蔣玉飛 古 巍 方佳義
(四川大學(xué)錦江學(xué)院建筑與土木工程系,四川 彭山 620860)
土木工程專業(yè)是實(shí)踐性較強(qiáng)的工科專業(yè),突出“應(yīng)用”是土木工程專業(yè)應(yīng)用型本科教育的立足點(diǎn),也是土木工程專業(yè)應(yīng)用型本科教育的核心與關(guān)鍵。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是“能施工、會(huì)管理、懂設(shè)計(jì)”[1]。培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)施工能力,將施工能力的培養(yǎng)放在首位[2]。
“基礎(chǔ)力學(xué)”就應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)而言包括理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)。由于基礎(chǔ)力學(xué)是其他許多學(xué)科領(lǐng)域研究的理論依據(jù),因其理論體系龐大,知識(shí)點(diǎn)多,許多學(xué)生反映學(xué)習(xí)難度較大,再加上部分學(xué)生對(duì)該課程認(rèn)識(shí)不清,認(rèn)為該類知識(shí)在未來(lái)工作中的直接應(yīng)用較少,從而產(chǎn)生懈怠心理。因此,如何改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,是當(dāng)前急需思考、研究和探索的問(wèn)題。
根據(jù)筆者幾年來(lái)對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生的基礎(chǔ)力學(xué)以及其他專業(yè)課的教學(xué)感受,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生從總體而言,在理解能力、接受能力、聽課效率、學(xué)習(xí)自覺(jué)性、知識(shí)面等方面與一本及二本學(xué)生存在一些差距。
首先,獨(dú)立學(xué)院實(shí)行招生計(jì)劃單列,按第三批本科錄取,平均分?jǐn)?shù)與母體學(xué)校第一、二批本科錄取的分?jǐn)?shù)有一定的差距,介于專科與普通本科之間。據(jù)有關(guān)資料顯示,重點(diǎn)大學(xué)的三本與一本錄取分?jǐn)?shù)相差80分~100分,與二本的錄取分?jǐn)?shù)相差30分~80分,可見學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與“一、二本”學(xué)生有所差距,激勵(lì)響應(yīng)程度也會(huì)不同。其次,“三本”學(xué)生一般經(jīng)濟(jì)條件比較好,城鎮(zhèn)生源的比例和獨(dú)生子女的比例明顯高于其他院校,不少學(xué)生生活條件優(yōu)越,他們往往以自我為中心,過(guò)于強(qiáng)調(diào)個(gè)人喜好,其受到挫折后的調(diào)整能力以及吃苦的能力不高,以上這些非智力因素往往導(dǎo)致學(xué)生的綜合素質(zhì)偏低。
當(dāng)前全國(guó)大部分高校的基礎(chǔ)力學(xué)課程較以往都有了大幅的縮減,以某高校土木工程專業(yè)的理論力學(xué)和材料力學(xué)為例,從1979年的120學(xué)時(shí)到1985年變?yōu)?00學(xué)時(shí),1987年變?yōu)?0學(xué)時(shí),最后到2000年變?yōu)?4學(xué)時(shí),而且每學(xué)時(shí)只有45 min,相當(dāng)于只有最初的45%課時(shí)。實(shí)驗(yàn)也只做拉、壓、彎、扭實(shí)驗(yàn),理論力學(xué)基本不做實(shí)驗(yàn)。因此,目前力學(xué)教學(xué)面臨的一個(gè)重要難題就是“內(nèi)容多,課時(shí)少”。
為了在相對(duì)較少的學(xué)時(shí)內(nèi)完成大量的教學(xué)內(nèi)容,教師往往被迫加快教學(xué)速度,對(duì)有些知識(shí)無(wú)法展開,甚至刪減,快速的教學(xué)進(jìn)度使學(xué)生課下很難及時(shí)消化,教學(xué)知識(shí)的連貫性也因此受到影響;而另一方面基礎(chǔ)力學(xué)習(xí)題種類繁多、靈活多變,學(xué)生普遍感到上課雖然能聽懂,但是課下做題很困難,以至于整個(gè)力學(xué)學(xué)習(xí)顯得很被動(dòng)。
當(dāng)前應(yīng)用型本科基礎(chǔ)力學(xué)教材仍然還在使用二三十年前“精英教育”模式下的經(jīng)典教材,針對(duì)三本學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)自覺(jué)性不高的現(xiàn)狀,經(jīng)典教材難度偏大,教學(xué)效果很不理想。雖然近年涌現(xiàn)了大量應(yīng)用型本科基礎(chǔ)力學(xué)的教材,但教材內(nèi)容仍然過(guò)分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性,偏重基礎(chǔ)理論知識(shí),而對(duì)應(yīng)用知識(shí)的傳授卻不足,目前應(yīng)用型本科教材多而混亂,偶爾有一兩本優(yōu)秀教材,但是并未形成統(tǒng)一認(rèn)可的教材體系。