余建華??
摘要:結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)模式中關(guān)于土木工程專業(yè)中土木工程實驗教學(xué)的實驗內(nèi)容、實驗方法以及實驗手段,分析了土木工程專業(yè)實驗教學(xué)的重要性及其特點(diǎn),指出了土木工程專業(yè)實驗教學(xué)過程中存在的問題,同時對土木工程專業(yè)實驗教學(xué)方法進(jìn)行了探究和思考。
關(guān)鍵詞:土木工程專業(yè); 實驗教學(xué); 開放式實驗
中圖分類號:G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2018.09.085
根據(jù)我國《高等教育法》規(guī)定:“高等教育的根本任務(wù)即培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才?!钡?,在實際的教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn),與國外的知名大學(xué)工程類學(xué)院學(xué)生相比較,我國高校中工程學(xué)院學(xué)生的實踐動手能力以及創(chuàng)新能力與其存在一定差距。在工程類專業(yè)的教學(xué)過程中,實踐教學(xué)是大學(xué)生培養(yǎng)計劃中的一項基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù),它主要是指基礎(chǔ)的課程以及專業(yè)的課程中的實驗教學(xué)、實習(xí)、課程設(shè)計以及其他實踐環(huán)節(jié)。從其教學(xué)目標(biāo)出發(fā),實踐教學(xué)能夠幫助學(xué)生通過感官體驗而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。如今,高等院校以及用人單位在人才培養(yǎng)方面還存在矛盾,教育部的觀點(diǎn)是在土木工程的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)是“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的“大土木”教學(xué)目標(biāo),而用人單位則看重是否是土木工程專業(yè)畢業(yè)的專才,且是否能夠快速獨(dú)立工作。這就看出,實踐能力在用人單位關(guān)于招新時的重要性,故而,高等院校應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身情況,在提升教學(xué)質(zhì)量和水平的同時,注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
1土木工程專業(yè)實驗教學(xué)的重要性及其特點(diǎn)
隨著實踐的發(fā)展與在當(dāng)代社會多科學(xué)科中重要性的提升,建筑學(xué)科也得到了不斷地提升。建筑行業(yè)則需要具有高技術(shù)的新型人才支撐,在高等學(xué)校中的土木工程專業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重該專業(yè)的實驗教學(xué)課程,致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、研究能力以及技能的培訓(xùn),促使大學(xué)生在土木工程專業(yè)的科研方面能夠得到全面的提升與發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,為檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果大多采用考查課的模式,但這只能局限于課堂教學(xué)中所存在的現(xiàn)象,對于實驗課堂而言,學(xué)生感到陌生且麻木。忽視實驗教學(xué)本身價值的同時,同時也忽視該專業(yè)學(xué)生的實踐能力。從學(xué)生的主觀方面出發(fā),考查課普遍被看作一門不是非學(xué)不可的課程,輕視了本專業(yè)實驗教學(xué)的獨(dú)特功效。然而土木工程專業(yè)是一個實踐性較強(qiáng)的專業(yè),需要理論和實踐進(jìn)行完美的結(jié)合,所以實驗教學(xué)在此專業(yè)中是不可缺少的。為了能夠讓大學(xué)生可以更好地幫助社會建設(shè),提升土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量以及教學(xué)質(zhì)量。面對傳統(tǒng)教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)取其精華棄其糟粕,對其進(jìn)行改革,建立以實踐教學(xué)的新型教學(xué)模式。
建筑結(jié)構(gòu)的檢測以及測試是建筑類學(xué)科的基礎(chǔ),通過反復(fù)的檢驗測試,才能夠做到深化以及發(fā)展建筑類學(xué)科的理論,促進(jìn)建筑類學(xué)科包括土木工程專業(yè)的發(fā)展。土木工程專業(yè)實驗教學(xué)的特點(diǎn)概括為以下幾方面:
