教学改革下桥梁工程论文

2022-04-20

[摘要]在互联网技术不断普及、不断升级的视域下,各行各业都与互联网的关系更为密切、联系甚为紧密,互联网于各行各业中的地位也因此不可撼动。对于教育领域来说,互联网的出现造成的冲击是较大、较强的,直接加速了各科教学改革,其中就包含“桥梁工程”课程教学改革。下面是小编整理的《教学改革下桥梁工程论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

教学改革下桥梁工程论文 篇1:

PBL模式下桥梁工程教学改革初探

摘 要:鉴于新形势下创新人才的培养要求,我们要将PBL模式应用到桥梁工程设计课程教学改革中,必须改革教学方法和手段。文章在分析桥梁工程课程教学问题的基础上,以提高学生的自主学习、培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,结合教学实践依次从优化课程设计、创新教学方法和变革考核方式等方面提出了桥梁工程教学改革措施。

关键词:桥梁工程;PBL模式;教学改革

国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,明确要求创新人才培养机制、改革教学方法和考核方式,以提高学生的创新能力和增强创新精神。教师如何采用创新教育模式,改革教学方法,在以培养创新人才为目标的指导下,突出学生的自主学习能力,提高學生的工程能力和创新能力,是工科专业需要深入解决的问题。PBL(Problem—Based Learning)模式作为国际上先进的教学方法之一,其理念正好和我国当前教育改革的目标一致,在于激发学生的自主学习意识,培养学生的创造性思维,提高学生的综合素质。为适应新形势下的人才培养要求,我们将PBL模式应用到“桥梁工程”课程教学改革中,结合近几年的“桥梁工程”课程的教学实践,对教学方法进行了改革探索。

一、桥梁工程教学现状

“桥梁工程”课程是土木工程专业的一门重要专业课,除了课堂理论教学之外,还包括课程设计实践环节。传统的桥梁工程教学存在以下问题。

(一)理论课和课程设计单独完成

通常桥梁工程教学将理论课和课程设计作为两门单独的课程,课程设计一般安排在理论课程结束后,在学期末1—2周内一人一题单独完成。这种设置任务重且时间紧,学生往往是单纯地模仿,对课堂上已经讲授的理论知识不能很好地运用和掌握,设计成果不理想,分析问题和解决问题的能力并未得到很大的提高,且团队合作和创新精神得不到培养[1]。

(二)教学方法单一

传统的课堂教学,以教师为主体,通过教师的讲授来传授知识,学生被动接受,大部分学生缺乏学习的主动性和积极性,学习效果不理想。教学过程中,缺乏理论知识与工程实践的有效结合,学生的专业知识实际应用能力较差。教师普遍注重专业知识的传授,而对学生的沟通表达能力、合作意识和创新能力不够重视[2]。

(三)考核存在局限性

一般采用考试成绩+平时成绩的形式考核学生的学习效果,注重期末理论笔试成绩,虽然能反映学生对基本知识的掌握程度和学生的学习态度,但对学生平时的学习过程和效果难以考核,不能全面反映学生综合运用知识的能力,不利于培养学生的自学能力、工程应用能力和创新能力。

二、PBL模式应用于桥梁工程设计课程的意义

PBL模式是“以学生为主体、以问题为起点、以项目工作为重要环节,将知识获得与知识应用相结合的探究型学习模式”[3]。PBL 教学模式强调学生的主动学习,以培养学生的创新能力和提高综合素质为目标,学生以小组讨论的形式共同解决问题,提升学生的团队意识和实践能力[4]。PBL 模式下的课程教学注重教学方法的改革,以学生为本设计各个教学环节,将项目贯穿于教学始终,改进了传统教学中的弊端,提高了学生的创新能力。“桥梁工程”课程强调学生的理论学习与实践应用的结合,PBL 教学模式符合桥梁工程设计课程教学的需求,应用PBL模式的桥梁工程设计教学,更能激发学生的学习兴趣和创新思维能力,提高学生的综合素质。

三、PBL模式下的桥梁工程教学改革措施

“桥梁工程”课程教学改革以课程设计任务带动理论学习,以设计任务为载体,以问题为导向,实行项目引导、任务驱动式的教学;以提高学生工程能力和综合素质为教学目标,改革教学方法,改变考核方式,培养适合企业需求的应用型人才。

(一)优化课程设计

依托工程项目结合理论知识进行课程设计,采用 “边学边做,边做边学”的模式,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。选定实际工程项目作为课程设计内容贯穿在整个教学过程中,由传统的理论讲授为主、以课程设计为辅的模式转换为以课程设计为主、以理论讲授为辅的新模式[5]。

基于实际项目的课程设计任务书从理论课开始开始就下发给学生,让学生先熟悉任务,查找资料,理清思路,在理论课讲授的同时完成各阶段的任务。课程设计的具体安排如下。

1.在开学第1周,以自愿组合的形式组成小组,一般4人一组,最多不超过5人,每组选定1名组长,组长任务分工并协调各成员工作。除课程设计之外,调查报告和案例分析等任务都以小组的形式完成任务。

