能力。微软公司的创始人比尔盖茨退学创业和Google的总裁布林的成功案例足以说明大学创新创业精神的必要性,这和美国的教育宗旨相吻合,能够充分发挥每个学生的特长。
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0060-02
一、课程概述
能源是使一个系统能够产生对外部活动的能力,在自然界中可以被人类用来获取各种形式能量的自然资源就是能量资源,简称能源[1]。能源既是重要的经济发展和社会生活的物质前提,又是现实生活中的重要污染来源。目前,我国能源工业主要面临以下几个问题:人均能源拥有量低、储备量低;能源生产和消费结构依然以煤为主;能源资源分布不均匀;能源利用效率低;农村商品能源短缺等[2]。解决好我国环境保护与能源开发利用之间的矛盾问题,是实现我国社会经济可持续发展的重要环节。社会经济可持续发展必须在能源与环境生态的可持续发展基础上才能得到实现,所以在人口高度密集,人均能源相对匮乏,自然生态环境十分脆弱的条件下,如何实现社会经济的可持续发展是我国面临的一项艰巨任务。这就要求我们不仅要改善能源结构,开发新能源及可再生能源,还要应用环境科学的知识,在能源开发和利用过程中,控制污染物的排放,实现绿色生产下的绿色能源[3]。“能源工程”作为本科生公共选修课,主要以地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的一般知识为基础,系统讲授能源工程的相关理论和基础知识,环境保护和环境工程技术在能源开发中的相关工程技术,从而使大学生能掌握能源利用和制备领域的相关知识,了解改善能源结构、开发新能源及可再生能源等技术途径,掌握在能源开发和利用过程中控制污染物的排放、实现绿色生产下的绿色能源应用等技术政策。通过课程学习,学生可基本掌握能源工程领域的基础知识,了解能源研究领域国内外热点的最新进展,有利于拓宽大学生的知识面以及培养其创新能力。由于本课程主要面向全校二至四年级大学本科生开设,且文科、理科学生均可选修,所以在实际教学过程中发现,部分学生(特别是文科生)对于本课程所需的地质矿产、物理、化学、土木工程等专业背景知识掌握较少,在理解一些专业性强的教学内容时会遇到一些困难。因此,如何将专业性强的教学内容讲生动易懂是激发学生的学习热情与兴趣的关键所在。
二、教学目标
本课程作为南京大学全校本科生的通识课程,紧密结合南京大学“三三制教改”最新要求,一方面贯彻“四个融通”人才培养理念,以基本知识入手,继承、发扬和创新“匡亚明学院人才培养模式”的成功经验,通过综合多媒体、板书、现场参观等多种教学手段,使学生对能源工程与环境保护的基本内容有系统地学习,对能源与环境领域的前沿热点研究问题有所了解。通过课程学习,有利于培养出知识面宽、对能源工程与环境保护都有所了解的复合型人才,培养出具有创新精神、实践能力和国际视野的新能源和可再生能源行业顶尖人才,以满足社会不断发展的需要;通过该课程的建设,有利于继续保持南京大学本科教学的优势和领先地位。
三、教材内容
选择合适的教材,是取得良好教学效果的前提。本门课程选择的教材一方面不能太简单,以避免用“科普常识”替代“通识”教学,要充分展现能源工程相关领域的专业知识及最新科研应用进展;另一方面也要考虑到不同专业(特别是文科专业)学生的需求与理解能力,让他们可以充分掌握课堂所学内容。因此不能简单照搬一两门专业教材,需重新组织编撰本课程的课堂讲义,真正做到深入浅出,将基础知识与国内外最新研究进展有机结合。课堂的讲义内容要解决两个问题:第一,课程所涉及到的地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的专业知识如何删繁就简,以适应不同专业背景的学生;第二,如何组织编排教学内容以易于学生理解,同时有机穿插介绍国内外能源工程领域的最新研究成果、应用现状及相关产业政策法规,从而调动学生学习的主动性。