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工程案例教学在土木工程专业的应用

2020-09-17 15:12 来源:土木工程论文 人参与在线咨询

摘要]土木工程教育教学中,不但要注重培育和扩展学生的专业基础理论知识,还应重视培育学生的实践动手能力和创新能力。工程案例教学是土木工程专业中较普遍的教学形式,对此专业学生综合能力的培育有积极作用。从土木工程专业总工程案例教学的概念和特点出发,叙述了工程案例教学在土木工程专业教学中的实施过程,并分析土木工程专业中案例教学的应用,以供参考。

关键词]工程案例教学;土木工程;专业应用

因当前中国社会主义现代化的持续发展,培育土木工程专业学生的创新实践能力逐渐受到社会各界的重视。各种基础设施创建与城市建筑均需要土木工程专业进行支持,故此,培育学生创新实践能力对提升中国的建筑水平具有十分重要的作用,而且工程案例教学在土木工程专业的应用是必然趋势。

一、土木工程专业中工程案例教学的概念和特点

(一)工程案例教学的概念

根据工程专业课程的要求,在土木工程专业的教学中实行工程案例教学,应以学生作为主体,通过对学生特性的了解,选择具备专业性及代表性的工程案例来实行教育,并在教育教学过程中,让学生能自主探讨、相互沟通自己对工程案例的看法,以此加强学生对土木工程专业的认识和了解,使大学生发现问题、分析问题、解决问题的能力得以提升,学生的思维意识更为活跃,可迅速并牢固地掌握专业理论知识,充分激发大学生对土木工程专业学习的现实。

(二)工程案例教学的特点

运用工程案例实行教学,首先,应转变传统的教学模式。在原有的教育形式中,均以教师作为主体,教师是课堂教育教学的指导者,而学生则在课堂学习中饰演着服从者的角色,这种教育形式极大地打击了学生学习土木工程专业知识的自主性和积极性,对学生实行独立学习产生消极影响。并且在案例教学时,教师只是起着向导作用,通过教师与学生相互之间的沟通交流,构成协作学习的模式,使教师与学生之间的关系更为和谐,以此提升了教育质量。其次,学生通过案例教学,掌握了教学课堂的自主性,变成课堂的主体,进而激发了大学生学习土木工程知识的兴趣,亦提升了学生的创新思维能力。再次,土木工程和人类的实际生活有着紧密的联系,不管是住宅,还是商贸大厦,甚至跨海公路等均能成为土木工程专业所要研究探索的对象。在日常生活中随处可见的建筑,可为工程案例教学在土木工程专业的应用提供了丰富多样的资源。最后,工程案例中所存在一个简单的问题,亦能涉及多个学科领域的知识,这即需学生不断扩展自身的知识范围,学会应用综合学科交叉的知识来解决工程案例中所产生的问题,有利于学生提升自身的专业素质。

二、工程案例教学在土木工程专业教学中的实施

(一)土木工程专业课程工程案例教学变革的依据

工程案例教学在土木工程专业课程中的运用,符合人们对客观世界认知的基本规律,教学变革主要强调对所学专业的感性认识来源工程实践,并且根据工程实践能够上升为理性知识,其指导工程活动可在新的工程实践过程中得到进步和发展。与此同时,教学变革中应注重强调学生主观能动性给教育成效带来的影响。而土木工程专业具有实践性强、案例性强的特点,这亦是土木工程专业课程教学案例变革的又一依据,为案例教学变革提供了更大的可能性。土木工程专业课程中的案例教学是启发式教学的本质要求,启发式教学指的是应采取科学正确的教学方法,引导学生根据发散思维能发现问题、分析问题并自主解决问题,这恰好满足了此专业课程的基本要求。由于在土木工程的实践过程中出现的问题难以预料,也没有固定的解决方案,因此,采取案例教学有助于为学生创造工程现场环境,协助学生养成自主解决工程问题的意识。

(二)土木工程专业课程工程案例教学变革的内容

根据对土木工程教学大纲与实践发展现状对课程教学内容实行整合,如何在有效的教学时间内,提升该课程的教育质量,选取教授的内容与重点则是重中之重。土木工程专业课程主要划分为工程技术与工程组织这两部分,若想在固定的课堂教学时间,将所有教材内容均讲解一遍,是不可能完全做到的。这就要求任职此课程的教师可以针对学生的特性,选举恰当的内容,突出知识的重点与难点。此外,还需收集、选取国内外热点工程资料,以便及时调整教授内容,丰富课堂教学内容,使大学生所理解和掌握的知识和工程实践始终保持同步。其次,将选取教授的课程内容整合成多个独立的板块,明确教学案例中所涉及的知识体系。土木工程项目大多与分部、分项工程作为一个单元,针对知识量相对较少的分部与分项工程单元可设立成一个板块,针对知识量较大的单元,按照工程内在的延续性、知识含量的大小以及知识点相互之间的内在联系,可设立多个板块,每个板块之间皆有与之相对应的教学案例。