2.教师根据工程常用的简支梁桥截面形式提供4

大类设计题目和任务,根据不同的跨径和桥面净宽,各小组自选题目。要求各组内成员的题目具有可对比性,每班一人一题,不得重复,选题在第2周内完成。

3.查找和自己设计题目相似的桥梁通用图,看懂构造设计,根据理论授课知识和规范要求自己设计构造,小组讨论分析形成初步的构造设计方案,经教师修改后定稿构造设计方案。结合课堂的简支梁计算知识点完成主梁的内力计算,复习“混凝土结构设计原理”课程完成主梁的配筋及验算,参考通用图的绘图标准完成图纸的绘制。课程设计过程中,随机抽查学生的完成情况,在自愿的原则上,要求学生在课堂上讲解自己在设计中遇到的问题、解决方法和收获。课程设计穿插在整个教学过程中。

4.课程设计答辩阶段,每组在15分钟内完成课程设计的PPT汇报并回答其他学生的提问,其他组的组长检查该组的课程设计并对答辩评分,教师对每组的答辩进行点评。

5.课程设计计算书和图纸的修改和完善,以小组提交课程设计总结报告,教师对课程设计进行评定。

(二)创新教学方法

在理论教学中,以课程设计项目为驱动、以问题为导向、辅以典型工程案例,在课堂上坚持“教师是主导,学生是主体”的教学原则,充分调动学生的主动性,激发学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力和创新能力。

授课内容不拘泥于教材的章节编排,以项目为核心设计教学内容。本课程要求学生掌握的主要桥型是简支梁桥,课程设计的内容也是简支梁桥的上部结构,授课中提供给学生一套桥梁图纸,包括常用的各种截面形式的上部构造图和下部结构图,始终以桥梁的图纸为主线,讲解桥梁的规划设计、梁桥的上部结构和下部结构等理论知识点。PBL模式在“橋梁工程”理论教学中的具体做法如下。

1.提出问题。授课方式上,将知识点以问题形式提出,引导学生分析问题并解决问题,调动学生自主学习的积极性,让学生了解所学知识与实际工程的关系,增加学习兴趣。在讲授新的知识点前,先将问题以课后思考题布置给学生,课堂上学生回答问题,教师点评并补充讲解知识点。问题的设计尽可能紧密结合工程实际,难度不宜太大,让学生思考出问题有成就感,充分调动学生的学习热情。

2.小组讨论。组长协调好组内各成员的分工,搜集资料,分析问题,解决问题后形成课程论文、调查报告和案例分析报告。

3.课堂PPT汇报。课堂上每组分别派代表讲解调查报告和案例分析内容,并回答其他学生的提问,组内其他学生可以补充回答,其他组的学生给该组学生打分,教师点评学生发言,对学生讨论有疑问的问题进行指点和补充回答,并启发学生开拓思维和深入思考。

(三)变革考核方式

新的考核方法注重引导学生从“考试结果”向“学习效果”转变,在重视理论知识、专业知识考核的同时,也着重考核学生的学习过程、自学能力、分析能力、应用能力和创新能力,尽可能反映学生的综合素质。考核分为基础能力考核和创新能力考核两部分,基础能力的考核主要包括课堂表现、作业和理论考试、课程设计等考查学生对课程基础知识的掌握程度,创新能力考核主要包括课程论文、调查报告等考核学生的知识运用能力、分析能力和创新能力[6]。

在“桥梁工程”课程成绩评定方法中,在平时成绩的考核中除了课堂表现、作业外,还将课程论文、调查报告、案例分析等方面纳入考核范围,其中课堂表现占平时成绩的20%,作业完成情况占40%,调查报告占20%,课程论文占10%,案例分析占10%。试卷考试成绩含理论课考试成绩(占50%)和课程设计成绩(占50%)。课程的最后成绩由平时成绩(占30%)和理论考试成绩(占70%)组成。

四、结语

采用PBL模式的“桥梁工程”课程教学改革,以课程设计项目为载体,以问题为导向,实行项目驱动式的教学,以培养学生的自主学习能力、工程实践能力、创新能力和提高综合素质为目标,转变教学理念,改革教学方法,改变考核方式,将理论教学与工程实践紧密融合,提高了课程教学质量,激发了学生的兴趣与主动性,培养了学生的创新能力。PBL教学模式为培养适应社会需求的高素质桥梁专业人才提供了有效途径。

参考文献:

[1]莫时旭,郑艳,刘丽芳.土木工程专业课程设计的实践和

改革探索[J].中国电力教育,2008,(20).

[2]卢春玲,陈慕杰,陈宜虎.面向应用型本科教育的桥梁工

程课程教学改革[J].大学教育,2014,(2).

[3]年智英,杜翔云.奥尔堡PBL模式下的课程与教学实践

[J].比较教育研究,2011,(11).

[4]容学德.PBL教学模式在民族预科普通化学课程中的应

用研究[J].大学教育,2016,(6).

[5]向天宇.交通土建专业桥梁工程教学中存在的问题及改

进建议[J].高等教育研究,2014,(2).

[6]张新军,彭卫兵.桥梁工程课程教学改革的探讨与实践

[J].高等建筑教育,2008,(6).

