土木工程学习方法范例6篇

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土木工程学习方法范文1

关键词:特色土木工程专业;土木工程材料;教学改革

福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学,工科类专业较少。转型之际,学校立足发展特色工科,将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业,以培养复合型创新型应用型人才为目标,创新学科专业建设,开展特色土木工程专业教育,以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课,也是土木工程建设的物质基础与质量保证,对土木工程建设的经济性有重要影响,并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法,为学习后续课程奠定基础,并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点,课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例,探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差,且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类,而课程教材往往按材料类别分章节,各个章节自成体系,章节间缺乏横向的联系。因此,教师授课常以叙述式为主,主要是各种材料在工程和实验上的经验总结,缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3];学生学习片面化,难成系统,往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程,除了理论课程外,还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识;通过动手实验验证材料的基本性能,可学习试验方法,锻炼学生的实践能力。此外,实验课程还可增加设计类、综合类实验,培养学生的科学研究能力。

二、土木工程材料课程存在的问题

(一)认识不足,学习方法不当

学生对专业基础课程的重要性认识不足,认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习,对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣,且学习方法不当,考试仅依赖死记硬背,理解不足,知识掌握不牢固。

(二)知识体系欠缺,课程之间联系较少

以力学类课程为例,经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习,学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少,该课程一般安排在第一或第二学年,学生在此前对该课程的认识较少,学过之后又没有直接应用的机会。同时,后续也少有课程复习到相应知识点,致使该课程“自成一派”,知识不成体系,导致学生对该课程的知识遗忘快。

(三)教材更新慢,图表符号难理解

新型土木工程材料层出不穷,而原有的教材往往只介绍基本材料,较少涉及新型材料,使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多,不同材料之间的联系少、针对性差,使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料,材料代号较多却少有明文解释,表格中出现的指标多、杂,指标含义不明确,致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。

(四)教学手段少,教学场所单一

土木工程材料课程的教学主要以讲授为主,传授前人经验,因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主,学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少,教学效果不佳。

三、土木工程材料课程教学改革内容

首先,在课堂教学之初,为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义;介绍土木工程材料课程的教学目的、意义,以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用;介绍工程案例及工程全寿命概念,帮助学生正确认识土木工程材料的重要性,树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法,结合自身备课感悟,帮助学生找到合适的学习方法,提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动,建立良好的师生关系。运用互联网技术,建立网上联系,及时帮助学生解决课堂疑难。

其次,针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”,调整人才培养方案,在通用土木工程材料的基础上,加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系,三门课程由浅及深,由通用至高新,由经验至理论,系统介绍土木工程材料的工程应用,特别是常用的水泥、混凝土材料,加深学生的认识及对知识的融会贯通。

第三,优化教学内容,突出教学重点。引入工程案例,使课程内容更丰满,同时帮助学生理清知识点,构建知识框架,降低吸收知识的难度,使教材“由厚变薄”[4]。教学时,针对各种材料的图表符号展开说明,引入材料的相应技术标准,结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程,共享土木工程材料相关资料,提供前沿材料的资讯,帮助学生课后自主学习。开展学术讲座,邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料,使教学内容与实际应用相结合,拓宽学生的知识面。

第四,增加课堂微课环节,由学生自由分组选定某一材料作为选题,课后分工收集资料,制作PPT,并于课上10分钟内与同学交流。经实践,该环节效果显著,可调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力,使学生发挥主观能动性,活跃课堂气氛。调整课程考核方法,提高平时成绩的比例,提高学生对实验课程的参与度和重视度,加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”,提高学生学习兴趣,培养学生的动手能力,同时为学生提供外出学习的机会,扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目,结合导师制活动,吸纳优秀学生参与教师的科研项目,深入材料的试验研究当中,培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。

最后,开放实验室,鼓励学生开展设计性、综合性实验,培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导,培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜,增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习,多带学生走出课堂,如在建材市场参观学习,增加学生的直观感受。利用已有产学研基地,强化学生的实践应用能力,提高学生的综合素质,使学生了解当前企业对人才的需求,提高学生自主学习的意愿,为后续的学习、工作奠定基础。

四、结语

为适应建筑产业现代化需要,培养特色土木工程专业人才,需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此,笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整,提高教学效果,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的意愿,加强学生的工程应用意识,提升学生的工程应用能力和综合素质。

参考文献:

[1]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白宪臣.土木工程材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:1-3.

[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

土木工程学习方法范文2

卜长明,黄林青,陈明政,李琳

重庆科技学院建筑工程学院重庆401331

摘要:当今社会大学扩招人数越来越多,从而造成现今大学生遍布的情形,加剧了大学毕业后的就业竞争,为提升自身的综合素质,多数大学生会选择修读第二专业,本文针对一些文科生选择攻读土木工程专业,结合学生的课后反馈,对文科生如何学好土木工程专业展开了分析,为如何提高文科生的学习兴趣和本专业教学效果做了相应的探索和思考。

关键词:文科生;土木工程;学习兴趣

中图分类号: S969.1 文献标识码: A

改革开放以来,我国的高等教育方面取得了辉煌成就,为我国经济的发展,民族的崛起,国家的繁荣昌盛创造了有利条件,提供了有力的人才保障。在一些高等教育学校中,为了个人爱好和以后的发展,会出现文科生选择攻读土木工程专业的情况。

作为一名文科生,在攻读土木工程第二专业时,通常都会出现这样一种情况,对老师所教授的知识,大多是云里雾里,连基本的力学知识都不清除,更不用说能很好的掌握这门课程,所以学习兴趣的培养很重要。因此,从大土木的意义上讲,在土木工程专业的所有课程中,不管从教学实践还是从教学研究来看,培养学生对土木工程专业的学习兴趣以及引导学生初步建立起土木工程专业课程学习方法,都有很多地方值得探索和思考的。本文将从教学实践中的体会和学生的反馈信息中,对影响文科生对土木工程专业学习积极性的因素和如何提高文科生攻读土木工程专业学习积极性等方面展开讨论。

