孙静++王福彤++赵安平
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.227
摘 要:基础工程课程是一门实践性和应用性很强的课程,是土木工程专业重要的专业基础课。结合应用型人才培养的目标及要求,对基础工程课程教学中存在的问题进行分析和讨论,对新时期基础工程教学改革进行探索和研究。通过理论教学改革、实践教学改革和完善考核方式三个方面,提出基础工程教学改革的具体措施。通过改革,提高学生的工程意识与实践能力,培养适应我国现代化建设需要的具有创新精神、创业精神和实践能力的土木工程专业应用型人才。
关键词:应用型人才 基础工程课程 教学改革 实践
中图分类号: TU-4 文献标识码中:A 文章编号:1674-098X(2017)09(a)-0227-02
为实现应用型人才培养目标,各大高校都在积极开展土木工程专业人才培养模式的改革与实践。黑龙江大学建筑工程学院土木工程专业在本科人才培养方案修订过程中,结合我院土木工程专业现状及未来发展定位,坚持以“卓越工程师计划”为导向,以“培养应用型人才”为目标,建设科学合理的课程体系,逐渐形成我院土木工程专业应用型人才培养的教学特色。学院开展土木工程专业人才培养模式改革的重要举措是实施专业课程教学改革,基础工程课程是土木工程专业的重要专业基础课程,其研究对象是各类土木工程建筑物的地基与基础,但由于基础工程内容较多,不少学生在完成该课程的学习之后并未真正理解和掌握其基本原理,在工程实践中遇到相关的工程问题时感到无所适从,因此基础工程课程教学改革势在必行。
1 存在的问题
1.1 理论教学存在的问题
基础工程理论教学普遍存在教学内容多而教学方式单一的问题。随着学科和工程技术的不断发展,基础工程领域新理论、新方法、新工艺不断涌现,为适应应用型人才培养要求,基础工程课程的教学内容也在不断增加。现在大多采用传统的“满堂灌和填鸭式”教学模式,“启发式和互动式”等教学模式较少。教学中不能正确处理教师的主导作用和学生主体地位的关系,没有建立一种“启发式和互动式”的课堂教学模式,不能激发学生的主动性和积极性。课堂上学生的学习兴趣不高,缺少主观能动性。
1.2 实践教学存在的问题
实践教学能有效充实课堂教学,课程设计是基础工程课程主要的实践教学环节,是培养学生工程实践能力的关键环节。以往课程设计存在一定问题和不足,设计内容与实际工程联系不够紧密,不能培养学生探索问题和解决问题的实际应用能力;设计类型单一,与其它专业课程设计没有衔接,不能培养学生实践动手能力,不能培养学生的综合应用能力,无法满足应用型人才培养的要求。
1.3 理论和实践教学一体化存在的问题
基础工程是一门实践性和应用性很强的课程,在传统的教学中理论教学却与实践教学严重脱节,理论教学与实践教学基本上单独进行。理论教学中偏重于教师讲授,学生很少接触工程实际,不能将所学知识融入到工程实际中去,忽视对学生实际应用能力的培养。
1.4 考核方式存在的问题
传统的基础工程理论教学的考核方式,采用闭卷考试,教师打分的单指标评定标准,该方法欠缺科学合理性,会直接影响学生学习积极性。而基础工程实践教学的考核方式,主要是根据学生提交的课程设计计算书与相关图纸进行评分,成绩的可信度和区分度不高,学生学与不学成绩相差不大,不能客观全面的评判出学生对课程的理解和掌握程度。
综上所述,传统的基础工程教学过程中存在种种问题,根据近几年的教学实践经验,结合我院应用型人才培养目标,通过理论教学改革、实践教学改革和完善考核方式三个方面,提出基础工程教学改革的具体措施。
2 改革措施
2.1 理论教学内容的改革
2.1.1 更新教学内容
基础工程是理论性和实践性较强的一门课程,内容相对较枯燥,在教学中切忌照本宣科,应对教材内容进行重新组织,突出重点和难点。以最有效的方式将一些基本原理、方法及技能传授给学生,使学生在尽可能少的时间内获得尽可能多的知识。随着科学技术的发展,各种新理论、新技术、新方法不断涌现,要把握基础工程学科的前沿动态,在教学过程中不断更新教学内容,把最新研究成果结合讲课内容介绍给学生,以拓宽学生的视野,激发学生的学习兴趣。
2.1.2 改进教学方法
传统的“满堂灌”和“填鸭式”教学方式显然不符合应用型人才培养的目标,教师不能在课堂教学中只讲基本原理和计算方法,可以采用一种“启发式”和“互动式”的新型教学方式——案例式教学。把典型的工程案例引入课堂教学环节中,比如2016年3月黑龙江大学综合实验实训大楼工程进行施工,由于施工场地就在校园内,方便观察,布置学生定期去施工现场拍照片,把基坑开挖及基础施工整个过程完整的记录下来。把该案例作为教学材料,结合教学内容,通过讨论、问答等师生互动的教学过程,激发学生的学习兴趣和主观能动性,增加学生的工程意识,培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