作者:王敏容

教学改革下桥梁工程论文 篇2:

“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革的实践探究

[摘 要] 在互联网技术不断普及、不断升级的视域下,各行各业都与互联网的关系更为密切、联系甚为紧密,互联网于各行各业中的地位也因此不可撼动。对于教育领域来说,互联网的出现造成的冲击是较大、较强的,直接加速了各科教学改革,其中就包含“桥梁工程”课程教学改革。基于此,该文以“互联网+”为背景,进一步探知该背景下“桥梁工程”课程教学改革的实践对策,希望可以给相关教育工作者一些改革上的灵感和思路。

[关键词] “互联网+”背景;桥梁工程课程;教学改革;实践探索

一、“互联网+”教育基本概述及该背景下桥梁课程教学现状

(一)“互联网+”教育基本概述

互联网是近些年以科技为基础的新兴产物,它的出现对于各行各业均造成了不小的影响,加快了各行各业产业结构的升级速度,其与教育结合,亦对教育事业长远发展起到了积极推动作用,不失为教育革新的动力和支持,也使得各科课程教学改革有更多可能性、可实施性[1]。深入“互联网+”中进行探索,就能发现“互联网+”不仅仅可以解决教学时限问题,最大的亮点,还是在于其能够突破传统课堂教学的束缚和禁锢,实现到现代化教学的过渡和转变,为线上师生有效互动、便捷交流提供了较大支持,突破了多重学习障碍、赋予了学生更广阔的学习空间,促成了当前教育的最伟大功绩[2]。这样来看,“互联网+”是异常强大的,可让传统课程朝向现代化、高端化方向发展,实现了线上教学与线下教学有效融合,扩宽了知识面、学习空间,自此可形成新的课程模式,可焕发课程的活力和生机,意义深远、价值不可预估、作用不可小觑。

(二)“互联网+”背景下桥梁课程教学现状

在教育事业蓬勃发展、教育改革持续深入过程中,“桥梁工程”课程教学水平较与以往有了较大的提升,这是毋庸置疑的,但是在桥梁产业高速发展、人才要求不断提升的双重视域下,“桥梁工程”课程教学还有提升的空间、有继续调整和革新的必要,只为顺应当前形势和需求[3]。就当前来看,“桥梁工程”课程教学中仍旧存在诸多的问题,如学生实践教学时长少、新理论与新技术在教材中未有体现、学生电算能力差等问题,都在阻碍“桥梁工程”课程教学质量的继续提升,需要对这些问题追踪溯源并制订具有针对性的解决方案,方可不断提高“桥梁工程”课程教学水准。除此之外,这些存在的問题也可称为改革中的突破口,不失为一个正确改革、顺利改革的思路,还需重点看待、理性分析、有效解决。

二、“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革的意义

(一)激发学生的学习兴趣

要知道,互联网技术与桥梁工程相结合并加速桥梁工程改革,是一种比较新颖且大胆的方法和形式,不失为一种大胆的尝试,带有鲜明的创新特质,可让“桥梁工程”课程焕然一新、焕发新的生机和活力,可让学生眼前一亮、激发探索欲望和学习兴趣[5]。除此之外,以互联网为依托的“桥梁工程”课程改革,可有效拉近学生与课程之间的距离,可确保学生对“桥梁工程”课程持续改观并真正爱上这门课程。不管何种影响,都可不断激发学生的学习兴趣,学生自然可以更为主动、更为积极地参与课程学习,这是毋庸置疑的,对于摆脱对教师的强烈依赖、培养独立解决问题能力均有较大益处。

(二)提升教师的信息化素养

互联网技术需要以信息化平台为载体展现各项优势和功能,离开了信息化平台的辅助,“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革大概率是不能实现和达成的,只有教师具备较为扎实的信息化素养基础上,才可真正将互联网技术融入“桥梁工程”课程教学改革各个环节中,这是“桥梁工程”课程教学改革的关键,亦是决定因素。

(三)有效评价教学的全过程

在“互联网+”背景下进行“桥梁工程”课程改革,可确保教师在课程教学过程中,通过互联网技术来掌握每一位学生的学习情况,方可有效对课堂教学中的学生表现进行贴切、精准评价,打破了传统教育格局、教学束缚下的单一化评价,评价准确性大幅度提升的基础上,将有效评价教学贯穿教学整个过程,自然可让学生受益匪浅且认可这种评价,才有激发学生深层次学习兴趣的可能[5]。与此同时,通过数据的对比能够让教师对学生的评价量化且一目了然,对教师调整教学思路、教学步骤及流程有着较大的好处。