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)脫離工程實(shí)際,尤其注重習(xí)題的解答,學(xué)生有時(shí)會(huì)感到與實(shí)際相差甚遠(yuǎn),枯燥乏味,沒(méi)有興趣,甚至有時(shí)單純的認(rèn)為會(huì)做題就可以了。然而工程中的許多結(jié)構(gòu)問(wèn)題都可以間接轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型得以解決,由于教學(xué)內(nèi)容缺乏理論和實(shí)踐的銜接,造成了專業(yè)技術(shù)人員的力學(xué)應(yīng)用意識(shí)薄弱,往往使工程中簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)題得不到解決。
三本學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參次不齊,這不僅體現(xiàn)在高考入學(xué)分?jǐn)?shù)上,更表現(xiàn)在學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法上。針對(duì)這種學(xué)習(xí)狀態(tài),三本教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整自己的教學(xué)方法。
1)理論講解過(guò)程力求簡(jiǎn)潔。三本學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱,并且其培養(yǎng)目標(biāo)為應(yīng)用型本科,因此在介紹理論知識(shí)部分的時(shí)候,簡(jiǎn)明的講解基礎(chǔ)理論即可,這樣可以適當(dāng)降低難度,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
2)結(jié)合工程實(shí)例教學(xué)。結(jié)合土木工程專業(yè)選用常見工程案例,將理論與工程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析過(guò)程結(jié)合起來(lái),更容易加深對(duì)力學(xué)原理、基本概念、計(jì)算方法的掌握和理解[3]。例如,講解桁架結(jié)構(gòu)時(shí),可以引用桁架屋頂為工程情景,講解工程實(shí)際和理論模型之間的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而講解模型的受力和變形特征。這樣既能掌握分析方法,又能做到課堂理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,且在案例引入之后給學(xué)生幾分鐘思考時(shí)間,必要的時(shí)候進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻摚虒W(xué)效果會(huì)更好。
授課班級(jí)多為幾十甚至上百名學(xué)生,這些學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)習(xí)慣更是千變?nèi)f化,通常教師采用的策略是“面向大多數(shù)”,處在兩頭的學(xué)生有些“吃不飽”,有些“吃不了”。根據(jù)這種情況,我們承認(rèn)并尊重學(xué)生存在的差異,根據(jù)學(xué)生的考試成績(jī)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、接受能力、知識(shí)面等個(gè)性差異,將學(xué)生分為A,B,C三個(gè)層次。學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好,學(xué)習(xí)成績(jī)穩(wěn)定,學(xué)習(xí)自覺(jué)性強(qiáng)的學(xué)生分為A類;學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好,成績(jī)不穩(wěn)定,缺乏良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的學(xué)生分為B類;學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)自覺(jué)性差,學(xué)習(xí)成績(jī)不理想的學(xué)生分為C類。在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)不同層次的學(xué)生針對(duì)性提出階梯型的教學(xué)要求,實(shí)施分級(jí)教學(xué)以便學(xué)生更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