针对以上问题,我们的措施是:首先,在第一堂课,为同学们介绍本课程的参考阅读书目,通过阅读地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的基本科普书籍,使有兴趣的同学可以快速掌握相关基础知识;其次,在课堂讲义中添加能源开发过程中的生态环境影响以及环境工程技术在能源利用中的实际应用,并辅助列出相关基础知识点,将基础知识与国内外前言应用有机结合,从而普及能源与环境专业的相关概念和知识;最后讲授新型能源的开发和利用,如风能、核能、生物质能与潮汐能等课程的核心部分,引领学生把环保节能理论贯彻至现代能源工程内容中。
四、教学方式
本课程以课堂理论讲授为主,充分利用现代教学手段,开展以多媒体教学为主、辅以板书示范的课程教学,将科技视频、计算机模拟、现场动画等多媒体内容融入教学设计。围绕学生学习的多样化和个性化需求,本课程有机开展师生讨论、学生小组调研报告等教学活动,充分调动学生的学习积极性,全方位培养学生的学习实践能力、创新意识和国际化视野。本课程所采用的几种促进教学方法有:
1.丰富多样的多媒体教学手段与内容。结合PPT讲义将课堂的重点、难点内容清晰有序地列出,方便学生记录笔记;采用大量的图片、动画生动形象地展示与知识点相关的科学原理、实际工程、仪器设施等,使同学们对能源工程有一定的感性认识;同时播放一定数量的科技视频、计算机模拟现场动画,将国内外最新的研究进展进行充分展示。
2.分组布置研究调研作业。针对能源工程领域的重大科技、应用、政策问题,让学生分组调研汇报,化被动听讲为主动学习;把同学按不同专业背景进行分组,充分发挥学科交叉的优势,促进不同专业同学们之间的学习交流,同时培养其团队合作精神。通过布置研究调研作业,一方面快速培养了学生使用图书馆电子信息资源的能力,特别是现代化方式的终端检索、光盘检索和网络查询等科研基本功,学生基本掌握了从目录、期刊索引和主题索引中查询资料的方法;另一方面,研究调研作业可显著提高学生的文献利用与分析能力。面对海量的电子信息资源,学生在完成研究调研作业过程中,可以学会如何组织管理文献,并对文献的海量信息进行分析与总结。
3.积极开展学生小组调研报告中的师生互动讨论。针对研究调研作业,定期组织学生以PPT形式开展小组调研报告,一方面可锻炼学生制作科研PPT报告的能力,同时还可以强化同学的语言组织、文字表达、口头表述能力。在PPT报告过程中,积极鼓励学生之间进行提问与讨论,极大地锻炼了学生对问题的思考、质疑、提问与解答能力;与此同时,教师适时点评,穿插知识点介绍,展开师生互动讨论,更有助于形成良好的学术讨论氛围。
五、考核方法
为了有效地提高教学效果,避免出现学生轻视上课、考前突击背书复习等不良现象,本课程考核成绩由课堂点名、课堂抽查、课外调研及开卷考试等部分组成。本课程学生学习成绩考核,开卷考试成绩占40%,课堂抽查成绩占30%,课外作业占30%。多种形式综合考核有效地提高了学生参与作业调研与课堂讨论的学习热情,有利于培养学生的学术兴趣。
六、结语
本课程已开设3个学期,选课学生人数由80多人增加到140多人,学生的平均成绩也在逐步提高。在教学过程中发现,课程内容的多样化与教学方式的多媒体化是直接影响学生学习兴趣与课堂教学效果的两大因素。例如,在讲授理论基础知识中,穿插介绍研究领域内的相关最新研究热点问题,可极大提高学生的学习兴趣;播放教学内容相关视频可使学生较容易掌握难懂的专业知识点,显著提高教学效果。
参考文献:
[1]黄素逸.能源概论[M].北京:高等教育出版社,2004.