1 影响文科生对土木工程专业学习积极性的因素

1.1 老师的教学方法以及教学设备

老师的教学方法对学生的学习积极性有重要影响作用[1]。首先文科生的力学知识以及工科思维的欠缺,就要求老师在传递知识时候,对文科生要因材施教。显然老师的专业背景强,教学方式幽默有趣,学生就会对老师产生崇拜思想,从而更能引导学生在学习的时候,朝着预期的方向发展。学生会更愿意与老师进行交流,探讨一些课程上问题,而不仅仅是停留在书本上的死知识,老师负责说,学生负责听就行了。作为一名文科生,学习方式一直都是文科式学习方法,而不是理科生的理性思维方式,这就对文科生在攻读土木工程专业有很大的掣肘与困难。因此,老师在对文科生的教学过程中,如果采用幽默风趣,理论与实际结合,调动学生想象力,运用感性的教学方式对文科生学习土木工程专业有事半功倍的效果。现在是信息技术时代,各种多媒体教学方式层出不穷,对学生学习积极性的提高有很大的作用[2]。

1.2 学习环境及个人因素

学习环境和学习氛围对学生的学习效果有非常的影响[3]。显然大学的学习环境相对于高中的的学习环境是天差地别。到了大学,学习靠自己,而不是高中时期的老师督促学习方式,因此,相对于文科生去攻读土木工程专业,并且学号,就要求相当大的自制力及学习动力。个人因素主要包含思维方式、理科基础知识、学习态度、专业兴趣和学习方式等。而对于文科生,学习动机与专业兴趣都不会是问题,可能大多文科生选择攻读土木工程专业,都是抱着强烈的专业兴趣及学习兴趣而去。但是对于文科生,学习方式确有很大的影响。学习方式正确对文科生学习土木工程有事半功倍的效果,而错误的学习方式会让本来学习土木工程专业比较困难的文科生变得更加困难,甚至出现由一开始对土木工程专业有强烈兴趣转变为对此专业厌恶的效果。一名文科生有强大的理科基础知识做基础,会对其学习过程中变得轻松一点,更会在学习过程中学习效果更好。而思维方式则是一名文科生学习土木工程专业的一个敲门砖。你掌握了工科学习的思维方式,那么你在学习土木工程专业的过程中,会变得更加愉快。

2 提高文科生攻读土木工程专业学习积极性的方法

2.1 重视基础知识

理论知识是培养大学生综合素质和创新能力的基础[4],没有扎实的专业理论,培养土木工程专业大学生的综合素质与创新能力就成为空中楼阁。而对于文科生,基础知识是我们必须先要掌握的知识。只有掌握好基础知识,才能在后面的专业课程中学得更加轻松。

2.2 老师认真的教学态度

课前老师认真备课,教案思路清晰,问题的展开明确,解决问题的途径、条件及方法清楚,突出课程的重点和难点;在讲课过程中,老师应善于用抑扬顿挫的语调变化来吸引学生,引入结构设计实例应通俗易懂、生动形象[5];并可以适当地提问一些问题,使学生的注意力集中,多给学生正面鼓励和评价,增强他们学习的自信心,注重教与学的互动性,调动学生学习的主动性和积极性;采用讨论式、启发式的教学方法,通过写读书报告,学生上讲台,课程重点、难点专题讨论等方式激发学生的学习积极性。总之,课程的教学应该由简单地传授、灌输知识,转化为对学生学习的指导和启发,使课堂讲课的课时数大幅度下降,课堂讨论、练习、实验等的课时数显著地增加,以达到调动学生的学习主动性和积极性。

2.3 理论与实际相结合

老师在传授理论知识的同时要和实际工程联系起来,例如在讲到混凝土构件时,应结合教室内的梁、板、柱构件进行讲解;可以引入更多的实例进行讲解,把学生带到学校的结构实验大厅(单层厂房结构)内进行现场讲解,学生很快就明白了课堂教学的内容,由此可知到工程实地讲解,通俗易懂,使学生有较深刻的感性认识,加深对所学理论知识的掌握,同时还可以培养学生对周边环境建筑的观察力,激发学生的学习兴趣。比如在建筑结构设计课程中,构件的配筋为主要学习内容,钢筋在构件内如何放置?理论和实际是否相同?成为学生学习的难点,也是把理论知识用于实际工程中的重点。教学中应加强随堂实践课,带学生到施工现场就钢筋位置、受力、搭接等进行现场教学,提高学生的感性认识。从工程设计项目中取一根梁或一块楼板给学生做习题,从确定梁板尺寸、荷载分析,配筋计算以及施工图绘制都由学生独立完成,当工程施工到该构件时,带学生到施工现场实地参观,引导他们除了参观整体工程外,还特别去核对自己设计的梁或板是否和实际工程中的梁、板一样?若不一样原因何在?找出理论和实际的区别,提出问题并进行分析、解决。这样可以帮助学生积极地运用所学理论知识去解决实际问题,提高学生的学习积极性和兴趣。

综上,在教学中,老师一定要抓住重点,学生一定要跟着老师的脉络走,老师提高学生的学习积极性,学生把老师的意图领会贯通,在学习上更加游刃有余。如果能在第一节课给学生留下深刻的印象,引出学习的兴趣,就能够更好的开展好这一门课程的教学。充分调动教师和学生的积极性,全面利用课堂教学、实验室、图书馆、网络资源、实习基地等客观教学条件,多方面、多方位、多角度地培养大学生的创新能力,提高教学质量,为国家培养富有创新意识的高综合素质的工程建设人才。

3 结语

文科生学好土木工程专业,对于其个人有非常重要意义,对于教育教学方式的改革也有着重要的作用。如何扬长避短,学好土木工程专业,要从教和学多下功夫,首先要重视基础知识,基础知识是一栋大楼的地基,不可小视,其次是老师要有认真的教学态度,老师的教学态度直接影响到学生的学习效果,对于文科生老师应表现出更多的关怀与关心,不能因为是文科生,就对其产生偏见,知识没有分界线。最后要在实际的学习过程中把理论与实际相结合起来,这样学生能更容易接受新知识。

参考文献

[1] 李佩武,李子鹤. 论教学模式及其演变[J].教育探索.2010(8).