三、“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革的实践对策

(一)课程教学内容改革

“桥梁工程”课程教学内容需要在“互联网+”视域下得以革新,需要顺应外部形势来进一步将课程教学内容与时俱进化,除了融入最新的技术和最新理念外,还需要做到由浅到深的呈现,让教材更具实践性[5]。与此同时,要与后续的互联网教学资源、教学平台进行串联,并由此为教学内容增添一抹互联网色彩,确保教学内容有线上教学、多种平台教学的可能。值得一提的是,要充分结合学生学习特点、兴趣和需求来进一步编纂教材内容,确保教材内容融入教学重点、难点、基础点并不失乐趣,不断提升教材的实用性、趣味性特征,以此加强对学生的吸引力,从而引导学生专心致志地投入教材学习中,远比教师强迫性学习来的直接和有效。当然,在每个章节引入现实工程案例也是非常有必要的,切实将教材内容与现实应用相结合,缩减教学与外在需求的距离,切实将学生培育成更具社会适应能力的人才,为学生今后顺利就业、体现个人价值奠定坚实基础[6]。

建议将第一章设为桥梁工程总论,分别讲述桥梁的概念、基本组成、基本分类、规划设计的程序和方法等内容。第二章、第四章可分别讲述简支桥梁及拱式桥的组成、特点、构造原理、计算方法、施工方法、施工注意事项等,是教材中比较重要的几个章节。第三章、第五章和第六章,则可分别阐述连续桥梁、悬臂梁桥、缆索承重体系及组成、特点、设计、施工等多个内容。第六章是为了满足《高等学校土木工程本科指导性专业规范》而设计的,使得改革后的教材内容更具现实教学意义,从而为巩固学生所学打造基础。

(二)课程教学资源改革

鉴于“桥梁工程”课程教学时长受限但教学内容还在不断增多的情况,还需采用新的教学手段开展教学工作并保障教学质量,那么,即可酌情采用视频教學方式来达成相应教学目的。而想要实现该愿想,就需要高校不断加强视频教学建设和课程教学资源改革,确保有足够的实力、有合宜的环境可以满足视频教学的需求和要求,待这些工作完成后,提倡将施工影响、桥梁教学视频、动画等融入教学资源中,切实丰富教学内容,切实让学生看得直白、看得真切,从而加强理解和学习效率。例如可通过动画形式向学生展现悬臂施工法,使得学生看得津津有味、兴致盎然,确保教材中的内容得以形象地让学生理解和吸收,从而激发学生学习兴趣、调动学生学习积极性和主动性,方能引发学生自主思考、自主探索、自主学习,好处是显而易见的。

当然,在提高视频教学成效和达成教学资源改革双重目的后,也要不断提高教师的资料收集、筛选、设计能力,还需围绕学生展开一切教学工作,从而在互联网优势下不断提高学生的联系实际的能力,从而强化对学生实践能力的培养。

(三)网络教学平台开发

在“互联网+”背景下,网络教学平台的开发与建设是必然的,亦是“桥梁工程”课程教学改革中的重点、焦点,还需各所院校加强对网络平台开发与建设的重视程度、支持程度,从而保障网络教学平台顺利开发。当然,网络教学平台的开发要贴合“桥梁工程”课程教学的需求和要求,要为“桥梁工程”课程提供最贴心的、最人性化的服务,这是网络教学平台开发的宗旨和初衷。这个过程中,除了分析“桥梁工程”课程特点和在职学生网络学习特点外,还需要通过整合视频教材、课程讲义等措施,来进一步建立一个集合课程导学、学习活动、学习支持、学习评测等为一体的立体化网络课程,确保教师有机会、较为便捷地展开线上网络教学,从而大大延长教学时长、增强师生交流有效性。

课程整体结构设计还需做到以下三点:首先,满足系统性学习进行开发。这点还需重点关注和重视,带领学生认清学习难点和重点外,还需根据知识点的分布合理安排学生学习相关技术,可主要进行视频教学和课程讲义两种方式下的教学,为学生更有效学习提供便捷性帮助、个性化支持,从而让学生在有限时间内真正认知、了解、掌握各个知识点,并完成课程检验,其中涉及课程内容的讨论和测验。为了能够让学生对理论内容有一个更精准把握、更透彻理解,还需将现实案例引入教学内容,可通过设置相应问题的形式,来对学生进行实时测验,进而加强对学生课堂表现、学习成效的把握,方可加强对课堂教学整体形式的把握。其次,要满足选择性学习进行开发。这类学习是赋予学生足够的权利对学习模块进行选择,然后完成模块最后相应的任务,从而获取测评结果,可将这些成绩在期末成绩后进行综合整理。与此同时,学生在学习过程中出现一些疑惑、建议或意见,都可通过该渠道进行反馈,确保该反馈及时到达指定教师手中。最后,要满足拓展性学习进行开发。要知道,“桥梁工程”是一门与实际作业联系较为紧密的学科,为了避免学生学习表面化、形式化,还需在课程教学过程中不断对学生的实践能力进行培养,可组织学生参与一些课堂实践活动,可是独立性质的实践活动,也可是合作性质的实践活动,使得学生得以在实践中验证理论知识、积累实践经验、提升实践能力,使得学生所学与实际情况相符,进而满足实际作业需求和要求,方可助力桥梁专业学生快速成长与成才。

