发布时间:2023-12-26 15:18:35
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引言
材料力学是固体力学中最早发展起来的一个分支。一般认为,1638年,意大利著名数学家、天文学家、理学家伽利略出版的名著《关于两门新科学的谈话和数学证明》标志着材料力学的开端。书中,首次提出了材料的力学性质和强度的计算方法。对于土木工程专业来说,材料力学是一门非常重要的专业基础课。其以解决材料的强度问题、刚度问题、稳定性问题为总纲,具有较强的理论性和实践性。
一、现状及存在的问题
目前,国内各高校土木工程专业多选用张如三、孙训方、刘鸿文主编的《材料力学》作为指定教材,或者选用在这三本《材料力学》基础上重新编写的教材。采用的课堂教学方法基本都是从简单的拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲四种基本变形开始,然后归纳到一般的应力应变状态分析与强度理论、组合变形以及压杆稳定问题。在讲授完课堂相关理论知识后,由实验指导教师指导学生进行轴向拉伸、压缩以及平面弯曲等实验。总体上,土木工程专业的材料力学教学内容已经比较稳定,课堂学时一般在60~74个之间,实验学时一般在4~8个学时之间,学分在3.2~4.0分之间。针对材料力学的教改问题,很多同行进行了研究,也取得了一定的成果。但结合我们前些年的教学实践,也发现了一系列的问题,具体如下:
1.教师队伍缺乏专业性。材料力学是土木工程专业、机械类专业、信息类专业等很多工科专业都开设的一门专业基础课,因此很多学校(包括作者所在学校前些年)均统一安排基础学部的力学教师来讲授材料力学。从学校层面讲,这样安排节省了教学资源,便于统一管理。但弊端是基础学部的教师对土木工程专业缺乏深入的了解,不能将材料力学中的相关理论和实际土木工程相结合,这就导致了学生学到的知识仅限于书本上,不知究竟学到了什么,很难提升学习兴趣。
2.材料力学理论性较强,概念多,公式多,计算多,内容多,学生接受困难。材料力学章节多,内容多,各章之间连续性相对不强。本身理论性、抽象性又较强,很多概念,如应力、应变等,学生第一次接触,若采用传统的讲授式教学,不辅以必要的手段,在有限学时内,很难理解其本质,降低学生学习的主动性和积极性。
3.教材的发展相对落后于规范。目前,我国土木行业的规范体系中,如钢结构设计规范、混凝土结构设计规范等,除疲劳计算外,均基于近似概率极限状态设计法进行强度、稳定等校核,而材料力学中仍主要采用容许应力法,若完全按照教材讲解,学生所学知识与当前工程实践、新理论相差甚远,会误导学生。
4.实验教学流于形式、学生不重视。材料力学的实验基本是在课堂教学讲授完相关理论之后进行,相关实验基本为验证性实验,有些甚至仅由教师给学生演示一遍,学生仅需观看不需要自己动手验证,最后学生上交实验报告就算是完成了实验教学。实验教学沦为一种“形式主义”教学,不仅提高不了学生的兴趣,有时甚至被学生认为是耽误了有限的课堂教学时间。
二、材料力学教学改革建议
针对材料力学教学实践中发现的问题,经过实践,作者提出了一些针对性的建议,具体为:
1.教师队伍注重专业性建设。充分意识到教师在教学过程中的主导及组织作用,选择具有较高学术水平、丰富工程背景的土木工程专业教师讲授材料力学课程,这样教师可以实时地把材料力学教学内容与工程实践结合起来,比如材料力学中梁构件的支座可分为可动铰、固定铰、固定端支座,但我们工程中的主梁一般支承于柱上,次梁一般支承于主梁上,那工程中实际中的梁对应的支座又是那种呢?对于钢筋混凝土梁构件来说,当梁端部承受负弯矩,上部混凝土受拉开裂,如梁上部不配置纵向受拉钢筋,即可允许梁端发生转动,进而释放掉负弯矩,这样一般就可认为是固定铰;反之,若梁端上部配置了足够多的纵向受拉钢筋,那计算时就可以简化为固定端。通过专业老师的讲授,使学生切实体会到材料力学和工程实践的密切关系,进而激发学习的兴趣。