二、目前桥梁工程课程学习的现状
1.桥梁工程课程枯燥无味,学生对该课程学习兴致不高。
土木类专业课程的学习特点就是培养学生动手、动脑及分析、应变能力,这些专业课程应着手培养学生的逻辑思维能力,抛开形象思维定式的约束,充分发挥学生的想象力,抓住问题的关键,从而帮助学生更好地认识科学发展的客观规律。在课程的学习中,很多学生反映土木类专业课程之一的桥梁工程课程有着公式繁多、难以理解、逻辑性强、抽象性强等问题,觉得该课程枯燥无味,因此对该课程的学习失去了兴趣。
2.没有掌握好桥梁工程课程的学习方法,课程重修率高。
因为桥梁工程课程的这些特点,而有些同学又没有掌握较好的学习桥梁工程课程的方法,导致了学生对该课程学习的厌怠,相当的学生在课堂上显得积极性不高。2010年学年,笔者从某大学《桥梁工程》课程的到课率调查情况来看,在《桥梁工程》课程的前阶段(本阶段主要讲述桥梁工程的概论,介绍桥梁的发展和建设成就,桥梁的组成等),学生到课率为90%以上;而在课程的中后阶段(本阶段主要讲述桥梁工程各种体系桥梁的构造和计算),学生到课率为75%~85%,明显低于课程前阶段的到课情况。总结原因主要是:学生对于桥梁专业有关于桥梁发展的内容听得懂也感兴趣,而对于桥梁构造及计算的内容感到枯燥无味。因为该部分内容理论相对较深,需要应用到前面的基础知识,如在学习“荷载横向分布系数”计算内容的时候,需要同学们运用到《结构力学》中求影响线的知识,如果影响线绘不出“荷载横向分布系数”是计算不出来的。有的同学听得一知半解,又不及时对上课内容进行课后消化,不懂的知识越积越多,索性就对《桥梁工程》课程失去了信心,便萌发了“与其坐在课堂上听‘天书’,不如出去干其他事”的想法,使得到课率产生了下滑。这种情况也导致了相当一部分同学对桥梁工程课程学习不足,课程重修率较高。从2009—2011年桥梁工程专业学生的《桥梁工程》考试(考试内容为包含大部分教学重点的中等难度的闭卷考试试题)成绩分析可知,三年里面年均重修率>15%,考试成绩>80分以上的比率<15%,这些数据也证实了这一点。
三、实践与探讨
1.加强基础理论学习,夯实专业基础。
专业课涵盖内容广泛,需有一定的基础课作为基础,而桥梁工程以《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》等基础课程为基础,因此学好这些基础课程是学好《桥梁工程》的前提。学习要脚踏实地、一步一个脚印,不能操之过急。一些刚进大学的新生,还没开专业课,就急于去学习《桥梁工程》课程,结果看不懂也是正常的。如在学习梁桥构造的时候,主梁的构造及配筋为什么是这样一个原则或这样的规律,这是与《材料力学》和《结构设计原理》的知识相关的,如果没有这些基础知识做铺垫就不能真正掌握梁桥主梁构造及配筋的原理。
2.着力提升《桥梁工程》课堂教学质量。
桥梁工程课程的课堂教学是“启发式”教育,讲授桥梁工程有关的理论知识。因此,老师的讲课方法固然重要,学生还应在课堂上记住老师讲课的思路、重点、难点、方法和主要结论,对要点、难点和因果关系要作课堂笔记。教师的言传身教对培养学生的学习积极性起着相当重要的作用,有经验的老师在课堂上会引入一些自己参与的工程实例,通过PPT的形式把工程照片放映出来,增强学生们的感性认识,然后引发学生们去思考和讨论,加深他们对概念的理解和认识。由于专业的特点,目前相当多的桥梁工程教材对于桥梁知识的描述不是很生动,激发不了同学们的学习兴趣,笔者曾经思考能否将桥梁工程课堂教学与桥梁实习结合起来,穿行讲解,有助于提高讲课的效率和学生们的学习兴趣。但由于学校附近符合实习要求的场地不多(太远了又涉及到时间和交通等问题),而且现在学生人数较多,实习难度加大。因此,采用此方法来进行教学有一定的难度,如何解决这些困难从而找到一条合适的教学途径值得我们进一步探讨。