(四)课堂教学模式改革

课堂教学模式改革是诸多改革中的基础部分。我们建议开展启发式、讨论式教学,以“教师为主”的传统教学时代已然远去,需教师围绕学生学习需求、兴趣来推行更具创新意义的课堂教学模式,如探究式教学模式、合作式教学模式等。除此之外,还需结合“互联网+”背景,不断应用和落实讲授式网络教学模式、演示式网络教学模式、探索式网络教学模式、讨论式网络教学模式、信息收集整理式网络教学模式等,确保课堂教学更具灵活性、创新性特色且与互联网技术加强融合,确保课堂教学更具现代化特质。当然,提倡和鼓励相关教师多采用以互联网为依托的教学设备进行教学,相信会开阔学生眼界、提升他们的学习兴趣,易让学生学到的知识印象加深,是提高教学质量、助推课程教学顺利改革的有效途径。

四、“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革实践思考与建议

首先,要在课堂教学改革视域下,不断推行和倡导多媒体教学,不断提高课堂教学效率。众所周知,多媒体是以互联网技术为依托而产生的一种多功能教学设备,在课堂教学中应用,可起到不小的作用和影响,对于学生学好“桥梁工程”这门学科有着较多的助力。因此,还需在课堂教学模式不断革新、创新的过程中,加大对多媒体教学的实施力度,方可将更多有关桥梁工程的内容、案例向学生呈现。如国内外桥梁工程图片、施工图片、现场照片、设计图纸等,还可以动画、视频形式让学生了解,方可不断降低学习难度、提升学习趣味性,方可避免片面的文字教学、口头教学,方可让课堂更具活力和生机。

其次,要充分监督线上教学的落实,从而真正意义上延伸课堂教学。虽说在“互联网+”背景下“桥梁工程”课程教学改革过程中会竭力打造线上教学平台,但是其推行和实施情况还有待商榷,因此,为了确保改革任务的真正达成,还需高校加强线上教学的监督力度,确保教师严格按照学校要求、教学要求仔细且充分地在日常教学工作中推行线上教学。值得注意的是,在线上教学不断开发与应用过程中,不应当放过任何一个有助于学生专业知识提升、技能提升的资源,更要结合教学大纲、教学需求、教学目标而设计相应的教学素材,确保学生能够及时学习更为丰富的知识。一些前沿信息也需认真搜集并让学生获悉,方可让线上教学真正走入学生日常生活中。

另外,要开展丰富多彩的桥梁模型设计竞赛,培养更具工程创新能力的人才。为了增强学生对桥梁工程的认知和掌握程度,可在学校支持、教师组织下开展丰富多彩的桥梁模型设计竞赛,鼓励全体学生积极参与,并借此机会展示个人才华。当然,还需采用多个以互联网技术为载体的渠道进行宣传,确保学生通过网络渠道进行报名。除此之外,要通过各种奖励激发学生的参与热情、参与激情,以此来强化学生在“桥梁工程”课程领域的探索欲望、学习主动性。

然后,高校要有意识地不断增强教师的综合能力。只因教师是“桥梁工程”课程教学改革的关键人群,关乎改革的优与差、成与败,尤其是教师的各项素质、各种能力,更是改革进度、改革顺利达完成的保障,所以,还需高校不断有意识地加强教师的综合能力。其中涉及教师的软件应用能力、素材搜集和筛查能力、课堂教学资源整合能力、教学素材设计能力、多媒体应用和计算机应用能力等等,这些能力都会在点点滴滴的日常教学中应用到,还需高校为教师开辟进修通道、培训途径,还可联合校外企业承建一个专门培养高素质教师的基地,方可對“桥梁工程”课程教学改革发挥间接推动作用。

最后,有必要借助社会支持、友校支持和合作企业支持,来进一步加速桥梁课程教学改革步伐。尤其是位于经济不太发达地区、自身经济实力不足的高校,有必要借助外部支持力量来达成改革的最终目的,如若自身存在一些优势,可凭借这些优势换取合作企业或是社会其他机构的一些辅助和支持,方可让“桥梁工程”课程教学改革步伐加快且更具合理化,相信会取得不错的改革成效。当然,还需具体问题具体分析,需要高校清晰自身在“桥梁工程”课程教学改革中的不足、缺陷和亮点、优势,并从实际出发,制订完善的改革计划、科学的改革方案,相信在不懈努力之下,定能达成预期设定的改革目标。

五、结语

综上所述,在“互联网+”背景下,高校内的“桥梁工程”课程教学改革还需尽早的提上日程、落实于实际,这是顺应时代需求、满足教学要求的必要措施,应当引起高校的诸多关注,并结合自身情况给予大力支持,确保桥梁工程人才培育的更为高效。当然,在“桥梁工程”课程教学改革过程中,还需将互联网技术及元素引申至各个改革环节中,确保该课程教学改革逐步倾向于“互联网+”方向,从而贴合时代背景、实现借力发展,最终必将促进我国桥梁工程的发展。

参考文献

[1]李苗,王新忠,彭智高,等.桥梁工程课程思政的教学改革探索[J].现代物业(中旬刊),2020(04):134-135.

[2]陈铁,向敏,荣学亮.微信公众平台在桥梁工程课程教学改革中的应用[J].当代教育实践与教学研究,2019(20):30-31.

[3]周雁群,王新忠,黄国平.基于OBE理念的《桥梁工程》课程教学改革探讨[J].科技视界,2019(29):47-48.