[2] 蓝利利. 如何在信息技术课堂上提高学生积极性[J]. 新课程研究. 2013(4).

[3] 高文. 教学模式论[M]. 上海:上海教育出版社. 2002.

土木工程学习方法范文3

关键词:素养;设计;交往

一、前言

一般来说,由于建筑学学科与土木工程学科之间的学科联系十分密切,因此在中国高等院校土木工程学科的教学大纲中,通常会开设一些具有建筑学学科特色的基础课程,对于这些课程,土木工程专业的学生通常会表现出很大的兴趣,但是由于学科的差距,学生在价值观建构和学习方法问题上常常产生困惑,“如何学”和“学了有何用”这一问题深深地困惑着学生。与此对应的是,“如何教”和“教了有何用”这一问题也值得教师思考。下面结合课堂教学实践,从一名建筑师所必需具备的专业素养、建筑设计能力、人际交往能力等方面,就如何开展土木工程学科的建筑学课程教学谈一些体会。

二、专业素养

专业素养是建筑师的基本素质,它是建筑师开展建筑设计实践活动的基础,很难想象专业素养欠缺的建筑师能够设计出优秀的建筑作品。专业素养的培养与熏陶贯穿于学生在校期间、工作以后,直至终身,是一个长期的、渐进的过程。专业素养主要体现于表现素养、审美素养两方面,下面分别阐述。1.表现素养。相对于建筑学学科的学生而言,土木工程学科的教学大纲中对于建筑表现方面的课程设置较少,这种现象使得美术基础原本十分薄弱的学生在学习建筑设计时对于建筑表现的基本概念与要求不清,建筑表现技巧也十分欠缺。为了解决这一问题,教师可以通过以下几种途径解决。开设专题讲座:讲解美术学科的素描、色彩方面的基本常识。此外,教师还应结合建筑实例讲解具体的绘画应用技巧,再布置一定的练习,这样既不枯燥,又使学生具有感性体验,有利于学生在有限的学时内掌握基本的美术理论与绘画表现技巧。开展美术实践:除了课堂教学以外,课外美术实践环节的开展也必不可少,理论与实践的有机结合,可以加强学生对于课堂教学中美术基础知识的理解。2.审美素养。建筑设计的过程是一个创造美的过程,这一过程的实现需要具有审美素养的创作主体来完成。而现实情况是,大多数土木工程专业的学生的理性与逻辑思维能力很强,而在需要理性思维与感性思维互动的建筑形式设计方面,他们经常有无所适从的感觉。勉强设计出的建筑形式,通常也很平淡,缺乏艺术气息。上面的情况表明:通过一定的艺术熏陶,提高学生的审美素养是建筑设计教学过程一个十分重要的环节。这一教学目标的实现需要教师与学生的共同努力。对于教师而言,可以结合专业课程教学,给学生欣赏一些古今中外的优秀建筑实例图片,在图片赏析的过程中激发学生对审美的追求和热情。提高审美层次。对于学生而言,应根据教学要求积极主动地学习。在课余时间,可以阅读一些中外名著,既拓宽视野,又提高审美情趣,何乐而不为?歌德说过:“我们在投向世界每一瞥关注的目光的同时也在整理着世界。”[1],教师应鼓励学生运用课堂获得的审美知识去观察身边的建筑现象,在潜移默化过程中提高自身的美学素养,为以后的建筑形式设计打下基础。

三、建筑设计

建筑设计是土木工程学科的一门重要课程。从教学反馈情况看,大多数学生对建筑设计充满创作激情,但是由于对建筑设计的方法和原理的陌生而时常陷入困惑之中。从学生的设计作品来看,在平面功能设计方面存在一些问题,由于学生对以系统论和整体思维方法为基础的建筑平面功能设计方法的陌生,始他们在平面功能设计开始时体现出设计起步不对、过程中设计效率低下、完成后的图纸逻辑概念不清,缺乏艺术性与美感。在建筑形式设计方面问题也不少,问题主要体现于两种设计倾向。其一是一些学生逻辑思维能力较强,感性思维能力不足,设计时常会孤立地研究平面功能关系,而忽视了建筑的艺术性要求,或有一些形式创作欲望,但是在形式设计时,却不知如何通过建筑语言表现设计构思,久而久之也就失去了兴趣,最后设计的作品也就平淡无奇。其二是另一些学生有强烈的创作欲望,也敢于主动大胆地运用自己理解的方式表现设计构思,但是建筑形式的建构不严谨,最终的设计成果缺少逻辑和条理。其实,做任何事都要有一定的章法,有章法的事物总是美的,做设计也是一样。那么如何才能设计出有章法的方案呢?下面从平面功能设计和建筑形式设计两方面分别论述。