(三)土木工程专业课程工程案例教学变革的环节

以“施工技术”这一课中“基坑开挖与基坑降”作为例子,来讲解工程案例教学在土木工程专业应用的教学过程。首先,运用多媒体播放工程现场视频,视频中包含基坑开挖方法与基坑降水相关的工程状况、施工器械、基坑降水设备和场地状况等。在固定的时间内运用多媒体向学生提供大量视频信息,呈现出工程现状,这种直观、形象、具体的信息可高效协助学生形成感性知识,激发学生学习土木工程的兴趣,使课堂气氛更为活跃,引导学生提出各种问题,调动学生自主探究问题的积极性,为案例教学打下牢固基础。其次,在教学过程中,以文字为主,视频和图片信息作为辅助,向学生详细介绍正在准备实行基坑开发的工程,包含工程概括、基坑形式以及施工平面图和参数等。运用浓厚的工程环境,严谨详细的工程语言向学生传达现实工程的信息与所出现的问题,加强学生的工程意识以及解决问题的紧迫感和责任心,以此集中学生的注意力。

三、工程案例教学在土木工程专业的应用分析

(一)工程案例教学要重视培育学生学习兴趣

选择土木工程专业的学生并不是只要因为兴趣才选择此专业,可能是因为调剂或其他因素,也有一部分学生刚开始带着浓烈的学习兴趣报考土木工程专业,然而接触一段时间后,认为此专业和想象中有所差距而感到失望,逐渐丧失学习的兴趣等。当学生缺乏对此专业的学习兴趣或是毫无兴趣时,学生学习的自主性会降低,致使学习效率下降,最终导致未能达到此专业的培育目标。众所周知,兴趣是最好的老师,所以教师在工程案例教学过程中需要重视培育学生对此专业的学习兴趣。可以选择相对典型的案例来吸引学生的注意力,例如在讲解到桥梁的知识时,可选择武汉长江大桥在经历过多次载重万吨的油轮剧烈撞击后,却仅仅留下擦痕并没有其他问题出现,其中学习的重点是武汉长江大桥运用了“裁牙齿”的世界领先技术。学生在听教师讲解案例时会被武汉长江大桥的坚固震撼,被这一案例所吸引,逐渐对与之相关知识产生求知欲和好奇心。此外,在案例分析过程中还可以采用小组协作、主题竞赛等方式实行,不但能够活跃课堂学习氛围,还可提升学生参加的自主性和积极性,培育学生学习土木工程的兴趣。

(二)工程案例的选取应以小见大,由易到难

在土木工程专业运用工程案例教学过程中需要科学正确的选取案例,例如针对大一新生来讲,缺少对此专业的认识,甚至一部分人对这一专业感觉非常陌生,刚开始接触土木工程专业需要一个缓冲的过程。故此授课教师在教学过程中,应注意选择相对简单的教学案例,结合教材内容实行教学。例如在教授土木工程和土木工程专业时,主要让学生能够理解土木工程的含义,了解土木工程专业具体内容、现状和发展等多方面的理论知识。在这时可根据学生日常熟悉的建筑工程作为教学案例,例如新建地铁、桥梁建造、隧道建造等皆是土木工程专业所需要学习的知识,由于学生对这些建筑相对熟悉,根据回忆与联想就可对土木工程专业有更深层次的认识。然而伴随土木工程课程进入技术专业知识的教育时,可选取身边的案例或是国内外经典例子和学生共同进行深入探讨和分析,例如城市高楼大厦建设的结构、结构抗震等专业技术层面的知识。总而言之,在土木工程中运用工程案例教学教科学、合理,由浅入深,由易到难。

(三)工程案例的分析应结合教育大纲与进度

在土木工程教育教学中,运用工程案例教学需要将教学大纲作为参考依据,根据课程进度选择并分析案例。这与由易到难地选择案例相似,却又存在差异,根据课程教学内容与课程教学进度需任职教师掌握好案例教学的尺度,不必所有知识点都选择一个案例对应教学,如此会导致学生对案例认识存在误差,过度注重案例本身而忽视了土木工程理论知识的学习。采用工程案例教学最终目的是为了使学生能够更好、更全面地理解土木工程专业知识,并获取对应的实践知识,然而并不是用来代替土木工程专业理论的教学。与此同时,在实施工程案例分析过程中,应防止盲目地拓宽知识领域,例如在教授“材料的力学性质”时,在分析工程案例过程时需要着重从本课知识点去分析探究,而针对本课所涉及的建筑构造、施工等方面可不作为着重分析的项目,等学习到此知识点课程时再进行深入研究,如此即可避免学生搞不清重点,导致思维混乱状况发生。基于此,教师在运用工程案例分析时应明确课程学习内容及教育目的,根据案例学习土木工程知识,而不是为了学习而实行教学。综上所述,与以往教育形式相比,工程案例教学这一新型教学方式可充分调动学生学习土木工程的积极性,增强学生对土木工程理论知识的理解和掌握。因而,教师在讲解土木工程知识时,需要科学正确地安排工程案例,用恰当的应用形式,协助学生提升专业基本应用能力与思维能力,使学生可更迅速地适应社会岗位需求。

参考文献:

[1]孙龙漫.工程案例教学在土木工程专业的应用分析[J].建筑技术开发,2017,44(6):114-115.

[2]秦立朝,杨素娟.浅析工程案例教学在土木工程专业的应用[J].江西建材,2015(17):253.

[3]李亚芝.工程案例教学在土木工程专业的应用研究[J].才智,2015(23):61.

[4]陈梦琦.工程案例教学在土木工程专业教学中的应用探究[J].西部素质教育,2017,3(11):116.

作者:饶力 单位:宜春学院土木工程系

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