[4]李晶晶,王占锋.基于雨课堂的“桥梁工程技术”课程混合式教学改革与实践[J].当代教育实践与教学研究,2019(20):221-222.

[5]逯文茹,赵敏.成果导向教育理念引导“桥梁工程”课程教学改革[J].教育现代化,2020,7(01):32-34,54.

[6]唐咸远,廖羚.新工科背景下高新技术在桥梁施工课程教学改革中的应用[J].教育现代化,2019,6(27):148-151.

作者:邹云峰 何旭辉 杨孟刚 蔡陈之

教学改革下桥梁工程论文 篇3:

基于互联网+线上线下混合桥梁工程课程设计的教学改革与实践

摘 要:针对高校课程设计线上教育存在的弊端,文章提出了一种基于互联网+线上线下混合桥梁工程课程设计的教学改革思路,即“拉长战线、重点划分、视频自学、边学边做、定期答疑”的闭环式课程设计教学方案,通过在天津城建大学开展的实践,学生自主学习能动性等方面都取得了一定的成效。

关键词:互联网+;课程设计;闭环式教学课设环节

在信息化的今天,结合互联网的线上教学活动成为解决这一问题最有效的办法,对处于教育核心场域的师生来说,随着科技和线上教学手段的发展,教学方式从课堂教学过渡到线上教学,但随着线上教学的发展,其教学手段的不足也日益凸显:课堂教学搬家、教学满堂灌、超长直播授课、拿来资源多生成资源少、“甩手掌柜”式教学、作业多互动少等,这些问题严重制约线上教学的持续推进和质量提升[1]。可见反思和探寻更适合于各学科要求的线上教学方案已迫在眉睫,也为现代教育模式的发展打开了新窗口。

一、桥梁工程传统课程设计完成过程中存在的问题

(一)教学时空受限

传统的桥梁工程课程教学基本以班级为单位进行授课,教务处按课程课时要求提前排好课表,教师和学生必须严格按照课表安排的时间和地点完成授课和学习任务,而课程设计任务通常在课程结束后,即课时的最后一至两周内下发,任务讲解时间和空间必须同时兼顾学生和老师的安排,由于课堂时间短,师生双方课余时间较少,这迫使老师很难针对每个学生的问题进行答疑[2],学生也很难在短时间内将书本知识点融会贯通到课设任务中,导致课程设计的完成效果较差。

(二)教学资源较为单一

传统的课堂教学一般选用由学校统一订购的课程教材和配套的ppt课件或任课老师自行编写的课件辅导教学,老师讲课过程大多按照教材顺序讲授,补充知识较少,而工科专业课程设计不仅需要课本知识,更需要更多经验性设计知识,传统课程教学显然已经不足以满足使学生在课程结束后独立完成课程知识的需求。

(三)教学节奏难把握

对于技术基础和专业性较强的桥梁工程课程来说,讲课的速度应该是“慢—正常—慢—正常—慢—正常[3]”,即在每个课设主要重难点知识,包括桥梁尺寸设计、荷载横向分布系数计算、荷载组合选取、混凝土配筋设计、支座和墩台基础设计计算等部分时,都应该放慢授课速度,待学生对授课内容有一定的统筹认知,建立感性认知后,循序渐进地让学生学会独立的设计和计算,而传统教堂教学受课时和教材任务限制,很难针对课设任务进行难点划分和知识点重组再讲授。

(四)教学和课设任务时间安排不合理

传统桥梁工程课程教学和课程设计一般分开完成,以课程教学环节为主线,为了在课表要求的时间内完成教学任务,通常在结课后,即课时最后一至两周再下发课程设计任务,要求学生在短时间内自主查找资料并完成课程设计。由于课程都是分章节布置的零散知识点,加上时间有限,学生很难对所做设计有清晰的总体把握和思路,将书本分节的知识点带入桥梁设计的过程中,同时,老师也很难再安排时间对学生在完成课设过程中遇到的难题进行答疑,导致学生课设完成效果较差。

(五)核心知识难把握

传统桥梁工程课程评定方式一般由课堂考勤、课程设计成绩和期末考试组成,这种过于主观和单一的评定方式在课程结束进入课程设计任务后逐渐显现出一些缺陷,如:课程对结构零散知识点较为重视,而对学生的整体设计能力重视度较低,导致大部分学生对桥梁工程这门课程整体观较弱(缺乏整体结构概念,对整体设计过程不了解),在课程设计任务时无从下手;缺乏课本知识点与工程实际案例的对接了解,学生桥梁工程设计经验不足,缺乏兴趣,导致课程核心概念知识学习不扎实,在课程设计任务中难以提出合理的方案设计和对比;对局部知识点手算能力较为重视,而对相关绘图、建模和计算软件(如CAD、Midas、力学求解器等)的运用重视度较低,导致学生对各类计算机软件应用太少,对其功能定位不準确,或会用但不知其原理,在进入课程设计任务后很难实现从简单题目的手算到用实用软件对结构进行计算的过渡。