1.平面功能设计。任何事物的发展都有其内在的客观规律,建筑设计的过程也不例外,也有符合其自身发展规律的设计脉络。能否掌握“捕鱼”方法—设计脉络,直接关系到学生毕业以后能否胜任建筑设计实践项目。那么,究竟设计脉络是怎么一回事呢?其实它是一种以系统思维方法为基础的设计程序。这种设计程序要求设计者按照系统论的要求,从整体到局部,有条理地开展设计活动。在设计之初,设计者应进行环境分析,通过对基地内外各种环境条件的分析,合理地确定基地的主次出入口、各类人流进入建筑的出入口以及“图底”关系这两个事关全局的关键问题。接下来进行功能分区设计,为了简化设计问题,在这一步通常采用“合并同类项”的方法把设计任务书中所要求的各种房间分为使用、管理、后勤等三个大的功能分区,再根据前一设计程序所确定的各类人流出入口条件,把这几大功能分区放在“图”中与各自出入口相对应的位置。接下来,再对使用、管理、后勤三个大的功能分区中的房间再采用“合并同类项”的方法细分,直到把所有房间全部合理地纳入“图”中。由于这种分析方法顺应了方案的生长规律,因此不会发生房间“串区”现象。解决了功能分区设计以后,下面就可以进行水平与垂直交通设计,通过走道与楼梯的联系使三大的功能分区中的房间成为流线清晰,联系紧密的系统。

2.建筑形式设计。在传统的建筑设计课堂教学中,建筑形式设计的教学一直是困扰师生的一个问题。其原因在于建筑形式设计涉及到对于形式美基本规律的理解与认识,主观性很强,由于现代的很多建筑在形式设计上摒弃了传统美学原则而出现审美变异,光怪陆离的造型手法体现出多元化的设计倾向,其背后突显出设计者各不相同的价值倾向。面对这种现象,初学者由于艺术修养的欠缺,往往会一片茫然,或者是盲目模仿。因此,为了使学生少走弯路,不走歧路,教师既要帮助学生分析各种建筑形式设计的历史与社会根源、哲学倾向,培养学生树立正确的形式设计观,又要让学生明白建筑形式的设计不是随意的,而是要有一定的章法———建筑形式的逻辑,这种设计逻辑主要在内部功能、外部环境、几何构成、美学价值等方面体现出来,下面分别论述。

(1)内部功能。“在追求建筑意义的同时,应兼顾建筑的功能,欠缺的功能减损着建筑形式的光辉,完美的功能与富于表现力的形式相得益彰”[2]。在建筑功能设计时,不同的功能分区空间性质不同,对应着不同的空间形态,建筑形式设计应客观真实地反映不同的内部空间组合关系。有时,会有一些学生先设计一个造型框架,把功能硬塞进去,这不仅仅是形式与功能相脱离的不当设计方法,也是一种不良的设计态度,教师要予以及时纠正。

(2)外部环境。在具体的建筑形式设计实践中,建筑所处的外部环境一般是客观而真实的。从微观层面看,场地内的地形、地势、树木、河流、古迹,场地外的景观都形成建筑设计的外部条件。从宏观层面看,更大范围的自然环境、人文环境以及城市风貌等条件都是建筑形式设计时要考虑的因素。因此,建筑形式设计的目标与环境设计的目标是统一的。

(3)几何构成。从几何构成角度看,建筑是几何体块构成的实体形式,几何体块的构成不是随意的,而是具有一定的逻辑性。这种逻辑性体现在两方面。其一是几何性明确,这是对单一几何体而言,要求几何体块的形状明确,具有可识别性,例如方形、圆形、三角形等。对于初学者而言,了解这一要求可以使他们在几何构成时避免采用一些模棱两可的几何形式。其二是几何关系明确,这是对组合几何体而言,要求几何体组合时,相邻几何体之间的关系明确,这种关系一般是相离、相切、相交、相含等。

(4)美学价值。在设计之初,当设计者的设计构思确立以后,下一步就面临着几何形体的选择和形体之间几何关系的建构问题。由于建筑形式属于艺术范畴,艺术具有多样性与不确定性的特点,不可能象数学那么精确。因此能够体现一种设计构思的几何形体和形体之间的几何关系通常并不是唯一的。哪么如何选择几何体块的形状以及建构几何体块之间的相互关系呢?这里不但要考虑上面的几个要求,还涉及到一个关键问题—美学价值。对于初学者而言,能否对几何体以及几何体之间关系的各种可能性进行综合评价与分析,选择出一种能够最大限度地在内部功能与外部环境要求、几何构成、美学要求之间取得平衡的几何形式无疑是具有一定挑战意义的,这一过程需要一定的设计综合分析能力、一定的三维空间想象力、以及一定的审美素养。在建筑设计课程开始之前,首先,教师应向学生介绍形式美的构图规律,让学生了解对立统一的古典美学要求,以及现代建筑的一些手法变异。其次,教师应结合一些优秀建筑实例,讲解这些艺术法则在建筑实践中是如何应用的。最后,教师要发挥主体性地位,在解读建筑实例过程中,总结建筑形式的构图技巧。同时让学生运用描述、分析、比较、评价、判断、质疑等一系列思维方式对建筑作品进行认知与解读,不断提高思维能力。在建筑设计课程进行中,教师既要引导学生从以上几个方面进行造型构思,又要鼓励学生积极探索,大胆创新,形成建筑的自身特色。只要学生能够说出一定的理由,哪怕并不充分,都可以让他们试探,但不鼓励没有任何道理地随意玩弄形式。在建筑设计课程后期,尤其是到了立面设计阶段,要求学生运用形式美的构图规律,同时能够综合考虑平面功能、结构与构造、材料与色彩、施工技术等角度,尽力表现立面设计的效果,体现立面设计的意图。