3.充分利用桥梁实习,加强理论联系实际的能力。
工地实习是理论联系实际的宝贵时机,观察施工现场、学习施工组织、了解施工程序、观摩施工过程,向工人和工程技术人员请教可以学到课堂上学不到的知识和技能。高校的教学大纲里要求桥梁工程专业的学生要进行为期一个月(4周)的生产实习和两周的毕业实习,目的也是让同学们通过现场工程技术人员讲解、现场参观并参加生产工艺活动,掌握桥梁工程课程所学知识;增强理论联系实际的观念和培养解决实际问题的能力;了解桥梁的设计和施工,即各种桥梁的设计特点、构造形式、施工方法、施工组织、监理过程等方面的实用知识。有不少的同学通过在实习中对桥梁的感性认识,与课本知识很好地结合起来,大大加深了对专业知识的理解。记得实习中有一位2009届的学生在预制梁厂里仔细观看了主梁的配筋和浇注过程后,真正理解了《桥梁工程》课本上枯燥的文字叙述,说明了理论联系实践后产生的微妙作用。一位做了某桥梁公司技术总工的校友在一次讲座上曾经感慨的说道“:桥梁实习解答了我在桥梁工程专业知识上的很多疑惑,使我真正把课本的知识与实际工程第一次联系起来,加深了我对桥梁专业知识的认识,感觉好极了。”可见,充分利用桥梁实习课程的时间来掌握专业知识是多么的宝贵,能否成为桥梁工程方面的优秀人才,工地实践尤为重要。
4.做好课程设计与毕业设计,训练学生的专业综合能力。
桥梁工程专业教学中安排有大量的课程设计,如“悬链线拱桥的设计”、“钢筋混凝土T梁设计”等,还有长达12周的毕业设计,目的都是训练学生综合运用所学知识解决问题的能力。特别是桥梁工程的毕业设计,要求学生们按照指导书的要求,根据实际情况独立地进行桥梁设计,这就要求学生要在设计中能综合运用所学课程,要有一定的分析问题和解决问题的独立工作能力,要掌握计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法、步骤和正确的设计成果表达方式,熟悉国家制图规范和标准设计图集的运用等。如果一个学生能按照指导书的要求完成桥梁工程毕业设计的任务,这对于提高他的桥梁工程专业知识将大有帮助。笔者在毕业设计中曾经指导过一个学生,该生由于桥梁专业知识掌握不好《桥梁工程》考试没有及格,最头疼的是该生准备要进行毕业设计,然而专业知识的匮乏成为了他巨大的拦路石。其实该生的基础知识并不差,《桥梁工程》课程没有学好是因为没有掌握正确的学习方法,在笔者的指导和鼓励下,该生在毕业设计中一步一个脚印,扎扎实实地学习桥梁工程专业知识并运用到设计中,一边设计一边学习,专业知识的掌握得到了大大的提高,并以高分顺利通过了《桥梁工程》补考,同时也较好地完成了毕业设计。可见,做好毕业设计对于学好桥梁工程知识起到了良好的补充和促进作用。
5.重视实验课程的教学。
实验教学的目的是验证、弄懂技术原理,掌握用实验方法解决实际问题的手段。桥梁工程的教学课本上,有一章书的内容是“混凝土简支梁桥的计算”,里面有一个内容是计算“荷载横向分布系数”,这也是简支梁桥计算的一个重点和难点,要顺利地进行计算必须先要理解荷载横向分布的原理,相当一部分学生在学习中对于原理的理解一知半解。针对于这种情况,我们在教学内容中增加了“验证荷载横向分布系数计算方法”的实验,在实验中学生可以通过加载测试的方法测出结构的实际受力情况,然后与理论计算进行比较从而验证计算方法的正确性。通过这个实验,学生对于荷载横向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷载横向分布系数”的计算方法。因此,实验课对于桥梁工程课程知识的学习起到了很好的辅助作用。