二、结合互联网的桥梁工程课程设计教学改革实践

(一)各种教学手段的运用

桥梁工程是一门极具技术性和经验性的课程,仅仅书本上的内容很难给学生建立起一个立体的知识面,而在信息技术已经十分发达的现代社会,正好可以运用各种现代化教学手段,如图像、模型和施工过程视频录像等为学生传输一个具体的从桥梁设计到建设的过程模拟。图文结合、声像结合,在激发学生学习积极性的同时,使课程变得具体化、形象化。也使学生在完成课程设计任务前对要设计的内容有一个更具体的了解,明确要“做什么”“怎么做”“存在什么问题”以及要“得到什么样的成果”的问题,避免出现只见局部,不见整体[2],即学过的各部分知识点不知道用在桥梁设计过程中的什么地方的问题,在完成课设的时候达到事半功倍的效果。

(二)难点划分,视频自学

全国学生对线上教学的需求使互联网技术被更多地引入课程教学后,中国大学MOOC平台、学习通平台和超星尔雅等线上教育平台逐渐开发出更多功能。线上教学平台拥有的一大优点是网络储存容量不受限制,教师可利用巨大的互联网资源库,秉着设计、开发和利用资源的理念不断设计、优化和积累现有资源,开发适宜学生、专业和课程的优质网上教学资源和生成性资源,再将课程知识点根据课程设计任务的进度安排进行重点划分,按章节排布,根据重难点配套相应的课件、视频资源和课后作业,通过线上教育平台上传,按时推送给学生,并指导学生如何理解和运用课程设计资料、如何依据桥梁设计规范着手开展设计,以此构建有效的教育资源供需新体系。线上存放视频教学资源的方式,可以最大化利用学生的碎片时间,视频可重复观看、调整速度和进度条等功能也可以满足不同学生的需求,再次巩固课堂上一知半解的知识点。学生在完成课程设计过程中遇到难点时,也可以随时找到相应的知识点进行再次学习,在提高学生完成课设效率的同时,很大程度上降低了老师对每个学生的问题进行答疑的工作量。

(三)闭环式教学课设环节

高校教师可以利用各线上教学平台完善新的闭环式教学课设环节,即教师在课程开始前先下发课程设计任务,学生在课程开始前明确学习本门课程的总体任务,和每节课要学习的部分,先对课程建立一个整体的认知。在每堂课的学习过程中学生根据课设任务和相应知识点提出问题,再由教师讲解。课后根据课程内容完成相应的课设部分,同时提出在完成课设任务过程中遇到的问题,通过平台提交。指导教师定期检查作业并回复,或通过互联网平台上传相关的知识文件;在下节课开始时,老师也可以根据平台后台留言补充学生存在疑问的知识点。通过这种提前布置课设任务的方式,实现“边学边做,定期检查,拉长战线”的全新桥梁工程课程设计完成模式,使学生在课程过程中更明确自己在做什么,以及学到的知识点如何运用于实际的工程项目,提高学生完成课设的积极性和完成效果。

(四)开展师生多元化互动

多数应用型本科院校开展线上教学后,普遍发现线上模式下影响学生学习效率的最大因素是学生自控力,即学生的自主学习能力和学习积极性是决定学习质量的关键因素[45]。传统的线下授课模式中,由于老师能集中、高效地管理学生,在第一时间感知学生的学习状态和课设完成度并及时进行调整,同时受身边同学影响,同组同学的课设完成度大多不会拉开太远。而线上教学模式下,学生分散于电子屏幕外,老师难以透过屏幕感知学生状态,从而导致老师的主导作用减弱,学生的主观能动性作用成为影响其学习效率的第一因素,同时由于时空影响,同组同学之间交流减少,在这种情况下,学生自主学习能力之间的差距暴露出来,学生之间完成课设的进度和效果差距也越来越大[6],教师也很难再集中进行难点解答。

而新的线上教学平台提出的任务布置和师生互动功能下,给了教师更多的课堂设计自由度,例如可以设置随堂提问环节,学生必须在有限的时间内回答问题并提交,否则视为缺课;可以给视频课程增加在初次观看完成前不可调进度和速度的限制,学生必须至少完整观看一遍视频课程。同时,在进行期末课程考核时,将随堂提问效果、视频课程观看完成度和课后作业完成效果作为考核项目。另外,在下发课程设计任务时,将学生进行分组,学习完每个章节课程后,学生按章节完成课设任务并提交,教师再匿名发送给组内每个成员,学生批改收到的课设后再次上交,即每个学生必须完成自己的课设任务,及同组成员的课设批改任務,教师再根据两项任务进行综合评分作为课设成绩。

(五)多元化考核

一般来说,考核是提升学生学习能动性和检查教师教学效果最有效的方式,对于桥梁工程课程设计,也可以从改进考核方式的角度来提升设计成果的质量。在桥梁工程课程按重难点分节教学的同时,可以将课程设计过程也相应地分阶段完成,布置阶段任务,进行阶段检查,加强中间环节的监督和管理,发现问题及时指正,在最后提交前可以给学生多次机会对设计进行修正,在提高学生对课程内容理解深度的同时,确保设计成果的质量。