2.1.3 改进教学手段
基础工程课程主要特点是知识点多且公式复杂,传统的板书教学对于复杂公式的推导、图形图表的讲解很不方便,而多媒体的出现,及时解决了这一问题,但多媒体教学只是一种辅助教学,不可能把教师所要讲课的内容完全展示出来。在实际教学中发现,基础工程中有一些需要具体推导的知识点,比如浅基础底面尺寸的确定、浅基础承载力的验算,桩基础单桩承载力的验算用板书进行推导,教学效果会更好。而在講授一般知识点时,特别是对工程实例的讲解,可以充分发挥多媒体的特点,结合大量工程和事故图片进行讲解,从而提高学生学习的积极性和趣味性。因此,教学手段因教学内容的不同而不同,应采取多媒体与板书互相交叉使用的教学手段。
2.2 实践教学内容的改革endprint
2.2.1 课程设计教学的改革
课程设计是重要的实践性教学环节。传统的课程设计的类型主要包括;柱下独立基础设计、墙下条形基础设计、柱下条形基础设计和桩基础设计。课程设计只包括深、浅基础的设计,内容过于单一,与实际工程联系不够紧密。课程设计教学的改革,首先应尽量结合工程实际选题,将所学知识融入到工程实际中去,增加工程应用性,突出工程实践能力培养。其次,随着高层建筑和地下空间的开发利用,深基坑工程大量出现,在课程设计中可以增加基坑工程的设计,比如钢板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙、土钉墙、土层锚杆等支护结构的设计,丰富课程设计内容,学生可以根据自己兴趣来选择课程设计类型,以基础+支护结构的综合课程设计代替原来的单一深、浅基础设计,培养学生综合性的工程设计能力。
2.2.2 开展现场实践教学
现场实践教学是理论教学的延伸与拓展。每年暑期前我院都组织大三的学生去施工现场进行参观学习,通过现场教学,学生能够身临其境了解深、浅基础及基坑工程的功能和应用等情况。比如通过现场观看打桩的过程,学生对钻孔和打桩等基本的施工方法不再陌生,对单桩承台和三桩承台等桩基础有了更深刻的感性认识,实现了理论教学与实践教学的有机结合。同时为实现学生创新能力的培养,我院还开展了大学生创新和创业实践训练,让学生自主选题和申报与基础工程有关的课题研究,提高学生正确运用基础知识分析工程问题与解决工程问题的能力。
2.2.3 開展虚拟仿真实践教学
虚拟仿真实践教学是理论和实践教学的重要补充。现场实践教学由于受到场地和实习时间的限制,学生不可能完整的看到施工整个过程,往往只看到整个施工的一部分,特别是基础工程中施工周期长、一些隐蔽工程无法现场展示,一些大型实验无法让本科生动手参与。仿真实践教学可以大大弥补现场实践教学的不足,虚拟仿真平台和现场实践教学“虚实结合”,两者相互补充、相互支持。建设虚拟仿真实践教学实验室是我院十三五规划中的重点建设项目,目前正在论证阶段,争取学校的支持和投入。希望通过计算机虚拟环境进行交互性虚拟实验,拓宽学生的专业视野,提高学生的自主学习能力和工程素质的培养,加强学生的创新意识和创新能力的培养。
2.3 课程考核方式的改革
传统的基础工程理论教学采用单指标评定成绩的方法欠缺科学合理性。教学中我们采用平时考核和期末考核相结合的综合考核方式,期末考核分为三个部分:平时成绩、随堂测试成绩、期末卷面成绩。课堂考勤和平时作业为平时成绩,以20%计入总成绩;随堂测试成绩以10%计入总成绩,期末卷面成绩只占总成绩70%。同时加强基础工程考试题库建设,集体命题,统一评分标准,集体阅卷,每次考试结束,教学小组都要进行试卷分析和教学小结,以进一步提高教学质量。
以往的基础工程实践教学主要根据课程设计计算书与相关图纸进行评价与评分,学生学与不学成绩相差不大,无法正确了解学生对相关知识的掌握程度,无法判断学生的设计是否独立完成等情况。教学中我们采用答辩的形式,学生对自己设计的内容进行讲解,老师根据内容进行提问,只要学生的回答有合理的因素,都在成绩评定上给出恰如其分的肯定,引导学生理解工程问题的多解性和工程师选择最优方案的责任,同时指出课程设计计算书和设计图纸中存在的问题及不完善之处。这种考核方式能比较全面地评价学生课程设计的成果,保证课程设计质量,提高成绩的可信度和区分度,全面客观地评定设计成绩。
3 结语
结合我院土木工程专业现状及未来发展定位,提高学生的创新意识、综合素质和工程实践能力,建立科学合理的课程教学体系是课程教学改革的最终目标。通过近几年的改革与实践,学生对本课程学习的主动性有了明显的改观,在今后的教学中还将继续对本课程教学改革进行探索,坚持理论教学和实践教学一体化,培养学生的工程意识与实践能力,以不断提高本课程的教学质量,为培养具有创新精神、创业精神和实践能力的土木工程专业应用型人才打下坚实的基础。
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