2.教学内容注重时效性、拓展性建设。在对教学内容不做较大修改的前提下,教学时注重时效性,与现行相关规范作比较,如轴心受拉构件的强度计算公式,材料力学中基于容许应力法的表述为公式(1)、钢结构设计规范中基于近似概率极限状态设计法的表述为公式(2)。NAn≤[σ](1)NAn≤f(2)式中,N为构件受到的轴拉力;An为构件的净截面面积;[σ]为许用应力,Q235钢材一般取150~170MPa之间;f为钢材的抗拉强度设计值,Q235钢材一般取215MPa(板件厚度小于12mm)。从表面上看,公式(1)和公式(2)的区别仅为[σ]和f。但实际上公式(1)基于容许应力设计法,要求结构在标准荷载下产生应力不得超过材料的容许应力[σ](容许应力[σ]由材料的极限应力除以一个大于1的安全系数得到),因此可知,式(1)中的N是由标准荷载产生的轴拉力。近似概率极限状态设计法设计公式(2)是用荷载或荷载效应、材料性能和几何参数的标准值附以各种分项系数,对于不同重要性的结构,尚应考虑结构重要性系数,即式(2)中的N是由荷载设计值(荷载标准值乘以相应的荷载分项系数)产生的轴拉力,f是由材料强度标准值除以抗力分项系数得到。除注重教学内容与现行规范相结合外,教学过程中我们也强调力学知识的拓展性,即材料力学中的相关知识不仅在土木工程中应用,在生活中也有大量应用,诸如食品包装袋上预留一个小豁口、如何吃火腿肠、冬天水管为什么会被冰胀裂、撑杆跳运动员使用的撑杆的变化(由木杆、竹竿、金属杆等逐渐过渡到现在用的玻璃纤维杆)、香蕉球的力学原理、弹簧秤的力学原理等等,通过这些生活中的具体问题,使缺少工程实践的学生从生活案例中理解材料力学概念,让学生意识到材料力学就在我们身边,并逐步引导学生自己去发现材料力学在生活中的应用,进而提高学生的学习兴趣。
3.教学手段注重结合性、细节性建设。本文着重介绍的是作者采用多媒体课件教学时,认为应该注意的一些细节性问题。(1)多媒体课件形声、动画兼备,对于抽象的应力、应变、变形过程等更容易展示出来,学生也容易理解,但制作课件时要注意排版、字体大小、颜色等,最好多图片少汉字,能用动画表述不用文字描述。排版不宜过于花哨,否则会喧宾夺主,学生会把过多的注意力放在课件上,而不是教学内容上。(2)多媒体课件内容选择上,辐射面要广,不仅包含教材上的知识,尚应涵盖教材没有涉及到的知识。但除重点内容外,一般不必过于详细,否则学生会认为“课件”就是材料力学,降低他们主动学习的积极性。细节决定成败,一个好的多媒体课件可以让学生在愉悦中掌握知识,优化课堂教学,提高教学质量。
4.教学方法上注重灵活性建设。为改善传统的教师讲、学生听这种学生“被动学习”的教学方法,将“启发式学习”“学生自主学习”与传统的教学方法相结合,引导学生积极思考,增强了教与学的互动,使学生参与到教学活动中来,而不是被动地接受。“启发式学习”的核心是引导学生学习,结合材料力学每章节课程内容,教师在导课时都结合具体的工程案例或相关科研成果,首先让学生知道要学什么,相关的问题在哪?带着问题去学习,学完相关内容后,师生共同对问题进行归纳总结,加深学生对学习内容的理解。比如在讲解压杆稳定问题时,教师首先提出问题:仅长度不同的钢柱,其余均相同,哪个承载力会高一些呢?学生从生活常识的角度一般能知道短柱一般承载力会高一些,但不知道原因在哪儿。在讲解完压杆稳定问题后,学生就知道原因所在了。“学生自主学习”就是给学生站上讲台并充当教师角色的机会。材料力学课程安排中一般会有2~4个学时的机动课时,我们利用这几个学时的时间,让学生站上讲台,规定每个学生授课时间一般在8分钟左右,从授课章节、多媒体课件制作、素材收集等等全部由学生自主完成,在“学生教师”授课的过程中,教师充当学生,最后由教师进行点评。以前,教学过程中,我们一般把这几个学时安排成答疑,效果并不理想。基于此,我们把答疑全部改为课下进行,不占用课堂时间,把节约下来的课时用来给学生展示,这样提高了他们学习的主观能动性和在众人面前表达自己的能力,也让他们体会到了教师工作的辛苦。
5.实验教学注重层次性建设。针对之前实验教学的弊端,我们作了如下改进:(1)除实验室专门配备的教师外,要求材料力学授课教师全程参与实验教学。(2)将实验分层,第一层次为基础性实验,包括拉伸、压缩、平面弯曲实验。第二层次为综合性实验,可以由学生自拟题目或结合教师个人科研项目确定。(3)基础性实验教学过程中,授课教师首先把与实验有关的多媒体课件等相关素材提供给学生。进入实验室进行实验时,由实验室教师对授课教师事先提供给学生的素材(多媒体课件等)进行详细讲解,并预留下一些问题。因学生课下已经做好了预习,这样有效地节省了准备时间。为提高学生的动手能力,实验按每2~3人一组进行分组,撰写实验报告时,学生除需对实验数据进行整理分析外,尚需对实验室教师预留的问题进行解答。对实验过程中不懂的问题,也可以在实验报告上提出,最后由实验室教师汇总交给授课教师,由授课教师统一解答。同时,实验报告上必须注明小组每个人的分工。(4)综合性实验为选做性实验,可以是真实的物理性实验也可以是数值性实验,主要是针对学有余力的同学开展的。截至作者发稿前,学生自拟了轴向压杆稳定承载力的测定、焊接构件残余应力测量等多个实验项目;参与到教师的科研项目中的实验就更多了,诸如一些实际检测类的工程项目、实验室的科研试验项目等。6.