四、人际交往能力

建筑设计活动的工作性质和方式具有开放性和社会性的特点,要求建筑师具有良好的人际交往与沟通能力,因此土木工程专业的学生毕业以后避免不了要与各种人往,但是现实情况是,大多数学生在高中阶段埋头苦读,学习圈子封闭而狭隘。当他们进入具有开放性特点的建筑设计教学环境中,一下子很难完成角色转换,因此教师在建筑设计教学过程中应给学生提供经常性的交流与学习机会,帮助学生破除中学封闭的学习习惯,在相互交流与学习过程中集思广益,共同成长与进步。在改图过程中,要求学生主动向教师表达设计意图,从方案的构思、功能与形式设计、结构与构造等各方面介绍自己方案的设计特色。教师也可以有意识地从各种角度对学生方案的可能性与合理性进行质疑,以实现培养学生的语言表达与应变能力的教学目标。随着时代的发展,科技的进步,在土木工程专业的建筑学教育过程中,教师要不断学习,不断创新,使建筑学教育既要保持土木工程专业的学科特色,又要注入新的时代内容。

作者:叶建功 单位:河海大学

参考文献:

土木工程学习方法范文4

关键词:工程化学;教学实践;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0150-02

工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。

由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。

新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。

一、优化课程教学内容

目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。

结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。

工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。

二、实验教学内容的更新和完善

工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。

目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。

新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。

通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。

三、课程考核方式的改革

当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。

考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。

四、结束语

通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。

由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。

总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。

参考文献:

[1]吴芳辉.关于工程化学基础课程教学策略的探讨[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2012,(29):121-122.

[2]冉敬文,任乃林.《大学化学》教学经验与体会[J].广东化工,2009,(5):214-215.

[3]王卫.基础化学原理教学改革探索[J].大学化学,2011,26(4):21-23.

土木工程学习方法范文5

关键词:教学改革;工程力学;职业能力;职业道德

中图分类号:G6420 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05004705

为提高工程教育人才培养质量,教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”,很多高校以此为契机,探索行之有效的教育教学方法,以适应新时期大学生的特点以及国家建设的需要[1-2]。基于此,我们以工程力学课程为平台,开展了以职业能力为导向的教学改革。土木工程师的职业能力除了专业素质外,组织管理、人际交往、沟通表达、团队合作、自主学习、计算机软件操作、分析和解决问题等综合能力也不可或缺,职业道德素质也格外重要。因此,教学需要以职业能力为导向,提高学生的竞争力,打好专业基础。结合工程力学课程教学,采取全方位探索的改革思路,多角度促进学生各方面职业能力的提高。

一、价值观教育

“师者,所以传道受业解惑也。”目前在大学教育中,教师的作用更多的是关注专业知识的传授,而与职业相关的职业道德、职业成长和职业规划等内容却很少涉及。

大学生普遍缺少这方面的知识,他们对专业基础知识与其未来工作生活的关系,未来职业发展等都没有一个清晰的系统认知。因此,

他们对工程力学这类专业基础课毫无兴趣,学习不积极认真,最后导致力学基础不扎实。在授课过程中要以专业知识为出发点,利用与实际紧密结合的实例触动学生,列举力学名家及工程名师的经历教育学生,逐步让学生了解土木工程职业发展的常规过程,以及在设计和施工单位中作为技术人员所需要侧重掌握的知识

体系,并深刻理解工程力学在专业知识体系中的核心地位。教学中巧妙地将力学理论与工程实际结合,使学生反思并了解作为土木工程师的能力与责任,懂得只有具有扎实的力学功底与专业知识技能,才能设计出合格的建筑作品,避免在设计和施工中发生最基本的常识性错误(如混凝土阳台钢筋布置应在上部,而不是下部)而造成不必要的经济损失和人员伤亡。

二、开拓学生视野,加强与工程实践关联点的介绍

工程力学知识源自于工程实践,在课程讲授的过程中,强调知识最初的来源,即知识的逻辑起点,是人们在长期生产实践中为解决实际问题而总结出来的客观规律。课堂学习的缺点是脱离生产实践,学生往往不清楚现在学的知识在将来工作中的作用。以工程实例说明知

识被运用后的力量和价值所在,可以唤醒学生的学习热情。与此同时,授课时介绍相关理论提出时的工程背景,如魁北克大桥坍塌之谜与压杆稳定之间的关系,以及相关理论提出者,如达朗贝尔、圣维南等的简介等内容,能直接引发学生思考并从这些科学家的人生经历中受益,了解科学探索的过程,培养其有理有据的科学思维习惯,体会到学有所用和学有所为,有力地激发其学习兴趣。

以具体工程实例,强调工程力学在工程设计和施工中的运用方式及重要作用。以梁为例(图1),在完成等直截面梁的应力分析与强度条件学习之后,扩展梁的合理设计内容,从材料利用率角度对承受竖向均布荷载的结构效率进行改进[3-5]。主要方式有以下几种:

(1)比较不同截面形状的弯曲截面系数Wz与其截面面积A的比值,设计Wz/A值较大的截面形式,典型的截面是工字梁。

(2)从梁的长度方向进一步改进,形成蜂窝梁。

(3)将蜂窝梁的形式进一步改进,形成平行弦桁架结构。

(4)根据梁的弯矩图改变平行弦桁架的外形为抛物线形桁架。

通过这一系列的梁式结构改进,让学生拓展创新思路,创造性地应用所学知识,并辅以工程应用图片增强对其经济价值的体会,感受知识运用所带来的技术进步与力量,从而重视力学知识的学习。讲授时以头脑风暴的形式进行提问,激发和培养学生勤于思考的兴趣和习惯。

三、适当调整考核内容,增加课外自主学习分数

考核手段一直是影响学生学习动力和学习方法的重要因素。学生成绩的构成一般分为平时成绩和期末成绩,期末成绩以考卷得分为评价指标,而平时成绩以出席、作业及实验情况为主。没有学习兴趣的学生为了得到平时成绩,往往是人到心不到,而且大多抄袭作业。这种现象出现的原因主要是学生学习态度不端正,没有兴趣,也和被动的学习方式有关。基于此,我们提出平时考核增加工程力学大作业的方式,来激发学生的学习主动性,重新划分了成绩的组成,适当降低了期末成绩比例,增加平时成绩比重