1.1理論性知識涉及較為廣泛
在對于土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)中,實驗時涉及的理論性知識不僅涵蓋了土木工程的專業(yè)性理論,有時還會涉及電工學(xué)、檢測學(xué)、數(shù)學(xué)以及數(shù)據(jù)分析等方面的理論知識,是一個綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。
1.2實驗過程具有一定的復(fù)雜性
土木工程專業(yè)的實驗教學(xué)過程中在注重開放性的實驗教學(xué)之外,更要注重土木工程專業(yè)的實驗課程對于課堂教學(xué)中能否做到對于理論的印證。此外,土木工程專業(yè)的實驗過程需要消耗大量的時間以及資金,又因為其過程復(fù)雜需要投入大量的人力與精力。
1.3較強(qiáng)的實踐性
為能夠幫助學(xué)生通過開發(fā)、可開放式的單項以及多項綜合性的實驗項目的設(shè)計和計算,就要選擇出實踐過程中所需要的數(shù)據(jù)項,進(jìn)而選擇合適的儀器或者設(shè)備展開實驗時數(shù)據(jù)的測量。憑借實驗所得出的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)本專業(yè)的理論與實驗之間的有機(jī)結(jié)合。進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對于土木工程專業(yè)的科學(xué)態(tài)度和能夠準(zhǔn)確的認(rèn)識出專業(yè)公式中的參數(shù)能否做到合理的運(yùn)用。由此可以看出,實驗教學(xué)在土木工程的學(xué)習(xí)中能夠幫助學(xué)生很好地了解和掌握本專業(yè)的知識,與靈活應(yīng)用于實踐之中。
2土木工程專業(yè)實驗教學(xué)過程中存在的問題
2.1實驗教學(xué)中存在的問題
實驗教學(xué)是開展基礎(chǔ)的教育課程改革中的一項關(guān)鍵內(nèi)容,能夠貫徹實現(xiàn)新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)的要求。實驗教學(xué)的順利進(jìn)行,不但能夠幫助學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的積極性,還能夠讓學(xué)生的實踐動手能力、獨(dú)立思考能力以及數(shù)據(jù)的觀察分析能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力得到有效的提升。全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神以及創(chuàng)新精神。然而,實驗教學(xué)在具體的實施過程中,并非一帆風(fēng)順,就以土木工程專業(yè)為例,主要存在以下幾種問題:
(1)由于實驗教學(xué)的前期資金投入較大,但學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限,實驗教學(xué)所需要的教學(xué)設(shè)備得不到及時的更新,阻礙了實驗教學(xué)的順利開展以及進(jìn)行。
(2)土木工程專業(yè)中一些單獨(dú)開設(shè)的課程以及傳統(tǒng)的實驗教學(xué)項目較多,而且彼此之間的關(guān)系緊密,然而這些跨課程之間的綜合性、設(shè)計性的實驗教學(xué)項目較少。
(3)在實驗課程的具體實施過程中,指導(dǎo)性的實驗相對于開放性的實驗來說普遍較多。而且教師難以擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,教學(xué)時仍然注重課堂教學(xué)而不看重實驗教學(xué)的重要性。
(4)對于學(xué)生自身而言,很難發(fā)現(xiàn)并了解實驗教學(xué)課程的重要性,忽視實驗教學(xué)的學(xué)生較多。
2.2在一些實習(xí)中所引發(fā)的問題
對于理工科學(xué)生而言,去單位實習(xí)的過程能夠極大的幫助他們系統(tǒng)全面的對于工程實體有一個整體的認(rèn)知,在參與工程項目建設(shè)的過程中,能夠及時的發(fā)現(xiàn)工程所產(chǎn)生的問題,不僅是其中的重要教學(xué)環(huán)節(jié),同時還能激起學(xué)生對于問題探究的興趣與欲望。在實習(xí)的過程中所帶來的經(jīng)驗,不僅能夠為學(xué)生在畢業(yè)時所要獨(dú)立創(chuàng)作的作品奠定基礎(chǔ),還能夠展現(xiàn)出實驗教學(xué)對于畢業(yè)設(shè)計作品中產(chǎn)生的影響是傳統(tǒng)教學(xué)模式所無法比擬的。如今,土木工程專業(yè)學(xué)生在實習(xí)過程中主要存在以下問題:
(1)固然隨著時代的發(fā)展,建筑行業(yè)也得到飛速發(fā)展,正在建設(shè)的工程項目遍地存在,他們所帶來的就業(yè)以及實習(xí)機(jī)會并不在少數(shù)。但是由于市場經(jīng)濟(jì)的限制與需求,企業(yè)為了長久穩(wěn)固的發(fā)展、企業(yè)利益最大化以及與其他企業(yè)積極競爭的情況之下,大多不愿接受在校大學(xué)生,就算被迫接受,但又因為建筑工程的進(jìn)展情況以及施工安全等問題,拒絕讓在校大學(xué)生進(jìn)行工程的親自實踐。正是因為學(xué)生缺乏實踐的經(jīng)驗,對于各種步驟的操作不熟練,所以在施工現(xiàn)場中學(xué)生的實習(xí)難以順利展開,使得其停留在表面而不深入。endprint
(2)由于義務(wù)教育的實施,大學(xué)生數(shù)量逐年增加,又因為許多企業(yè)不愿接受應(yīng)屆生,所以傳統(tǒng)模式中,由學(xué)校統(tǒng)一聯(lián)系企業(yè)安排工作的方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)實習(xí)的需求。而現(xiàn)在所采取的化整為零等方法雖然解決了學(xué)生的實習(xí)單位落實問題,但卻在一定程度上影響了實習(xí)的質(zhì)量以及效果,使得教師在其中的作用難以得到展現(xiàn)。
(3)為促進(jìn)學(xué)校的發(fā)展,引入新的生命力,一些學(xué)校聘請的高學(xué)歷高學(xué)位的青年教師,由于自身社會經(jīng)驗不足而缺乏實踐教學(xué)的經(jīng)驗。同時,部分學(xué)校也欠缺操作性較強(qiáng),較為成熟的實驗教學(xué)質(zhì)量的控制方法以及考核措施。
3關(guān)于實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)一步思考
在土木工程專業(yè)的實驗教學(xué)過程中,其改革主要是針對實驗類型以及指導(dǎo)方法的改革。實驗的類型不僅包括傳統(tǒng)教學(xué)模式中的課堂內(nèi)教學(xué)內(nèi)容還包括課堂以外的相關(guān)專業(yè)知識的開發(fā)、設(shè)計以及綜合整理。在實驗教學(xué)的具體實施過程之中,教師應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新學(xué)分為基礎(chǔ)根據(jù)具體情況制定出具有針對性的培養(yǎng)方案。并依據(jù)學(xué)生自身的要求以及興趣所在關(guān)于自己未來就業(yè)的思考自由的選擇想要實驗的項目,并參考傳統(tǒng)教學(xué)過程中的考查方式以及教學(xué)評估方法,給予每個學(xué)生一張關(guān)于所有可供選擇的實驗項目的清單列表,并且在指導(dǎo)教師的指點(diǎn)下,完成其中各自選擇的實驗項目。對于實驗教學(xué)的指導(dǎo)方法是指將多媒體教學(xué)以及教師課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。通過這種新型的指導(dǎo)方式,使得學(xué)生不僅僅是參考書本的知識實施驗證性的實踐,而轉(zhuǎn)化為首先由教師提出不同的實驗所需要的目標(biāo),然后由學(xué)生獨(dú)立或分組進(jìn)行調(diào)研設(shè)計以及實踐等步驟的完成。
對于上述實習(xí)環(huán)節(jié)而言。土木工程專業(yè)的實習(xí)一般包含兩部分:首先是對于土木工程專業(yè)的知識點(diǎn)以及課程體系的有一個初步的認(rèn)知以及了解。其次是對建筑物如房屋、道路橋梁等存在一個整體性的初步認(rèn)識。其主要目的也是為了幫助學(xué)生能夠?qū)τ谕聊竟こ虒I(yè)順利的入門學(xué)習(xí),盡早的樹立土木工程專業(yè)的意識感知,明白在日后的土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)中所需要掌握和精通的知識和技能。由此,出現(xiàn)兩種關(guān)于土木工程實驗的觀點(diǎn)。一是,實習(xí)或?qū)嶒灴梢詰{借教師的講解,并讓學(xué)生進(jìn)行集體的參觀應(yīng)用教學(xué)模型或者觀看土木工程應(yīng)用的視頻錄像。二是,將學(xué)生進(jìn)行分組,并獨(dú)立的到施工現(xiàn)場或者施工企業(yè)進(jìn)行考察和學(xué)習(xí),進(jìn)行切實的實習(xí)工作。此外,學(xué)生的實習(xí)也一般被分為兩個階段,首先在學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行實習(xí)、拓展實訓(xùn)基地展開工藝方面的實習(xí),最后才是在施工現(xiàn)場展開現(xiàn)場的實習(xí)。
實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)在教師的指引下,以探究學(xué)習(xí)的方式,對所講授的知識點(diǎn)進(jìn)行綜合整理并具有針對性的自行設(shè)計出實驗的方案,在提升學(xué)生綜合的學(xué)習(xí)能力的同時還能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。也可以要求學(xué)生針對自身的實習(xí)情況,提交專題研究論文。不但能夠提升學(xué)生對于知識的整體性運(yùn)用和分析以及問題的解決能力,還能夠幫助學(xué)生了解科學(xué)研究的入門級方法。由此可見,實驗教學(xué)不但要調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力,從主觀方面將被動型學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有詫W(xué)習(xí)模式。
