建構(gòu)理論下土木工程教學(xué)模式的優(yōu)化
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建構(gòu)主義理論核心內(nèi)容是以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)構(gòu)建，即學(xué)生能以已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)積極主動(dòng)地進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)，要著重關(guān)注學(xué)生在認(rèn)知學(xué)習(xí)中的能動(dòng)作用。在土木工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，每一個(gè)新的知識(shí)建構(gòu)都會(huì)依賴于學(xué)生當(dāng)時(shí)的知識(shí)水平和實(shí)踐能力，在傳統(tǒng)教學(xué)中，只注重從學(xué)生本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建學(xué)習(xí)過程，未考慮學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮。為了提高教學(xué)效果，必須改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)模式，本文根據(jù)土木工程專業(yè)課教學(xué)特點(diǎn)，在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下對(duì)現(xiàn)有土木工程專業(yè)課教學(xué)模式的缺陷進(jìn)行分析，借以優(yōu)化教學(xué)模式。專業(yè)課是高等學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)所開設(shè)的教授專業(yè)知識(shí)和專門技能的課程，專業(yè)課程的教學(xué)系統(tǒng)、抽象、邏輯性強(qiáng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)比例大，應(yīng)用性強(qiáng)。土木工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)要求更豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要求教師的教學(xué)必須結(jié)合土木工程實(shí)際，注重學(xué)生的參與能力。建構(gòu)主義理論要求專業(yè)課教學(xué)過程中教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用課堂、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)等充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)意義建構(gòu)的目的。在建構(gòu)主義理論中，將土木工程專業(yè)課學(xué)習(xí)視為一個(gè)系統(tǒng)工程，教學(xué)過程中各種土木工程專業(yè)知識(shí)，例如橋梁和建筑物方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等，在學(xué)生學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)中相互建構(gòu)，從而認(rèn)識(shí)和理解學(xué)生掌握綜合性的專業(yè)知識(shí)的過程，有力地促進(jìn)土木工程專業(yè)課程教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施。在專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，例如課堂試驗(yàn)、課外實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，結(jié)合土木工程實(shí)際，加深專業(yè)知識(shí)的概念理解，用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)提出問題、建構(gòu)專業(yè)理論、討論各種設(shè)計(jì)方案，這些過程對(duì)學(xué)生新的知識(shí)建構(gòu)起著非常重要的作用。通過參與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)，與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員協(xié)調(diào)，與各專業(yè)課老師交流，認(rèn)識(shí)到理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合的重要性及學(xué)生與老師互動(dòng)的重要性，這樣的過程也可以使教師在專業(yè)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力與理論知識(shí)應(yīng)用能力的形成，加速學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的進(jìn)程，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的各類教學(xué)安排，使學(xué)生真正學(xué)到實(shí)用的專業(yè)化知識(shí)。
土木工程專業(yè)課教學(xué)模式的建構(gòu)主義優(yōu)化策略
1.教學(xué)方法的改革教學(xué)方法的改革是教學(xué)改革的核心。首先，要重視專業(yè)課的授課方法，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[2]講課內(nèi)容力求少而精，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)。根據(jù)土木工程專業(yè)課實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，教學(xué)時(shí)應(yīng)結(jié)合工程實(shí)例采取跟蹤式課堂提問加現(xiàn)場(chǎng)講解的教學(xué)方法，課堂上先提出要解決的專業(yè)問題，選取校內(nèi)外有代表性的土木工程工地，適時(shí)地組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)；或者根據(jù)在建工程的設(shè)計(jì)圖紙逐一講解與專業(yè)課程相關(guān)問題。以“結(jié)構(gòu)力學(xué)”為例，說明教學(xué)方法改革的應(yīng)用。例如，在講解“靜定多跨梁的受力分析”時(shí)，可以先讓學(xué)生參觀已建建筑物中連續(xù)梁或者公路橋梁實(shí)物或圖片，提出為什么梁有不同的形式，梁的內(nèi)力如何計(jì)算，計(jì)算梁內(nèi)力的作用有哪些？結(jié)合具體的實(shí)例講解會(huì)使枯燥的課本內(nèi)容變?yōu)殪`活的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。另外，要多嘗試“啟發(fā)式”、“討論式”教學(xué)等教學(xué)模式。