结合上述各环节的考核,最终形成以随堂考勤、视频课程观看完成度、课后作业完成效果、课程设计和课程答辩分别记录成绩并按不同比例总和,作为本门课程的最后成绩的考核形式。这种以成绩占比划分任务式教学,更方便教师对学生进行统筹管理的同时,较大程度地调动学生自主学习能动性。

三、教学改革实践措施

天津城建大学在桥梁工程课程上以“拉长战线、重点划分、视频自学、边学边做、定期答疑”的思路进行了改革并初见成效,具体措施有:

(一)提前下发课程设计任务书

在课程开始前先下发课程设计任务书,根据课程设计任务顺序将课程重点进行整合再重新划分章节,优化和积累现有资源,开发适宜学生和课程的优质网上教学资源和生成性资源,利用学习通线上教育平台将课程课件、视频资源和课后作业按时推送给学生。在课程之初先通过视频观看实际工程设计过程加深学生的课程整体概念认知。

(二)按课程设计任务顺序划分课程章节

在课程学习中,按照课程设计任务的顺序划分章节,针对不同的知识点拟定不同的教学方案,如内力计算章节,荷载组成部分的学习主要以学习规范为主,利用互联网资源搜集各类工程案例的相关部分作为例题教学,使学生在学会规范规定的计算方法的同时,将书本的内容对应到工程实际任务中去;横向分布系数的计算通常是学生在内力计算学习中最困难的部分之一,通过在课程教学后布置手算作业和计算软件作业并进行结果对照的方式,使学生在深化了解计算原理的同时,学会实际工程项目相关计算软件的使用;内力组成部分的学习主要分为建模软件的应用和结构力学知识的运用,教师提前将结构力学相关部分视频教学资源与设计任务一起推送给学生,课堂上直接进行软件的教学,引导学生将力学知识与模型结构进行有机结合。由于结构配筋的设计主要依赖规范和经验,再进行验算确定,结构配筋章节的教学主要以线上视频教学的方式进行,再通过互联网搜集以往不同种类工程案例辅助教学。在课程教学进行过程中以“老师引导、学生自学、分组讨论”的形式加强学生对课程设计知识点的学习。

(三)工程认证概念成绩评定

课程结束后,天津城建大学以工程认证概念对学生进行课程设计成绩评定,将考核指标分为计算书质量、图纸质量和答辩质量分别记录成绩再按比例进行综合计算。其中,计算书质量主要考查学生模型分析能力、工程设计能力、工程计算能力、工程理论联系实践能力和桥梁设计软件的使用能力;图纸质量主要考查学生主梁横断面整体布置及结构尺寸拟定的正确性、设计意图的表达完整度和图纸清晰度、结构形式与工程实际的符合度及图纸比例和布局的合理性、CAD绘图能力及其是否符合制图标准;答辩环节主要考查学生对相关理论知识、基本概念的理解深度,设计思路是否清晰、熟悉规范,及是否具有良好的语言表达能力和逻辑思维能力。

结语

线上教育对教师和学生都提出了更高的要求。天津城建大学针对桥梁工程课程采取了一系列的课程设计教育改革措施,在各方面均取得了一定的成效,相对过去几年学生课程设计成绩不及格率明显下降,同时优良率也提高了几个百分点;学生课程设计完成态度有明显提高,答疑和互动率都保持较高的积极性;课程设计内力计算速度和准确度都有明显提高,结构配筋的效果提升不明显;在进行小组划分,和工程实际案例辅助讲解后,部分同学从被动学习进入了主动学习的状态,学习积极性有了显著提高。可知,对于技术基础和专业性较强的桥梁工程课程来说,线上教学手段的运用,提出闭环式教学课设环节,对课设任务进行难点划分、视频自学、开发师生多元化互动和多元化考核的方式,不仅是解决当下教育难题的有效方法,更是传统课堂教育和课设模式进行改革的时代机遇。

参考文献:

[1]杨小锋,许红叶.教育战疫期线上教学对高等教育教学改革的启示研究[J].微型电脑应用,2021,37(07):4043.

[2]李桂香.“互联网+”背景下课堂教学改革研究[J].产业与科技论坛,2021,20(15):139140.

[3]张颂娟.“桥梁工程”课教学之我见[J].新职教,2000(05):25.

[4]杨国正,陈慧贤,吴一尘,卢灿举.线上直播课程教学改革的探索与实践[J].当代教育理论与实践,2021,13(04):5560.

[5]李安辉,邓婕.新冠肺炎疫情防控中民族院校线上教学研究[J].民族高等教育研究,2020,8(3):7077

[6]杜佳欣.论“后疫情时代”融合教学的困境与解决策略[J].长春师范大学学报,2021,40(07):176179.

基金项目:天津城建大学教育教学改革项目:基于“互联网+微课”的桥梁工程课程教学改革与实践(JGYBZ1924);天津城建大学“课程思政”示范课建设项目(JGKS2009)

作者简介:薛江(1985— ),男,山东济宁人,博士,讲师,主要从事桥梁结构的稳定与震动研究。

*通讯作者:郭红梅。

作者:薛江 郭红梅

上一篇:探究式教学物理教学论文下一篇:数学多媒体技术创设论文