。增设的工程力学大作业,以开放题目的形式发给学生,学生需要动手查找资料才能解决问题。解决问题时要形成书面报告,并为全班学生做PPT现场展示报告。通过实践,学生反映良好,在完成作业的过程中,既提升了使用Office办公软件系统的技巧,又增强了他们的表达能力;既增强了他们独立解决问题的能力,又扩展了知识面,不再只局限于学习课本的内容,开拓了学生的视野。

大作业题目的选择形式为自由选题或选择指定题目,各组题目有所不同,难度相近。选题内容要与工程力学课程大纲相关,其范围涉及具有工程背景或生活实践的问题,也可以是对经典理论的探讨。下面以烟囱倾倒的简化力学分析为例说明开放式作业的特点。

题目内容:定向爆破拆除高耸烟囱时,其倾倒过程是个较复杂的力学过程,而在倾倒过程中,往往会发现烟囱向上折断的现象。试建立简化的力学模型对此现象进行分析,找出可能发生断裂的位置,指出简化模型时所考虑的假设条件,比较采用等直圆杆和变截面圆杆两种模型的区别。

学生采用分组形式,6人一组。组长由内部选举产生,并负责召集、组织和记录小组活动。组名要求个性化,提升团队凝聚力与归属感。学生进行作业活动的流程是:确定题目查阅文献资料确定解题思路小组答疑公式推导与理论分析撰写书面报告课堂PPT成果展示。

要解决这样的问题,首先要对问题进行物理过程分析,并将其简化为常见的力学模型,运用达朗贝尔原理求出外力和内力,进而再利用材料力学弯曲应力和强度条件概念求出最大应力位置,从而确定烟囱折断点的位置。在这个过程中,学生通过查阅文献可以扩展知识面,再通过自己的思考与大家的讨论获得分析问题思路,学生在遇到难点时教师再给予指导,锻炼学生分析解决实际问题的能力。通过撰写书面报告与制作PPT,锻炼学生对Office办公软件系统的使用技能,通过课堂随机抽取进行成果展示(图3),锻炼学生的表达能力。

PPT展示成绩由教师与各组组长共同评定,教师占60%,组长占40%,评分结果显示教师评分与组长评分平均相对偏差2.98%,最大7.59%,学生评分基本与教师评分结果一致,做到了客观公正。

学生对开放式作业的评价主要有以下几个方面:知识得到了丰富和加深,增进了相互了解和交流,认识到分工合作的重要性,增强了解决问题的信心,掌握了使用Office办公软件系统的基本技能。

在教学实践中也发现这种模式存在的一些问题与难点:题目选择缺乏自主性,备选题库建设具有长期性,题目设置需要具有渐进层次,个别学生以逸待劳,使用Office、MATLAB、Maple、Mathematica等软件的能力弱,言表达能力欠缺等。

相信通过不断地克服缺点进行改进,一定会取得更好的教学效果。

四、课堂演示实验与动手实验并重,理论联系实践

力学实验是学习力学必不可少的内容,演示实验是帮助学生理解力学理论的最直观方式,可有效增强学生的感性认识。动手实验使学生理论联系实际,激发学习兴趣,增强学生运用理论解决实际问题的能力。依托学校的力学实验教学中心,在教学中我们设置了多个演示实验:低碳钢拉伸实验[4],梁的截面形式对梁刚度的影响[3],压杆失稳[4],动、静滑动摩擦因数的测试[6],牛顿碰撞球演示动量定理[6]等。动手实验主要设置了不规则形状物体的重心测量[6],冲击荷载的测量[6],动、静滑动摩擦因数的测试[6],固有频率的测定与受迫振动[6],低碳钢拉伸实验[4]等。

五、联系后续课程内容,形成学科知识体系

教学中注意强调工程力学各部分知识在后续课程中的作用,并以具体例题的方式展示给学生,使学生感受到所学理论知识的直接用途和重要意义。理论力学的静力学是材料力学截面法分析受力的基础,而材料力学主要以单根杆件为研究对象,其基本受力状态的力学性质是结构力学研究多杆件系统受力分析的基础。材料力学中应力、变形、强度条件及刚度条件可在钢结构设计时直接应用。在材料力学中弯曲问题的进一步研究中,两种不同材料的梁的性能研究,以及组合变形中截面核心的概念、以及受力平衡分析都在混凝土结构设计原理中得到应用,还有结构试验课中应变应力的测量原理离不开描述应力状态的应力圆与胡克定律[4]。材料力学中基本受力状态在结构概念体系设计中应用较多,是结构概念的基础[3,5,7]。工程力学与土木工程本科专业课的关系具体参见图4。

六、鼓励学生参与竞赛

力学素质的培养,除了工程力学课堂上的内容,以及通过学生在后续课程的学习加强理解外,还可以通过参加周培源力学竞赛和大学生结构设计竞赛等活动,进一步促进学生的学习能力、毅力培养、团队协作、动手能力、理论与实践结合能力、解决问题和创新的能力。

周培源力学竞赛是教育部高教司主办的大学生科技竞赛之一,目前已发展到全国160多所高校参赛。参加该赛事对提高学生的力学素质有很大促进作用。学校安排教师对历年试题进行剖析,组织学生进行集中辅导。辅导中强调理论联系实际生产生活,激发学生发现并理解相关生产工具的力学原理,通过一系列生产工具的力学原理分析,激发学生对力学应用的识别与应用能力。