6.积极参与课外学习与设计竞赛。
课堂学习侧重的是专业和基本的理论和方法,在校期间不能满足于教材的学习,要多渠道获取知识和信息、拓宽知识面和专业视野。课外学习是对桥梁工程课程的一个有益补充,一是可以通过到图书馆借阅老师推荐的相关参考书,了解本专业国内外的科技发展水平和最新科技动态;二是可以通过经常登录土木类网站、论坛,了解本专业的行业动态和政策法规。三是学习国家标准、规范、规程,这是土木工程的行业准则和工作依据,这样既能巩固在校的学习效果又可以提高工作后的实战能力。同时,要积极参加与桥梁工程专业相关的一些竞赛,提高自身的动手动脑能力。很多高校的土木工程专业都组织了“桥梁模型设计大赛”这一项活动,这个活动要求学生们通过自己学习到的桥梁专业知识,按照要求的材料(如纸、木材等)制作出一定比例的桥梁模型,谁制作的模型在相同质量下承载力最大就获胜。这个活动激发了学生对于桥梁结构的研究:到底怎么制作的模型承载力最大?怎么制作的模型质量小一点?怎么制作模型更加优美?并通过自己对专业知识的理解,制造出符合要求的各种桥梁模型。同时,在比赛中通过加载试验学生们可以直观地了解到模型的实际受力能力,并与理论计算的比较,加深了他们对桥梁结构的理解。笔者曾经参加过几次长沙理工大学土木与建筑学院举行的“桥梁模型设计大赛”,在比赛中学生们充分发挥了自身的创造性,参加比赛的各种桥梁模型千姿百态,汇集了学生们的巨大心血,从他们在一次一次加载过程中的欢呼声中笔者感受到了学生们对活动的积极性和热爱性。这说明活动的开展无疑是成功的。在活动中,学生们的动手能力和创造能力得以发挥,更加激发了他们对专业的热爱,极大地促进了他们对桥梁工程知识的掌握。
合作学习的教育学观念是苏联著名教育革新家阿莫纳什维利和雷先科娃最先提出的,目的是让学生乐意学习,乐意参与到师生共同构建的教学过程中。小组学习,又称小组合作学习,是指在课堂授课的背景下,在按照某一标准将学生班级划分为若干合作学习小组的基础上,通过各种方式充分调动学生的学习积极性和主动性,从而有效提高教学效果的方式。中国高校的思想政治理论课(以下简称思政课)教学普遍采取以教师为中心、学生被动接受的个人独立完成学习的传统教学模式。在多年的思政课教学中,笔者对小组学习的意义、划分原则、效果测评及过程调控等问题,有一些初步思索,且在2014年提交的基本原理概论课程小组合作学习模式设计与实践的研究申请获得学校教学改革立项。以此为契机,对这一问题有了更多的探索与思考。
1小组合作学习的必要性
1.1调动学习积极性,增强课程吸引力在学习过程中,学生的有效参与度除了与自己的兴趣有关外,还与自己被群体其他成员的重视程度紧密相关。高校思政课教学一般以教师课堂授课为主,近百人的大班授课,教师和学生间直接沟通和交流不多,教师很难关注到每位学生,很难给每位学生表现自我的机会。而在小组合作学习过程中,情况就大不同了———学生处在一个比课堂更小的集体内,每位学生都在群体成员的关注之下,都有自己的发言机会,都须为集体做点什么。为了出色完成在小组合作学习中的任务,而不至于因自己的原因给所在小组丢分,进一步赢得小组其他同学对自己的认可与称赞,每个人都要认真收集、整理资料,积极参加到小组的各项活动中来,这在很大程度上增强了学生的角色意识,增加了课程对学生的吸引力和感染力[1]。