课程考核注重多样性建设。课程考核过程中,摒弃了平时成绩+实验课程成绩+期末考试成绩加权计算总成绩、期末考试闭卷的传统作法。相关改进如下:(1)针对材料力学公式多、概念多的实际情况,考试时允许学生自备半张A4纸,半张A4纸单面(另一面空白)可以撰写自己认为重要的公式、概念等等,但只能自用不可互相传阅,考试结束时该半张A4纸写上姓名随同试卷上交。(2)减小主观性成绩在总成绩中所占比重,平时成绩主要依靠作业质量、出勤率等来确定,但仅占总成绩的10%;实验课程成绩分为A(优秀,对应90分及以上)、B(良好,对应80~90分)、C(中等,对应70~80分)、D(及格,对应60~70分)、E(不及格,对应60以下)五个等级,若实验成绩等级为E,则采用一票否决制,总成绩不合格;若等级为C或D,实验课程成绩占总成绩的30%;若等级为A或B,实验课程成绩占总成绩的20%。总体上,实验成绩越低,在总成绩中所占比重越大,就会导致总成绩越低,进而促进学生重视实验教学。
三、结束语
经过几轮的教学实践改革,针对我校土木工程专业材料力学的教学改革取得了初步成效,学生对材料力学的理解逐渐由一门抽象、难懂的“力学课”转变为土木工程专业的一门“专业基础课”,学生的学习兴趣、学习动力、动手能力、解决实际问题的能力大幅提高,学习过程中的参与感逐渐增强。但我们也意识到,材料力学教改工作是一项长期工程,需要我们顺应形势,进一步地探索和实践。
参考文献:
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近年来,在世界能源消耗中,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,约占25%~40%,所以无论在发展中国家还是发达国家,建筑节能已经成为建筑的重点。能源问题已被列为人类面临的四大生存问题之一。目前,我国的建筑节能设计在具体实践环节还存在很多问题和不足,相关人员和部门只有不断加强对建筑节能技术的研究和推广,创造良好的氛围和环境,才能将建筑节能技术的职能和作用发挥到最佳,促进我国社会经济的健康、可持续发展。
一、土木工程建筑节能问题分析
相对于发达国家而言,我国建筑节能技术的应用与推广起步较晚,虽然取得了一定的效果,但主要集中在外墙保温材料,门窗和屋面等环节,应用范围相当有限,差距还是很大。一方面,是由于开发商和住宅用户缺乏对建筑节能技术的全面认识,认为推广或应用节能技术会增加建设成本,缺乏建筑节能技术应用的积极性;另一方面,我国建筑节能技术应用时间比较短,管理体制还不够科学完善,在具体的实践过程中很难保证每个设计环节都能满足建筑节能设计的相关要求和标准。因此,要全面认识建筑节能问题,对建筑材料科技更新,建筑施工技术发展,建筑理念要持续更新,防微杜渐,并进一步完善建筑管理体制。
二、土木工程建筑节能措施
加强建筑节能技术在土木工程中的应用,已经是建筑行业发展的必然趋势,相关建筑人员首先应当加强对实施建筑节能技术的认识,树立正确的节能意识,严格遵守国家的相关技术标准和法规,采用有效的应用与推广措施,加强对节能新技术的研究与创新。具体说来,需要做到以下几点:
1.建立健全建筑节能技术管理体制
对建筑节能的监督和管理仍没有摆脱执法不严.缺乏监管的状况,扶持建筑技术创新鼓励开发资源节约型项目的倾斜政策尚未全面建立。建筑节能工作之所以进展缓慢,与法制体系的乏力和激励政策的缺位不无关系。当前,非常必要抓紧研究和制定推进建筑节能的产业政策,强制性地执行现有的法规和节能标准,并期待政府加快相关标准规范的制定,逐步形成完善的法规标准体系,建立起强有力的约束机制。同时,要加快政策支持和技术服务体系的建设。
2.坚持以人为本的原则
建筑节能技术在土木工程中的应用和推广,最根本的就是为了降低资源的消耗量,改进建筑工程的功能和品质,改善人们的生活质量。而有的人在对节能技术应用过程中,处于降低投入,控制预算等目的,没有严格遵守相关建设标准和规范,在一定程度上影响了建筑工程的整体质量。尤其是随着社会经济的发展,社会公众的节能意识必将进一步增强,节能技术的推广必须坚持以人为本的基本原则,不能降低建筑物的综合性能和舒适度,确保土木工程的整体建设质量和水平。
3.加强对专业技术人员和施工人员的教育与培训
对建筑节能技术而言,高素质专业技术人才的缺乏是制约节能技术应用与推广的关键因素,因此加强对相关人员的教育和培训是至关重要的。通过专业知识的培训,有助于增强节能技术人员和施工人员的节能意识.责任意识,增强企业员工对节能技术的全面认识,进而更好的促进我国建筑节能技术的研究和应用。
4.加快建筑节能技术的创新和发展