全国大学生结构设计竞赛为教育部确定的全国九大大学生学科竞赛之一,是土木工程学科培养大学生创新精神、团队意识和实践能力的最高水平的学科性竞赛,影响力日益扩大。近年来该赛事使用的材料普遍为竹皮,通过胶水粘结来制作结构构件。在对学生进行培训时,通过基本材料力学概念的扩展,使力学概念与结构设计相结合,使学生理解受力状态和材料利用效率的关系,轴力承受荷载效率最高,理解梁的截面形式与受力效果,梁的材料重新分布形成桁架等力学概念。为了提高结构效率,结构材料布置需要尽量沿周边对称布置,结构中受拉部分尽可能以质量轻的受拉柔性材料制作,去掉结构中不必要的部分,以减少结构自重,结构的节点及支座连接要强,以满足结构构件计算模型中关于刚性支座的简化假定,以及结构构件的整体性要求。而对于动荷载的赛题,理论力学中机械振动基础的内容显得更加重要。

七、结语

文章通过多种措施来提高学生对工程力学的学习兴趣,教学效果与学生反馈表明,所做的努力得到了学生的认可,学生学习的积极性有所提高,及格率增加。专业能力与职业素质密切相关,是职业能力的核心内容之一。人总在追求意义,通过各种措施告诉学生工程力学知识与专业能力的关联点,从具体的知识点上理解知识的价值在于运用,是此次教改尝试的核心思想。

参考文献:

[1]朱泓,李志义,.高等工程教育改革与卓越工程师培养的探索与实践[J].高等工程教育研究,2013(6):68-71.

[2]陈金陵,梁桥,彭利英. 教学型高校土木工程专业应用型卓越工程师培养模式研究初探[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第十届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集, 2010.

[3]季天建,Adrian Bell. 感知结构概念[M].北京:高等教育出版社,2009.

[4]孙训方,方孝淑,关来泰. 材料力学I、II [M].5版,北京:高等教育出版社,2009.

[5]计学润,王力.结构概念体系[M].北京:高等教育出版社,2004.

土木工程学习方法范文6

1.1便携的掌上学习时代

网络技术的快速发展与普及已使网络无处不在。一台普通的网络电脑或一台掌上iPad,甚至只要随身一部智能手机就可以快速登入网络,便捷地搜索和获取所需的相关信息。同时,网络技术升级进入Web2.0之后,网络的交互功能有了质的提升。公众不再只是信息和知识的被动接收者,同时也是知识信息的贡献者、分享者,这使人类进入了全民“织网”的时代。过去制约学习的诸多客观因素也都随着网络技术的发展与普及而烟消云散。终身学习不再是空谈,学习可以时时进行,处处进行,我们真正进入了“掌上”学习时代和学习、工作、生活的一体化时代。

1.2MOOCs等平台为学习者提供更丰富的学习资源

MOOCs(MassiveOpenOnlineCourses)是最初发端于美国的“大型开放式网络课程”的简称。而近两年随着包括美国哈佛大学和麻省理工学院等世界顶尖大学的加盟及Coursera,Udacity,edX三大课程提供商的兴起而迅速发展起来。在我国,清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学等名校也率先跟进。目前,多所国内高校正牵头制定《大规模在线课程国家标准》,促进国内高校的MOOCs建设。而随着MOOCs等学习平台的快速发展,网络课程将不断丰富和完善,过去学习资源短缺难求的局面将彻底改变,这必会给网络学习者带来更多便利和选择。当然,同时也难免会给传统的课堂教学模式带来一定的冲击。伴随着MOOCs等网络学习平台的发展,高等教育,特别是高等专业教育将如何应对,课堂教学与网络教学如何分工,教师角色如何重新定位等等一系列问题,教育者都必须面对和解答。

2转变观念,应对网络环境所带来的变化与挑战

2.1网络技术的发展和在教育上的应用促进教育的回归

1)由重“才”向重“人”回归。

学校教育的根本目的之一在于培养满足社会健康发展所需求的合格人才。其中,“人”是根本,人与才的关系是“皮毛”关系。也就是说,教育首先要做的是将“自然人”培养成为符合社会道德规范要求的“社会人”,而不是仅有才能而缺乏道德良知和社会责任的“工具人”。但遗憾的是,教育在发展中却偏离了其本质目标。一味地输灌知识,培训技能,结果是教育看似轰轰烈烈地发展了,而由于学生人格缺陷所导致的一些极端行为和社会道德滑坡等社会问题却也越来越严重。正所谓“皮之不存毛将焉附”,网络教育的发展让我们能够站在一个教育发展的新视角来重新审视和反思过去的教育目标、教育模式和教育评价体系,促使我们的教育重新回归到先做人后成才的正确轨道上来。土木工程相关专业是为社会培养合格的建设技术人才和管理人才的。学生不但要有过硬的专业知识和技能,更要有高尚的道德修养和职业操守,经他们之手的建筑都应该是合格工程和良心工程。

2)由重“教”向重“学”回归。

教和学的关系问题是一个教育界长期讨论的问题。笔者认为,在教学中,“学”是根本,学既是教的起点,也是教的归宿。就学生个体的成长而言,学习是内因,教育是外因,我们无法让石头孵出小鸡,同样,在教育过程中,教因为学才有意义。因此,学是教的前提和基础。同时,正如叶圣陶先生所说的,“教”是为了“不教”,也就是能自主地学。因此,能自主地学是教的目的。网络环境下的教学中,学生的主体地位凸显,传统课堂教学中以教师“教”为主的教学模式必然会被网络教学中以学生“学”为主的教学模式取代。随着近年来我国经济建设的持续快速发展,建筑规模不断扩大,建筑技术不断更新。作为建设者,其专业知识和技能也必须不断更新和提升才能适应形势的发展,而网络学习加上工程实践给其自主学习提供了前所未有的便捷途径。