1.2锻炼学生多种能力,培养学生团队协作精神在小组合作学习过程中,学生对问题的关注能力、收集整理资料的能力、处理信息能力、与人沟通合作的能力等均能得到较大程度的提高。在共同参与的过程中,学生需要了解同伴的个性,学会交流、协作,彼此尊重、理解和宽容,在倾听和说服他人的过程中,和睦相处地开展研究学习,这也是学生之间的思想碰撞和情感交流过程。在小组合作学习的过程中,依靠小组成员的集体智慧和分工协作,共同探讨研究,成员之间互教互学、相互合作。这时,协作既是学习的手段,也是学习的目的,通过协作学习和研究,学生可以取长补短,增强团结协作的团队精神、提高合作共事的能力,达到共同进步的目的。在小组活动中,小组成员是一个密不可分的整体,可以让学生充分地体验合作,体现团队的力量。
1.3符合思政课性质,培养学生创新意识目前的大学生大多属于90后,他们主体意识强,思维活跃且参与意识强。高校思政课是对学生进行理论教育和党的路线方针政策宣传的主渠道之一,做的是人的思想政治工作,具有很强的意识形态属性。为了上好思政课,教师必须想方设法调动学生的积极性,在小组合作学习中,学生是主体,从“要我学”到“我要学”,在学习过程中他们减轻了压力,增强了自信,增加了自我表现和动手实践的机会,激发了发展动力,敢于质疑问难、大胆创新,从而培养了探索精神、创新精神和实践能力[3]。特别是在目前大班授课、教学内容丰富而课内学时又相对不足的情况下,组织学生开展小组学习,将课堂内外教学结合起来,既发挥了学生个性,又实现小组成员的全面进步,更有助于教学任务的完成和教学效果的提高。
2小组合作学习在思政课教学中的模式设计
在课堂教学中如何发挥学习小组的作用是一个值得思考的重要问题,通过丰富多彩的小组活动并对其进行有效的管理和考评,使之更好地完成教学目标。
2.1学习小组的划分按照一定原则,对授课班级进行科学合理的小组划分,是有效开展小组学习的前提之一。目前高校的思政课除个别课堂由1个自然班,四五十人组成外,一般由2~3个自然班甚至更多班组成,大多为一百人左右的大课堂,在划分时应注意以下几点。
1)以自然班为单位划分学习小组,每组5~8人。以自然班为单位进行小组划分,是因为这部分学生无论是在平常上课方面,还是在食宿生活方面,都相对集中,彼此了解得更多一些,开展小组学习活动也更方便一些。5~8人的小组不至于小组数量过多,方便教师对小组活动的指导;小组人数也不要太多,避免有些学生的“搭便车”行为,以及在学习过程中会产生不公平的问题。
2)小组成员的男女性别比例大致相等。一般情况下,应尽可能地使不同小组间男女生人数相等或相近,具体情况可根据活动内容等因素来处理。
3)通过抓阄等方式来决定学生的小组归属。分组建议由班长牵头,每个自然班内学生的小组归属可以通过抓阄等随机的方式来确定,这样做比较公平,学生也比较认可,或根据学生各自的兴趣和爱好来自由组合,或由教师根据组织能力、学习能力、学习成绩和思维活跃程度等综合考虑来分配。以上三种方法可以根据实际情况任选一种,考虑到男女生比例,抓阄时可以男女生分开抓,如果是自由组合或由教师来分组,也要考虑每组男女生人数,采用哪种方法最好能征得多数学生的同意。
4)民主推荐组长,明确组员责任和分工。小组成员通过民主方式推荐一名学生担任本组组长,组长既是小组活动的具体组织者,也是教师的助手和联络员,组织和管理小组成员的学习情况,同时还选出记录员、资料员和发言人。此外,小组成员的分工要有变化,可采取轮换制,以便培养学生多方面的能力[4]。