建筑节能技术的发展,最根本的还是要借助科学技术的进步,加强对节能技术的研究与创新,在满足基本建设需求的基础上,做到对可再生能源的有效利用或常规能源利用效率的提高,减少不必要的浪费。对于在建工程,建筑材料使用对建筑整体有巨大的影响,所以,要达到建筑本身合理布局,满足功能实用,结构简单的现代建筑要求,就要求工作人员从整体出发,更加合理的规划、设计和应用节能材料。例如,对建筑材料的应用可以借助现代科学技术,增强其强度.保温.隔热.隔声.防水等方面的性能,并减少污染性材料的使用,降低有害物质的排放数量。
5.土木建筑中要不断更新节能理念
在现在生活中,人们应该采用“被动节能”方式,即不利用人工能源,而是因地制宜的采用建筑所在地的自然能源(比如光能,太阳能,地热能,风能等等)已达到节能的目的。冰岛国家主要是利用其自身丰富的地热资源,使建筑物直接达到人们正常生活所需的温度。这样,不仅节省了人力和和能源,而且减少了环境污染和破坏。
2010年上海世博会采用的建筑节能理念与方案,是值得我们关注和学习的最好范本。参展各国纷纷从自然万物中寻找智慧,“江水源热泵”、“地源热泵”、“竹屋”等等技术就科学展现了真正节能的一面。世博园区采用江水源热泵系统为园区“减热”,将位于世博园中央的黄浦江作为园区的“冷却水”,为会场有效排热。马德里案例馆的“竹屋”,世博园中标志性的节能建筑,整个外墙都披上了帘子,提升了整栋建筑的隔热效果,同时也加上了一点现在建筑的艺术美感。城市最佳实验区的汉堡馆,是一座能耗极低的节能住宅,它采用了地源热泵的技术,泵站机房在其地下一层,期原理统井水很类似,打一口深井,将“井水”引入室内,在地板下的管道内流动,冬可采暖,夏可降温,完全不消耗其他人工能源,也就没有碳排放。因此,在土木建筑中,要因地制宜的选择节能材料和施工技术,更新节能理念,不能所有问题一概而论。
三、结语
随着气候环境的变化和经济的发展,人类面临现有平均资源的不足和生活环境恶化的困局越来越明显,现有资源量和需求资源量之间的矛盾也日益尖锐,此事实迫使各行业寻找一条节能和环保的出路,以求人类的生存和发展,建筑业也不例外。土木工程建设中的节能问题已近深入到生活的每一个角落,因此建筑节能也在进一步的更新,节能和环保是一个双重指标,是绿色建筑科技的体现。但我们也应该对节能有一个深刻的认识,建筑节能是外因,我们更应该把节能作为一种生活理念,在日常的生活中处理好节能的细节,才能真正的做到节能,土木工程建筑节能也就能更好体现。
参考文献:
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倦怠,是一种丧失动力、无聊、缺少兴致的心理状态。倦怠感的症状表现为:丧失热情,情绪烦躁,易怒,对前途感到无望;对所接触的对象没有耐心,不柔和,态度恶劣;对所从事的事情没有成就感,自我评价下降,常常迟到早退,甚至打算有逃避行为。学习倦怠,是一种存在于学生群体中的普遍行为,关系到学生的学习质量,也间接影响到教师在课堂教学过程中的师生良性互动。学者们就学习倦怠的特点、学习倦怠的成因模型以及应对学习倦怠的策略等进行了多方面的探讨,并得出了很多有益的结论。笔者作为土木工程专业英语教师,在课程教学中,发现学生的学习兴趣不高,主观能动性不强,虽然没有迟到早退现象,但是在课堂上打盹、发微薄、做其它课程作业现象比较严重,为了改善课堂教学效果,调动学生学习积极性,笔者结合自己的教学实践,对学生所表现出的学习倦怠现象进行了探析。
一、专业英语学习倦怠成因分析
土木工程专业英语作为公共英语的后续课程,一般在大学三年级开设,主要任务是提高学生阅读理解能力和综合分析能力、熟悉专业词汇、掌握学科发展动态、了解科技文体以及学生运用英语的能力,以满足扩大对外经济与学术交流,把我国土木工程推向国际市场。通过听、说、读、写、译等语用能力的培养,为以后的专业课双语教学打下坚实的语言基础。然而,在授课过程中发现学生在专业英语学习中存在学习倦怠问题。
专业英语学习功利化。多数同学放弃了良好的语言学习习惯,认为专业英语学习既不能提高英语语用能力,又不能扩大专业知识视野,抱着打酱油的态度应付课堂学习,背诵专业词汇,学习语篇分析做不到“心到、口到、眼到、手到”,选择性的学习与课程考试相关的内容,认为只要做好课堂笔记就万事大吉。这种功利化学习的行为偏离了专业英语教学的初衷,应试学习和被动学习使学生不能掌握专业英语表达的方法和技巧。