學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程中桁架的部分學(xué)習(xí)時(shí)，可以讓學(xué)生用圖紙和白乳膠制作簡(jiǎn)單的紙質(zhì)桁架力學(xué)模型，通過試驗(yàn)實(shí)測(cè)桁架的受力特點(diǎn)，分析桁架計(jì)算時(shí)的基本假定的合理性，這有助于幫助學(xué)生理解桁架結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力隨著教育教學(xué)改革的全面深入，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)越來(lái)越引起重視。目前，我國(guó)每年舉辦各種能發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的競(jìng)賽，比如全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽、數(shù)學(xué)建模比賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽等等，這些競(jìng)賽激起了很多具有想象力的學(xué)生的興趣。這也充分說明學(xué)生更愿意將理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，親自動(dòng)手實(shí)踐，獲取收獲的喜悅。學(xué)生的創(chuàng)造力來(lái)源于知識(shí)和實(shí)踐，首先要老師引導(dǎo)，對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講清來(lái)源，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，然后再因勢(shì)利導(dǎo)。[3，4]“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)課，該課程的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程聯(lián)系緊密，更是從事土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工作的必備知識(shí)。教學(xué)時(shí)可以把教材中的抽象理論與實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái)。比如，講到梁的配筋計(jì)算時(shí)，先講理論和計(jì)算模型，然后帶學(xué)生到綁扎鋼筋和澆筑混凝土的現(xiàn)場(chǎng)用實(shí)物做講解，效果將非同所想。同時(shí)也可以給學(xué)生提出一些深入的問題，讓學(xué)生去想象。比如，通過什么方法可以改變傳統(tǒng)的配筋方式又能提高梁的承載力呢？讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，現(xiàn)場(chǎng)探討教學(xué)，老師分析利與弊，這將是非常有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法。創(chuàng)新思維的形成更重要的是鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題，啟發(fā)學(xué)生多向交流，在互動(dòng)討論中學(xué)習(xí)和提高。例如車輛等移動(dòng)荷載作用在橋梁的哪些位置對(duì)橋梁受力最不利？讓學(xué)生自己思考結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制截面和控制內(nèi)力，從而尋找計(jì)算內(nèi)力的方法。通過引導(dǎo)，有助于同學(xué)們主動(dòng)思考，而且記憶也深刻。教學(xué)過程中鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生好奇心，通過發(fā)散性思維形成自己的創(chuàng)新性思維，這樣的引導(dǎo)可以培養(yǎng)出基本功扎實(shí)、再學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力較強(qiáng)的實(shí)用型人才。
3.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式的改革傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)以應(yīng)試教育為主，對(duì)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效果采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生只關(guān)注開始答案是否正確，不作過多的思考，老師也不注重學(xué)生解題的全過程，對(duì)學(xué)生帶有創(chuàng)新的思維過程不敢給予肯定。這只能遏制學(xué)生獨(dú)立思考問題的積極性，抹殺具有創(chuàng)新能力學(xué)生的想象力。建構(gòu)主義在土木工程專業(yè)課的教學(xué)中應(yīng)用時(shí)，提倡學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂學(xué)習(xí)和課外實(shí)踐，主張學(xué)生獨(dú)立思考問題并解決問題，所以應(yīng)該改變統(tǒng)一的應(yīng)試教育模式。對(duì)于一些專業(yè)課的學(xué)習(xí)，可以采用平時(shí)實(shí)踐考核和筆試考核相結(jié)合的方式。比如教學(xué)期間，布置一些利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力的作業(yè)：設(shè)計(jì)個(gè)性別墅、簡(jiǎn)化建筑物的計(jì)算模型、新建筑材料的研發(fā)等等。對(duì)平時(shí)專業(yè)思想積極活躍、表現(xiàn)出色、積極參與專業(yè)課科研活動(dòng)的學(xué)生，要增加平時(shí)考核成績(jī)給予鼓勵(lì)。
結(jié)束語(yǔ)
如何改變傳統(tǒng)的、被動(dòng)的專業(yè)教學(xué)模式，真正發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，需要教師在教學(xué)設(shè)計(jì)方面有創(chuàng)新理念。建構(gòu)主義對(duì)土木工程專業(yè)課教師教學(xué)方法現(xiàn)狀的改變、學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、教學(xué)評(píng)價(jià)模式的改革都有重要意義。在教學(xué)過程中，教師要轉(zhuǎn)變思想，發(fā)揮自己引導(dǎo)者的作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造力，靈活教學(xué)評(píng)價(jià)模式，讓學(xué)生有興趣地、輕松地掌握課本理論知識(shí)，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的新型人才。
作者：秦本東羅運(yùn)軍單位：河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)基建處