2.2小组学习内容的确定根据课程内容、时政热点和学生专业特点来确定小组学习的内容、方式和要求,是有效开展小组学习的重要前提之一。确定小组学习的内容,应做好以下几项工作。
1)重构教学内容。为了使小组学习行之有效,需要实现从教材体系向教学体系的转变,搞清楚哪些内容是需要教师直接在课内精讲的,哪些内容是需要学生首先在课外自学,然后由教师选择在课堂内略讲或精讲的,哪些是在教师的指导下交给学习小组独立完成的,等等。
2)结合时事热点。基本原理概论作为思政课之一,要解决的是学生的思想认识问题。要搞好课堂教学,需搞清楚学生关注的问题,或引导学生关注时事热点。教学内容的设计和小组学习内容的组织,除了教材内容外,需把握近年来的一系列时事热点,使学生把所学理论知识应用到实践中去。3)把握学生专业特点。对综合性学校来说,不同专业的学生,既有共同点,也存在差异。学习小组的设计、教学内容的重构和小组学习内容的安排,既要考虑课程需要和不同专业学生的共同点,也应考虑不同专业学生的需求差异。在组织教学、指导学生小组学习时,结合学生的专业,易于激发他们的学习兴趣。以上三点,需综合考虑,不能彼此割裂开来。在此基础上,制订出每堂课的教学计划和学生活动方案。学习小组活动的设计一方面要考虑活动的必要性,另一方面必须考虑活动的可行性。
2.3小组学习的调整和考评学习小组的划分、活动内容的安排,最好在开学后两周内完成。对学习小组活动的开展情况进行必要的监控和调整,采取合理有效的考核方式,是保证小组学习活动顺利和有效开展的又一重要条件。
1)对小组学习活动的调整。教学计划与活动方案在学期开始前制订,在学期开始初向学生公布,因而难免有不合理之处;在学习小组的划分、组长人选的确定方面,也难免存在需要调整的地方。各小组活动的开展情况如何,也需要及时关注,加强引导。在整个学期的小组活动中,教师根据具体情况及其变化对小组学习进行一定监控或调整是不可缺少的。
2)对小组学习情况的考评。考评方式与考评要求对学生学习来说,是一根重要的指挥棒。考评过程中要在关注学生团队展示效果的同时,兼顾每个学生在团队中的奉献精神与工作强度,坚持公平、公正和公开的原则,采用小组整体的评价指标和对组员个人的评价指标相结合的办法[5]。除了学生期末考试成绩占一定的比重外,采用适当的考核方式对组织好小组合作学习具有非常重要的导向作用。
3小组合作学习的教学实践举例
2013—2014学年第二学期,是以基本原理概论小组学习模式设计与实践为题的教学改革的第一个学期。该学期笔者承担了基本原理概论一个大班的授课任务,由化学工程与工艺121班、土木工程121班、土木工程122班3个自然班的99名学生组成,每次3学时,每周1次课,共48学时。课程的第一堂课即提出学习小组的组建要求,组建的原则是以自由组合为主,自行推选组长,根据组员的不同能力进行分工,于第二次课报上学习小组的名单和分工,对组成的17个学习小组的学习任务作布置,并就考评方式作原则要求。该学期小组学习主要包括以下三方面的内容。
1)人物认知。2014年是中日爆发150周年。小组学习的主要内容围绕中日爆发150周年设计,给学生提供历史人物名单,供各学习小组抓阄选择。各小组的准备时间为4周,要求各组制作出PPT,自第5周开始,每次课安排2个小组讲解,每组的讲解时间为5分钟,使学生每周都会有所期待,同时也避免了课堂的单调性。讲解阶段,每组推出一名评委,对本组以外的其他各组打分;各组满分为20分,16位评委的平均分为该小组成员个人得分。各组每次活动由组长负责考勤,考勤表在该组发言时提交;对缺勤学生扣除相应的分数,每次扣分=小组成员个人得分/活动次数。