短平快的学习方式。工科学生在大学阶段往往课程设计多,专业课作业多,而日益丰富多彩的课外活动使得学生可支配的时间较少,因此在课程学习中倾向于短平快的学习方式,重视词汇背诵,忽略文献阅读。即使是老师布置的课外翻译作业,多采用网上在线翻译应付了事,对文献翻译的基本要求考虑较少,做不到忠实原文、术语统一、行文通顺。课下的答疑时间不是向老师讨教学习中遇到的难点和疑点,而是希望老师透露考试中的重点和焦点。多数学生存在临时抱佛脚的想法,考前通过复印同学的课堂笔记和历年的考试样卷,认为这样就能通过专业英语考核。其实,虽然专业英语考核方式为开卷考试,但是考试内容却是丰富多样的,词汇英汉互译、段落英汉互译、参考文献写法、语篇理解在试卷中均占有不同比重,平时没有良好的语言积累,在考试过程中往往会很被动。
教材内容枯燥,语言输入形式单调。专业英语的内容多为土木工程行业的学术著作、论文和研究报告,篇幅较长,课与课之间跨度很大,缺乏连贯性,而且教材内容多为二十世纪美国或欧洲的设计理论或建设成就,时代感不强,从时间或空间上学生感觉过于遥远。由于教材内容的冗长枯燥,把专业英语当成精度课还是泛读课,这个问题困扰了好多教师。如果只是讲解生词、句子、段落、篇章,将导致教学进度慢,超出教学计划的要求,而教师也并非有好的教学效能感;如果给学生放映一些科普资料,开阔学生的知识面,使学生能从宏伟的建设成就中感受土木工程学科的魅力,这在一定程度上使语言输入形式形象、多样、生动、灵活、立体感强,能够达到图、文、声、像的有机结合,诱发学生主动参与课堂教学,但是教师往往无法寻找到合适的教辅光盘和影视光盘,直接导致教师的备课成本增加。
备课形式单一,课堂互动效果差。由于专业英语课程仍然是一门语言课,多数教师在备课过程中把课堂教学划分为词汇讲解、语法分析、段落翻译训练等版块,然后通过查询参考书或其他教材,采用填空的形式把一个个知识点放入相应的版块,这种点状备课形式虽然可以完成教学计划要求,但是课堂互动效果差,学生有种“被牵着鼻子走”的感觉,而且没有考虑到学生的情感评价:学生感兴趣的内容是什么?采用什么手段激发学生的兴趣?采用的教学手段可否能达到预期的教学效果?改变点状备课,将知识点串联起来,将相邻课的内容贯通起来,形成线型的教学思路。升级备课形式,将知识点从教师的“口”流入学生的“耳”,并从学生的“口”所反馈的信息记在教师的“心”中,也就是说,备课过程中要思考如何让知识点“飞”起来,如何让教学活动更好的动起来。另外,点状备课和线型备课也有局限性,仅仅局限于现有教材和课堂内容,无法开阔学生的知识面,学生无法感受到专业英语在生活中的应用情景,会感觉到学无所用,“心中虽有伯仲志,怎奈无有报效门”。教师备课过程中应考虑设置情景式教学内容,比如模拟招投标现场,比如设置工程技术国际交流会,让学生能有身临其境的感受。
二、缓解专业英语学习倦怠的对策
虽然学习倦怠是一种消极的情感反应,但可以提示学生和教师去探寻问题出现的根源和解决问题的途径,进而快速摆脱困境,树立正确的学习态度。
培养积极的学习动机。学习专业英语,目的不只是了解专业英语中的一些词汇或语法规则,而是掌握专业英语的表达方式,增强自己的语用能力。培养积极的学习动机,就是要求学生摒弃学无所用的功利化思想,放弃思想懒惰和行为懒惰,抛弃客观环境不利于主观能动学习的借口。从学生方面,通过阅读翻译自己所熟知并感兴趣的科技论文或行业规范来树立自信心,提高自己的自我效能感;将别人总结的学习方法和策略复制到自己身上,相信天道酬勤,那么你的努力和坚持将使你走上正确的专业英语学习道路。从教师方面,如何激发学生的学习兴趣呢?情景式教学能使学生快速进入听讲状态,并能在教学过程中使学生和教师进行互动,使师生间的“情”在布设好的“境”中有效的交流。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,细心思考个中道理,就能发现说的就是“兴趣”是学生最好的老师。作为教师,应对学生实施兴趣的培养和激发,并有计划、有步骤的在教学过程中实施,引导学生乐学、善学、好学。另外,任务式教学是检验学生学习效果的直接手段,强调通过教师引导学生完成各项任务来传授知识,学生通过完成任务来获得各种技能。为了提高学生语篇分析能力,对于段落较长的文章,让学生在15分钟内快速阅读文章并写出长度为100个左右单词的英文摘要,并附上3-5个关键词。学生在前两次的锻炼中不得要领,上交的英文摘要要么不够简洁,要么没要表达出主旨思想,要么时态语态不对,通过点评英文摘要的写作特点和多次训练,学生已经熟练掌握了英文摘要的写法。
