大土木背景下《土木工程概論》教學(xué)模式創(chuàng)新研究

王清標(biāo)，初明祥，胡永強，尹發(fā)利，張 軍

(山東科技大學(xué)資源與土木工程系，山東泰安271019)

大土木背景下《土木工程概論》教學(xué)模式創(chuàng)新研究

王清標(biāo)，初明祥，胡永強，尹發(fā)利，張 軍

(山東科技大學(xué)資源與土木工程系，山東泰安271019)

《土木工程概論》課程既是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，又是土木工程相關(guān)專業(yè)的必修公選課。該課程具有內(nèi)涵廣泛、支系眾多、科目復(fù)雜的特點，安排的課時又很有限，圍繞“教師隊伍→教材案例→教學(xué)模式→教學(xué)內(nèi)容→考核方式”，充分考慮到教學(xué)過程中的主導(dǎo)(教師)、主體(學(xué)生)、客體(教材)、載體(教學(xué)手段)，對《土木工程概論》的重要性、特點、教學(xué)現(xiàn)狀及其教學(xué)模式創(chuàng)新進行了研究，提出了合理化創(chuàng)新教學(xué)模式，對貫徹“大土木、大工程”的教育指導(dǎo)思想和“強基礎(chǔ)、寬口徑、多方向”的教育理念具有重要意義。

土木工程概論;教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)模式;創(chuàng)新

一 “大土木”歷史背景

土木工程作為一個專業(yè)覆蓋面廣、行業(yè)涉及面寬，對國民經(jīng)濟發(fā)展具有強大拉動作用的學(xué)科專業(yè)，對人類生存、國民經(jīng)濟、社會文明有著舉足輕重的作用。隨著全球科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟的迅速發(fā)展，土木工程的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了改變，已經(jīng)成為跨學(xué)科、跨專業(yè)的綜合性學(xué)科，原來的學(xué)科專業(yè)劃分已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前形勢發(fā)展，對其進行相應(yīng)調(diào)整已勢在必行。

1993年國家教委專業(yè)目錄調(diào)整，將“工業(yè)與民用建筑工程”更名為“建筑工程”。1998年教育部頒布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，將原來的結(jié)構(gòu)、橋梁、道路、巖土、礦井建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)等8個專業(yè)合并為土木工程專業(yè)，涵蓋工業(yè)與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領(lǐng)域，具有內(nèi)涵廣泛、支系眾多、科目復(fù)雜的特點，成為一個寬口徑的大專業(yè)。新的土木工程專業(yè)并不是以前土木工程相關(guān)專業(yè)的簡單歸并與重復(fù)，而是更高層次的整合與擴展，逐漸形成“大土木、大工程”的教育指導(dǎo)思想和“強基礎(chǔ)、寬口徑、多方向”的教育理念，調(diào)整的目標(biāo)是為培養(yǎng)具有較寬理論基礎(chǔ)，較強適應(yīng)能力，較廣專業(yè)視野的土木工程專門人才，以滿足我國工程建設(shè)需要、同時與國際接軌提供更合理的專業(yè)路徑。

二 開設(shè)《土木工程概論》的重要意義

1．課程重要性

在此“大土木”歷史背景下，結(jié)合國內(nèi)外專業(yè)調(diào)研以及教育部的專業(yè)目錄調(diào)整，開設(shè)《土木工程概論》專業(yè)基礎(chǔ)課程顯然具有重要意義。新的土木工程專業(yè)目錄的實施，迫切需要向?qū)W生介紹“大土木、大工程”的教育指導(dǎo)思想和“強基礎(chǔ)、寬口徑、多方向”的教育理念。

土木工程具有內(nèi)涵廣泛、支系眾多、科目復(fù)雜的特點，涵蓋領(lǐng)域極為廣泛，這就要求學(xué)生必須站在學(xué)科全局的高度，對學(xué)科全貌充分認(rèn)識與把握，以期學(xué)生“理論基礎(chǔ)扎實，專業(yè)知識面廣，實踐能力強，綜合素質(zhì)高，并有較強的科技運用、推廣、轉(zhuǎn)換能力”，畢業(yè)后能夠在勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、管理等領(lǐng)域從事技術(shù)或管理工作［1］。

滿足以上教學(xué)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)，開設(shè)《土木工程概論》勢在必行。所以教育部要求:在教學(xué)中必須充分認(rèn)識到《土木工程概論》的重要性，學(xué)校應(yīng)適當(dāng)?shù)刭Y助相關(guān)的教研教改項目，并且配備對土木工程有著深刻認(rèn)識且具有豐富實踐經(jīng)驗的教師來講授這門課。