4關(guān)于土木工程專業(yè)實驗教學(xué)方法的探究
實驗課程作為土木工程專業(yè)課程中的一項基礎(chǔ)課程,就應(yīng)當(dāng)被看作和專業(yè)課一樣具有一定的重要性。從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)實驗課程的理念,根據(jù)時代和建筑業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,及時更新土木工程專業(yè)實驗課程的教學(xué)思想,把學(xué)生的專業(yè)技能能否提
高作為土木工程專業(yè)實驗課程的重要教學(xué)任務(wù),進(jìn)一步探究實驗教學(xué)方法的實施方法,盡可能多進(jìn)行不同高校間的土木工程專業(yè)實驗技術(shù)的學(xué)術(shù)性交流,并綜合分析出一套適合本學(xué)校此專業(yè)的教學(xué)模式。土木工程專業(yè)實驗課程的制定應(yīng)當(dāng)彰顯出其專業(yè)的特點(diǎn),與時代發(fā)展共同進(jìn)步,將科研與教學(xué)相融合,并通過教師的講解讓學(xué)生明白實驗在土木工程專業(yè)中的重要性,在根本上消除學(xué)生關(guān)于土木工程專業(yè)實驗課程的不正確看法。其方法不妨采取自愿報名的模式,并從其中選擇一些綜合成績較為優(yōu)秀的學(xué)生組成輔助科研小組,并在課余時間給予此科研小組一些機(jī)會,能夠加入到教師或者教授相關(guān)課題研究的過程之中,借此提升小組成員的技能。同時,小組成員自身能力得到提升便能夠更好地帶動其他同學(xué),打造出一批擁有現(xiàn)代工程師水平的土木工程專業(yè)大學(xué)生,促進(jìn)社會主義的現(xiàn)代化建設(shè)。同樣,也可以借用現(xiàn)代科技計算機(jī)共享資源的幫助,研發(fā)出一套計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所支持的協(xié)同工作系統(tǒng),基于此,能夠幫助高校教師憑借計算機(jī)所構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)打造出一個協(xié)同的學(xué)習(xí)環(huán)境,若將這一新型技術(shù)準(zhǔn)確的應(yīng)用于土木工程專業(yè)實驗課程中,能夠有效地幫助教師和學(xué)生之間通過網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建出的共同學(xué)習(xí)系統(tǒng),展開此專業(yè)的共同學(xué)習(xí)與進(jìn)步。
5結(jié)束語
高校的工程類專業(yè)是現(xiàn)代專業(yè)工程師的啟蒙地,課堂的知識教學(xué)雖然很重要,但是實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的作用也是不容小覷的。高校在對于工程師的培養(yǎng)時,不但要提升其理論素質(zhì),更要通過實踐來培養(yǎng)和打造出學(xué)生所要具有的工程師水平。課堂教學(xué)以及實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的共同目的都是為能夠提升土木工程專業(yè)學(xué)生的在實踐過程中的實際工作能力。為了能夠提高此專業(yè)大學(xué)生的綜合能力以及教學(xué)質(zhì)量,就要進(jìn)一步改善實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為使得實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在土木工程專業(yè)中得到充分應(yīng)用于發(fā)展,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實驗土木工程專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀,對實驗教學(xué)的過程進(jìn)行綜合分析整理,探究出一套能夠提升學(xué)生專業(yè)技能和適應(yīng)時代發(fā)展的實驗教學(xué)課程。
參考文獻(xiàn)
[1]董武忠,曹國輝.土木工程專業(yè)實驗教學(xué)改革[J].高教論壇,2004,(01):6466.
[2]陳奕柏,楊東全,韓建剛,等.地方高校土木工程專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容體系改革實踐[J].高等建筑教育,2013,22(01):138140.endprint