融合现代信息技术,更新教学形式。现代教学应体现科学性、趣味性、实用性和时代性等多元特征。专业英语课程主要是针对大学三年级的学生开设,分两个学期进行,学时为40课时。解决学时短与篇幅长之间的矛盾,需要引用现代信息技术。运用多媒体与网络技术对土木工程专业英语教学资源进行整合设计和合理运用,可以帮助学生进行主动式、合作式和探索性的学习,引导学生激发自身的学习潜力。在利用现代信息技术的过程中,不能片面追求教学形式的革新,需要教师实施“四个明确”的教学标准,首先,教学主题及形式明确;其次,重、难点明确;再次,学习指导策略明确;最后,学习效果评价指标明确。下面以教材《土木工程专业英语》的第4课“Tall Building”为例,说明我在利用现代信息技术对现有教材内容的整合方法。因为大三学生还没有学习《高层建筑设计》这门课,对高层建筑中的结构体系术语还很生疏,因此,预先接触并认识结构体系非常必要,我将班级学生分为两个大组,一组为高层钢结构,一组为高层混凝土结构,然后根据高层结构体系不同将每个大组分成4个小组,让学生利用互联网和图书馆查找关于框筒结构、筒中筒结构、成束筒结构、应力蒙皮筒结构等的代表性建筑,搜集建筑地点、建筑体量、建筑构造、结构特点等相关信息,要求每个小组制作中英文版PPT或Flash,然后在课堂上用英语介绍汉语翻译的形式来向其他同学汇报。如果学生对各体系结构特点存在理解困难,通过QQ群向我反映,然后由我来及时答疑解惑。课堂汇报需要重点介绍结构体系中横向承重体系、竖向承重体系的相互连接方式。最后通过教师打分和小组打分确定各小组的成绩,具体打分标准主要考虑课件制作是否图文并茂、中文介绍是否浅显易懂、英文介绍是否清晰流利。通过本次课堂实践,发现学生乐于利用互联网来下载资料,善于以聊天的形式向老师交流问题,敢于在课堂上进行互动学习。
提高教师业务素质。专业英语课通常由本专业青年教师担任,教师的业务素质将直接影响到课堂教学效果和学生的学习主动性。青年教师因为从事课堂教学时间不长,教学规律不熟悉、教学内容不熟练、课件制作水平不高等都是客观存在的实际问题,需要采用切实有效的措施帮助青年教师快速成长。长期以来,教研室活动的形式不外乎互相听课,或参加教学竞赛等,形式单调,往往受到时间、场所制约,而且听课教师有时非专业所长或碍于情面,很少认真评课,这种只“听”不“评”的教研活动对青年教师帮助不大。说课是一个教师口头表达能力、教学方法选择、教学过程组织等的综合反映,无形中会促使教师主动学习、详细备课、改善教学方法,进而提高自身业务素质。因此可以将说课比赛作为教研室常规教研形式,为教师间的经验交流提供信息平台。专业英语课是一门语言教学,青年教师的语言表达技巧、复杂句翻译技巧以及教学语言的规范性都有很大的提升空间,可以多参加外语专业教师的课堂教学,以达到“择善而从,见贤思齐”的目的。
三、结语
土木工程专业英语同时兼具专业性和语言性的特点,反思教学过程,改变学生学习懈怠的不良现象,对提高教学质量不无裨益。“工欲善其事,必先利其器”,教师需要通过说课及观摩课等教研活动,不断提高自身业务素质。同时,应转变“以我为主”的教学模式,扮演好“向导”角色,将现代信息技术融入自己的教学过程中,不断整合教学资源,采用情景式教学和任务式教学等组合式教学方法,调动学生的学习主动性。另外,学生也应该摒弃懒惰行为和功利化思想,以科学有效的方法提高自己的语用能力。
参考文献:
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【基金项目】2013年浙江省高等教育课堂教学改革项目(项目编号:kg2013403):基于“四位一体”的高校实验课程教学模式改革――以《土木工程测试技术基础》为例。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0246-02
卓越工程师的培养由知识、能力和素质(或人格)三个方面构成,对于应用型高校来说,能力培养尤其重要,特别是当前学生基本是独生子女,从小以自我为中心,培养当前大学生的组织管理能力、交流沟通、团队合作能力变得非常重要和迫切。[1]
许多大学毕业生工作后,用人单位普遍反映学生们眼高手低,突出的问题是不主动做事,沟通能力弱,不太会处理同事关系,缺乏团队意识,无法与他人合作。有些学生甚至因此而频繁跳槽,工作和生活陷入困境。[2]很多学校都认识到这个问题,所以在学校期间,有意识的对学生的团队合作能力进行了培养,从课程设计、实验教学、毕业设计等方面,进行了许多探索和研究。[3-6]我们的实验教学团队从实验课程教学改革的角度,对如何培养提高土木工程类学生的团队合作能力进行了探索。
1.设计实验内容,实行实验课程教学改革
1.1实行部分实验先于理论教学,营造探索学习的氛围