2)指导学生开展社会实践调查活动。开展以实践性、自主性、创造性等为主要特征的活动,引导学生综合运用所学知识,培养正确的政治思想及良好的道德情操和体验社会生活,达到使学生“受教育、长才干、作贡献”的目的[6]。具体形式可灵活多样,如带学生参观纪念馆、博物馆,或到具有典型意义的企业、社区等进行实地考察,撰写心得体会或调研报告,或在清明节前,要求学生以小组为单位利用课余或周末时间瞻仰云居山革命烈士纪念馆。各组活动结束后提交一份300字左右的总结,包括活动时间、地点、应到人员、实到人员,实到人员的合影和心得等,该项活动满分10分,没有参加活动的学生不得分,以照片为证。
3)经典文献阅读。各组在组长的带领下研读与所学课程相关经典文献,每人写出不少于1500字的读书笔记或心得体会,并且应集中观看2部及以上的红。以上任务统一布置,各小组自行安排,要求各组活动结束时,提供能够充分证明活动情况的照片和书面总结,满分10分;并以小组为单位集体完成“党的基础知识竞赛”试卷,满分10分。两项得分之和为该组个人该项活动得分。小组组织的每次活动,由组长负责考勤;对缺勤的学生扣除相应的分数,每次扣分=小组成员个人得分/活动次数。除上述50分外,对小组学习情况的考核还增加了小组学习个人贡献分。增设这10分,主要是因为在以上三项活动中,对学生个人而言,仅对出勤率作了要求,而未把其他表现列入其中,这也是捆绑式成绩评价的弊端。为避免有些学生“搭便车”,小组学习个人贡献成绩由组长及小组推出的2名学生“背对背”划出。其中,资料收集整理情况4分,小组活动发言情况4分,组织活动或代表发言等其他方面2分。综上所述,该学期学生小组学习考核总成绩为60分,课堂考勤20分,随堂作业20分,合计100分,作为学生平时成绩,按学生平时所得成绩的40%计入总分。其中课堂考勤以小组为单位,在教师抽点过程中,如有小组成员迟到或未到,都将扣掉小组所有成员的考勤分。此办法一出,大大加强了小组成员间的团结。在该学期的教学过程中,为了保证小组学习活动的顺利开展,除了在课间了解相关情况并及时予以整体调控以外,还先后召开过两次组长会议,对各组活动的具体开展情况进行交流和指导。
4结语
课堂教学目前仍是基本原理概论课教育的主要途径,小组合作学习作为一种新型的教学组织形式,在课堂内外教学中组织学生开展小组学习有其必要性。通过小组学习的教学模式设计,活动形式灵活多样,内容丰富多彩。笔者经过一学期的学习小组教学实践,探索了在实践中结合教学设计的原理提高该课的课堂参与度,实现了课内教学与课外教学的结合,教师讲授与学生自主学习的结合,平时考核与期末考核相结合,进一步了解学生的学习状况,激发学生的学习热情,提高学生课堂参与度,加深课堂知识,增进学生对党的感情和中国化理论成果的认识,深化对实践社会主义核心价值观的理解,高质量地完成了各项教学任务。教师对教学的改革和探索,对教学有效性的追求是永无止境的,唯愿通过不断努力,提高思政课课堂参与度,使教学效果越来越好,变成真正受学生欢迎的课程。
参考文献:
[1]周向军.高校思想政治理论课教学方法探索[M].济南:山东大学出版社,2012:168.
[2]姚小玲教学技能与方法工作室.思想政治理论课教学方法改革的理论研究与实践探索[M].北京:航天工业出版社,2014:93.
[3]李文杰.发挥学习小组在思想政治理论课教学中的作用[J].中国林业教育,2010,28(1):63.
[4]赵安民,牛艳娜.学习型研究生学习小组的学习与研究:以思想政治教育专业研究生的学研活动为例[J].社科纵横,2011,26(6):157.