分層教學(xué)在我系的實(shí)際操作中,A類學(xué)生已經(jīng)在新生報(bào)到時(shí)由學(xué)院統(tǒng)一選拔到了理科實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行學(xué)習(xí)。這部分學(xué)生高考成績(jī)比較突出,在大學(xué)學(xué)習(xí)期間接受了專門配備的老師的授課與輔導(dǎo),在學(xué)習(xí)的難度、深度及廣度方面均大于普通班的學(xué)生。所以這類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)主要是使其有能力進(jìn)入到更高層次的院校進(jìn)行深造。B類學(xué)生則按照普通的教學(xué)機(jī)會(huì)進(jìn)行培養(yǎng)。針對(duì)這類學(xué)生中比較拔尖有志繼續(xù)深造的學(xué)生,專門安排經(jīng)驗(yàn)豐富的授課教師為他們開設(shè)難度和深度比正常教學(xué)計(jì)劃更大的《材料力學(xué)Ⅱ》和《結(jié)構(gòu)力學(xué)Ⅱ》,為他們今后的繼續(xù)深造學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。針對(duì)C類學(xué)生,我系擬定了一個(gè)專門的培養(yǎng)方案,使這類學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)內(nèi)容與A,B層次的學(xué)生有所不同。
1)在這個(gè)培養(yǎng)方案中,C類學(xué)生基礎(chǔ)力學(xué)課程所采用的教材將會(huì)有所不同,會(huì)盡量選用一些課時(shí)較少、難度不大的教材。
2)教師的授課方式也要有所不同,例如對(duì)計(jì)算公式一般不加以推導(dǎo),只進(jìn)行定性的描述;對(duì)于較難的計(jì)算題目只做大概的描述,不詳細(xì)講解,也不要求學(xué)生掌握。
3)取消或歸并難度較大的力學(xué)課程。例如《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》這兩門力學(xué)課的難度比較大,學(xué)生學(xué)習(xí)普遍比較吃力。所以針對(duì)C類學(xué)生,不再單獨(dú)開設(shè)這兩門課程,而是將《理論力學(xué)》里比較簡(jiǎn)單的“靜力學(xué)”部分和《材料力學(xué)》里面比較簡(jiǎn)單的基本變形和應(yīng)力分析幾章合并為《工程力學(xué)》進(jìn)行教學(xué)。這樣既保證了他們能夠?qū)W到專業(yè)課所需要的基本知識(shí),又大大的減小了他們的學(xué)習(xí)難度,做到了分層次教學(xué)的目的。
組織具有豐富應(yīng)用型本科基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師參與編寫教材,編寫內(nèi)容強(qiáng)調(diào)“三本”特點(diǎn)和“因材施教”特色。教材概念簡(jiǎn)明清楚,確?;A(chǔ)理論,舍棄對(duì)某些專業(yè)問(wèn)題的深入討論。教材內(nèi)容力求以工程實(shí)例為背景,突出應(yīng)用,注重與后續(xù)課程和工程實(shí)際密切結(jié)合,追求易教易學(xué)的效果。另外加強(qiáng)教材課后練習(xí)的整改,提煉經(jīng)典練習(xí),不求難度,加大習(xí)題量,題目形式也可以多樣化,適量增設(shè)選擇題和討論題,重在幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),另外建議課后習(xí)題的設(shè)置方式適當(dāng)與相關(guān)執(zhí)業(yè)資格考試掛鉤,增強(qiáng)教材的實(shí)用性。教材寫作形式上力求活潑新穎,多引用來(lái)自施工現(xiàn)場(chǎng)的照片,趣味生動(dòng),吸引學(xué)生。教材之中可以適量介紹一些新結(jié)構(gòu)、新模型,必要情況下對(duì)于復(fù)雜的計(jì)算可以引入計(jì)算機(jī)建模和求解。
“語(yǔ)言+板書”的傳統(tǒng)教學(xué)形式具有敘述清楚、邏輯嚴(yán)密、銜接自然等優(yōu)勢(shì),但仍屬于一種單向交流教學(xué)。而現(xiàn)在多媒體技術(shù)的興起拓展了力學(xué)的教學(xué)方式。利用多媒體能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境,易懂、易學(xué)、易教,并能對(duì)學(xué)生感官產(chǎn)生多重刺激,為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供了良好的保障[4]。例如在學(xué)習(xí)“約束類型”時(shí),可以應(yīng)用超鏈接技術(shù),先行播放工程實(shí)踐中常見的約束的三維動(dòng)畫,例如講到固定端約束時(shí)可以播放飛機(jī)機(jī)翼與機(jī)體之間相互連接的動(dòng)畫,以及建筑物中懸挑的雨篷與房屋結(jié)構(gòu)之間的固結(jié)關(guān)系。讓學(xué)生首先很形象的看到實(shí)際生活中的固定端約束是怎么樣的,再通過(guò)電子教案講解基本理論,這樣就可以取得良好的教學(xué)效果。
由于基礎(chǔ)力學(xué)課程是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,針對(duì)應(yīng)用型本科的特殊性,教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在有限的學(xué)時(shí)里更好的提高教學(xué)質(zhì)量。綜合以上各種改革方法的應(yīng)用,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升了教學(xué)質(zhì)量,滿足了對(duì)“三本”學(xué)生的教學(xué)要求。
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