教师不讲解,把验证性实验转化成探索性的学习。并且适当地将部分实验安排在理论课之前,不再刻意地把实验安排在理论课之后,不再让学生去机械地验证公式,而是让学生自己根据实验现象、实验结果,去总结规律,则实验具有设计性、探索性,可极大地提高学生的实验兴趣,培养工程实践能力和创新精神。如钢梁的弯曲正应力实验,要求学生自己测试钢梁横截面不同点的应力值,然后总结应力沿梁高度的分布规律,并让学生尝试进一步推导理论公式。
1.2设置创新设计型实验(选做实验),为学有余力的团队提供实践平台
主要为浙江省大学生结构设计竞赛提供支持,由参赛队员(一般是3人1组,组成一个团队)根据实验目的制定实验方案、自己制定实验加载制度和数据记录表格,自己选择实验仪器,由学生自己制作试件,做试验,老师只是需要时给予指导。
1.3 增设小专题,培养学生的工程素质和理论联系实际的能力
如何真正做到 “理论联系实际”呢,让学生感觉就在身边,伸手可及?实验教学教师团队经过讨论,决定设置2个小专题。例如其中一个小专题是“生活中如何测量变形?”,在实验中我们用百分表(机械测量方法)和应变片(电子应变测试方法)测量试件的变形,生活中,我们碰到的很多东西都会变形,那该如何测量呢?请你去寻找,并进行必要的归纳分析。以组为单位,搜集素材,自己拍照或是从网上下载图片,配以文字,进行排版设计,小组成员讨论并撰写专题报告,并写出心得;然后每组派一人演讲本组的专题报告,指导老师点评每组,各小组之间互评,小组最后得分即为成员的分数。
表1 小专题评价表
这是一个完全由团队共同完成的项目,得分作为整个团队各个成员的分数,占总成绩的10%,从搜集资料,到文字组织、整理、排版,形成一个专题报告,由团队成员协商,自行分工,共同完成,形成一种“一荣俱荣,一损俱损”的局面,迫使每个学生都参与其中。
增加了2个小专题后,看着学生的专题报告,往往会有意外的惊喜,学生会有独到的眼光发现不同的东西,给老师和同学眼前一亮的感觉,学生也坦言收获颇丰,发现变形现象在生活中处处皆是,只要用心去发现,理论联系实际也会变得很简单。在这个过程中学到了不少东西,不仅仅是知识,还有同学之间的分工合作、互相协调能力,增加了同学之间的情谊。
2.改革实验考核方式,促使学生主动学习
由于以实验报告、到课率来评定学生成绩存在很大的弊端,实验主要由实验预习、实验过程、数据处理阶段组成,成绩也应该是过程化、全方位评定,才能更好的调动学生的学习积极性,促使学生主动去学。以往的团队考核方式,使一部分学生“滥竽充数”,有空子可钻,不预习不操作,只是围观与抄袭实验报告,不劳而获,也是一无所获,为避免这种现象,我们在实验的各个阶段采用“团队考核”+“个体考核”的方式,迫使团队的每一个成员真正参与进来。
本实验课程的评价分为以下几个方面:
预习阶段的评价(15%):由教师评价,通过看预习报告、实验方案,听汇报的形式,实验前当场打分(主要考核团队的预习情况,也通过个别提问检查小组成员的预习情况);
实验阶段的评价(20%):教师观察学生操作是否规范,小组成员之间配合是否协调,团队合作情况如何等等,试验结束后打分(主要考核团队的协作情况,小组成员的参与程度);
数据处理阶段的评价(25%):批改实验报告时看数据处理结果,作出评价(主要考核团队的实验完成情况);
课程结束后试卷考核评价(30%)(主要考核每一小组成员的学习掌握情况);
小专题的评价(10%)(主要考核团队成员的合作完成任务情况):各组互评,指导教师评价,综合得分。
说到底,养成好的学习习惯和学习风气,离不开制度和规范,如何制定规则,则是我们老师需要考虑的。
3.规范学习团队运作及管理,提高团队合作效率
学习团队模式有利于培养学生的合作意识,增强人际交往和沟通能力。推行“个人努力,团体成功”,对于有些实验,只要有一人率先明白了实验方法,就主动教会其他同学,做小老师的感觉也挺好,心中会有一份小小的自豪感,从而实现知识和技能共享,增强学生的集体荣誉感、责任感。
相关实验的团队合作分三阶段:
预习阶段:首先各自预习并撰写预习报告,提出疑问,组长组织讨论,然后共同写出试验方案;在实验前每个成员必须参与汇报或回答老师提问,并由指导老师随机指定学生进行汇报,其余组员随时补充,老师根据学生的贡献率给出成绩;
实验阶段:团队成员分工合作,按照实验方案共同完成实验,指导老师按照现场打分表,对各个团队的实验情况进行监控并给出成绩;
数据处理阶段:小组成员合作进行数据处理,讨论实验成功与否,各自撰写实验报告,指导教师进行批改。