3)由重“知”向重“行”回归。

学习的本质是“知行合一”,学习的目的在于“学以致用”。现代信息网络技术的飞速发展使得信息资讯与知识的传播和获取变得空前容易。但学习者如果仍然仅仅满足于获取知识和储存知识,显然在日益激烈的竞争中已毫无优势。而只有跨越“知行鸿沟”,将获取的知识转化为解决实际问题的技能才是制胜之道。因此,网络教育的发展促使传统学习“以学为主”向“以习为主”的方向发展,即由传统教学中重“知”向网络教学中重“行”的学习本质回归。作为培养建设技术人才和管理人才的高等土木工程相关专业,同样要注重工程实践环节,除了强化课内的实习、实训,还要加强校企合作,鼓励学生利用课余时间参加各种形式的工程实践活动,使学以致用,达到知行合一的学习目的。

4)由重“填”向重“导”回归。

传统课堂教学以“填鸭式”为主。因其既不符合学习的心理规律,也不利于学习者的知行转化,因此其效率极其低下,长期以来也备受大众的诟病,但却难以有所改善。而网络教学的发展却为这种转变带来了曙光。因为学生和学习变成了真正的教学主角。学生的自主性和能动性得到充分发挥,学生自主地“吃”而不再需要教师主观地“喂”了。因此,教师需要更加注重学生学习方法、学习能力的培养,引导学生进行高效地自主学习,并通过积极反馈不断激发学生的学习动机,帮助学生顺利实现学习目标。

2.2网络教育促进教师角色的转变

传统教学中,教师是事实上的主角,从课堂教学的内容选择到授课形式,以及教学进度的安排等等,都是由教师控制的,而学生都是处于被动接受的从属地位。网络课程则充分尊重学生的自主性和个别性:由学生自主设立学习目标,自主选择学习内容,自主安排学习进度。随着网络课程资源不断丰富和完善,教师则更多地充当学生的学习顾问和导师的角色。这要求教师不但要有完善的知识结构,包括专业知识,教育学知识,网络多媒体知识等,作为指导者,还要有较高的思想境界和指导艺术,这也是教师自我成长和发展的方向。充分认识网络教育的特点,主动顺应形势要求,自觉完成为师者的角色转变是当前教育者面临的重要课题。

3操作层面上网络环境下的教与学

3.1做中学

网络技术发展太快,而网络教育教学理论的形成和完善则需要一个漫长的积累过程。但本质上,理论源之于实践,用之于实践。因此,“做中学”就成为当前网络教育的最佳选择。先做起来,在做的过程中不断总结经验,完善理论。然后再用相对完善的理论指导网络教学实践,使网络环境下的教与学不断完善和成熟。而如果只是一味地等待和观望,想等待别人提供现成的网络教学技术和理论再行动,那么就很可能坐失良机。毕竟时不我待,机会稍纵即逝,特别是在这样一个飞速发展的时代。

3.2完善“知识图谱”

网络学习的特点之一是便捷,随时随地,互联共享。工作中、生活中遇到问题随时通过网络求助和学习予以解决。因此,网络学习更适合以直接应用为目的的学习。一方面,这种学习时间上往往是零散随机的,另一方面要求网络提供的学习资源要实用、完整、精简。如“微课程”(microlecture)就是一种近年发展起来的有效的网络学习资源。但从学习的本质看,知识结构体系的构建和完善才是最重要的。这就与零碎的“快餐式”学习产生了矛盾。要解决这个矛盾,笔者认为,“知识图谱”不可缺少。知识图谱(ScientificKnowledgeMap)是显示科学知识的结构关系与发展进程的一种图示。通过可视化的知识图谱,零碎的知识就成为了某知识结构体系中的元素或单元,就与其他知识单元建立起了关联,其应用和发展就有了根据。因此,网络课程的设计与创建中,应重视相应的知识图谱的建构。有了知识图谱,学习者虽然在特定的学习中只是了解某个知识单元,但该知识单元在某学科结构中的空间位置、与其他知识单元的关系,以及其可能的发展趋势等就都一目了然了。这有利于引导学习者通过网络学习建构和完善自己的学科知识结构。

3.3学校教育与网络教育的互补

在知识经济时代终身学习的背景下,网络教育以其特有的优势对传统教育产生冲击是必然的。但这并不意味着,网络教育会完全替代传统学校教育。毕竟学校教育还有着网络教育所不及的优势。“环境浸染”就是一种网络教育无法替代的教育方式。学生通过生活其中而潜移默化,这被学习心理学家称为“社会学习”。环境育人是学校这个特殊环境本身所具有的功能之一。因此,良好学术氛围,人文关怀、友爱的师生和同伴关系,以及积极向上的学习气氛等都将在无形中影响甚至塑造学习者的人格特质,这是无法仅仅通过网络学习一些知识所能够获得的。再如,有些基础性知识同样也是需要学习者通过学校的系统教学才能打好基础的,紧靠网络的“快餐式”教育难免会使个人的整体知识结构“营养不良”。因此,网络环境下,教育者和学习者都应充分认识并发挥网络教育和传统学校教育的各自优势,使其互为补充,共同承担起未来教育的伟大使命。

4重视BIM技术在教学中的推广和应用

BIM(BuildingInformationModeling,“建筑信息模型”的简称)是建筑学、工程学及土木工程的新工具,是一种利用数字技术表达建设项目几何、物理和功能信息以支持项目生命周期建设、运营、管理决策的技术、方法。住建部在《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中明确提出:“‘十二五’期间,基本实现建筑企业信息系统的普及应用,加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用,推动信息化标准建设,促进具有自主知识产权软件的产业化,形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。”实现这样的目标,关键是要有一大批熟练掌握BIM技术的设计、施工和管理人才。这是仅靠企业很难短时间内解决的,只有在高校中加强土木工程相关专业的BIM课程学习和实训,特别是加强校企的合作才最有效。而BIM系统的最大特点是基于信息和网络。从这个意义上讲,加强土木工程相关专业的信息化和网络化教学也是必然趋势。

5结语