通过一段时间的运作后,学生们也是深有体会:通过本次试验,我深刻感受到团队合作是试验成功的关键,一个成功的团队不仅应有很好的领头人,更应有积极活跃的成员,试验不是一个人的孤独演绎,而是大家的共同配合,互弹互奏,此外,我觉得实验前的预习时十分必要的,对于一些我们并不熟悉的实验,应该进行充分的预习;我认识到了一个实验需要团队,需要谨慎的态度,只要一出差错,往往会让实验数据出现大的偏差;通过本次试验,我们小组学会了很多,我们知道了电阻应变测试方法的特点,还要与前面的知识一起灵活运用,我们小组的配合越来越好,实验也很顺利的进行,虽然误差有点大,不敢说完全成功,但是团结了大家的力量,我们要吸取教训,期待下次更好;小组配合很重要的,预习听课亦是重要的,长达3小时的实验告诉我,坚持最为重要。
4.建立一支结构合理的教师教学团队,确保课程改革的顺利进行
团队学习的形式不错,教学团队也很重要。一个人的热情、能力、精力、时间都有限,许多观念和方法都是在交流中产生和完善起来的。我们在课程改革中建立了教师团队,设立小专题的想法及内容,就是在团队老师的一次交流中产生的,几个人的看法一致,也能坚定信念,同行的肯定,更是一种激励。指导教师在课改过程中撰写课改日志,主要从教与学的内容、教与学过程描述、教学效果分析与评估、教学思考四方面来进行。在我们的教学团队中,每个实验都有二个以上的老师指导,保证了实验教学改革不会因为个人的原因而中断,为实验教学改革的正常开展提供了有力的保障。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011(4):47-55
[2]陈婷,毕方英. 改革考核方式 强化学生团队合作意识[J].长春工业大学学报(高教研究版),2014(6):103-104)
[3]罗喜伶,哈聪颖,张有光.团队合作模式毕业设计的探索与实践[J].实验室研究与探索,2014(3):202-205
(一)数学生活化有利于激发学生学习兴趣
数学教学脱离现实生活成为学生不喜欢学习数学的主要原因之一,学生学习到理论知识也只会在考场上得分,不会用到实际生活中去。生活化将现实生活中的案例引入数学教学,改变传统的抽象数学教学,用现实的例子让数学变得立体。在生活化的学习中,课堂更能吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣和学习动机。
(二)数学生活化有利于增强教师专业能力
教师是向社会传播数学知识的主要途径,数学生活化的实行对教师的专业能力有进一步的要求。教师在传授学生数学知识的同时,自身不仅要有过硬的专业知识,并且要熟练运用数学知识解决生活问题;在课堂中对数学知识的案例讲解能够信手拈来,水到渠成不显生硬死板;能够掌握学生的知识水平,根据学生共同的生活经验对数学进行生活化的讲解。数学生活化不仅有利于学生在生活中有效利用数学知识和技巧解决生活问题,而且有利于增强教师的专业能力。
(三)数学生活化有利于提高学生能力
学生学习知识的现实意义并不是为求得高分,而是为了提高自身的能力。学生在学习知识时往往会对生活中有联系的知识更感兴趣,数学实例能够在教学中提高数学与学生的亲和力和感染力。数学课堂在教师的带动下对现实生活中的数学例子进行探索解析,培养学生从数学的角度思考问题、解决问题的能力。可见,数学生活化教学有利于学生探索能力,创新能力和实践运用能力的提高。
(四)数学生活化有利于数学本身发展
每一门知识都是产生于生活并且回归生活,用于解决生活中所遇到的问题,数学也不例外。现代科技不断地发展,社会生活中数学知识的运用范围不断在扩大,数学知识的认识和掌握已经成为现当代人们所必备的素质之一。将数学生活化对数学本身学科的发展有重要作用,在提高数学知识利用率的同时将数学知识回归社会中,能让更多的人对数学产生兴趣,为数学的发展提供发展前景。
二、高中数学教学生活化的实践
(一)创设生活化教学情境
现实教学中学生很难对抽象枯燥的数学知识产生兴趣,学生往往会更青睐于与生活中有关联的知识。教师想要学生专注于课堂,就要在数学课堂中创设生活化的情境,能够有效地将书本上的数学知识灵活运用到现实案例中,将生活引入课堂,用学生共同的生活经验作为载体营造数学学习氛围,创设良好的生活化情境,以使课堂更加生动,学生也在创设的情境中更有学习的动力。
(二)引导学生思考日常生活
学生对知识的掌握运用能力通常是存在缺陷的,这就需要教师对学生进行引导。高中数学生活化的过程中要求教师引导学生思考日常生活。学生在接受知识的同时也对社会生活进行思考,将数学知识运用到生活中,思考现实社会。在对双曲线的学习中就可以用这样的例子,在广场上不同的地方有两个喇叭,当同时播放一首歌时,站在广场上的人在一个地方先后听到同一句歌词。实际上只要同一个人站在离两只喇叭相同的距离差上就可以在相同的时间差上听到同样的歌词。这些占位点就构成了双曲线的一支。同时引导学生对双曲线的特点进行分析。这样的教学和知识的运用有利于学生对日常生活进行思考探究,也有助于学习。
(三)转变观念,提高自身能力