2．課程定位

全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會給予該課程的定位是:《土木工程概論》是必修課程，是土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程［2］。本課程的建設(shè)立足于“大土木”的理念。不斷動態(tài)擴充教學(xué)資源、持續(xù)開展科學(xué)研究和教學(xué)研究，提倡教師因材施教和創(chuàng)造性的教學(xué)工作;以學(xué)生為本設(shè)計教學(xué)情景和構(gòu)建立體化的學(xué)生自學(xué)體系，為學(xué)生的主動學(xué)習(xí)提供了平臺。

本課程主要實現(xiàn)兩個目標(biāo):一是使學(xué)生較全面地了解土木工程所涉及領(lǐng)域的內(nèi)容、方法、成就和發(fā)展情況，從學(xué)科概論的視角了解土木工程的綜合性、社會性及其在技術(shù)、經(jīng)濟與管理方面的統(tǒng)一性，初步構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ);二是為學(xué)生提供一個清晰和邏輯的工程學(xué)科的基本概念和方法，在進行工程教育的過程中，初步樹立專業(yè)思想和工程方法，打下寬專業(yè)基礎(chǔ)，增強就業(yè)適應(yīng)性和靈活性，同時為后續(xù)研究深造打下專業(yè)基礎(chǔ)。

3．課程性質(zhì)

《土木工程概論》是具有土木工程各門專業(yè)課程的入門性質(zhì)的課程，又是建立土木工程基本概念、基本內(nèi)容、基本知識的基礎(chǔ)課，是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。

本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識土木工程的專業(yè)范疇，初步建立解決問題的工程方法，從工科結(jié)合管理、經(jīng)濟、法律法規(guī)各角度掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法，為學(xué)習(xí)相關(guān)的后繼課程打好必要的基礎(chǔ)，能應(yīng)用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析［3］。

三 《土木工程概論》教學(xué)現(xiàn)狀

1．對《土木工程概論》的錯誤認(rèn)識

現(xiàn)在相當(dāng)一部分學(xué)生甚至教師存在這樣一個片面認(rèn)識:土木工程就是建筑工程，《土木工程概論》僅僅是土木工程專業(yè)的入門課，是一門專業(yè)思想教育課程，其作用僅僅是使學(xué)生了解本專業(yè)的概貌，激發(fā)對本專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，這種認(rèn)識是片面的、錯誤的。

2．缺乏優(yōu)秀教材，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)脫節(jié)嚴(yán)重

因為開設(shè)土木工程專業(yè)的院校較多，不同的院校采用了不同的《土木工程概論》教材，不同版本的教材(約有20多個版本)在內(nèi)容上大致相同，但在具體的編寫思想、難易程度、主體風(fēng)格上并不完全一致。有的教材雖然內(nèi)容較豐富，既詳細(xì)介紹了土木工程的歷史成就又花大量篇幅指明土木工程的主要發(fā)展方向，但在內(nèi)容組織安排上過于繁雜，思路不清晰，難以整理和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路;或者內(nèi)容過于深奧，把后續(xù)專業(yè)課程中的知識進行了介紹;或者教材內(nèi)容比較陳舊，不能反映當(dāng)今土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀，因為土木工程建設(shè)發(fā)展速度很快，特別是國內(nèi)，無論是高層建筑、大跨度橋梁，還是特長隧道和地下工程的結(jié)構(gòu)形式、施工工藝以及建筑材料的發(fā)展都是日新月異的［4］。

3．授課學(xué)時過少，考核方式過于簡單

調(diào)查表明，《土木工程概論》的授課學(xué)時最少的是16學(xué)時，最多的是26學(xué)時，一般都在20學(xué)時左右。該門課程包含內(nèi)容如此廣泛，并且一些內(nèi)容在以后的教學(xué)內(nèi)容中不再涉及，應(yīng)當(dāng)按專業(yè)課的標(biāo)準(zhǔn)來講授。如此少的學(xué)時數(shù)，是不能達到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的。

《土木工程概論》的考核方式過于簡單，有的翻譯一篇論文，有的做作業(yè)，有的開卷考試，有的考試試卷內(nèi)容也多是記憶性的基礎(chǔ)知識，并未突出專業(yè)特色?？傊?，使得考試流于形式，學(xué)生基本上都能及格，這就給學(xué)生造成一種錯誤認(rèn)識:學(xué)不學(xué)都能及格，學(xué)好學(xué)不好都一樣。

四 教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

1．重視教材選擇

教材是教學(xué)觀念和方法的反映，教材的質(zhì)量是教材的生命，教材建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。目前大多數(shù)院校已全面采用學(xué)分制教學(xué)模式，旨在尊重學(xué)生的個性發(fā)展和有利于學(xué)生自主性和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和發(fā)展，這就要求根據(jù)學(xué)生的自身條件、興趣愛好、就業(yè)要求，給他們選擇專業(yè)和相關(guān)課程以較大的空間，并根據(jù)不同的對象進行因材施教［5］。

教材合理與否直接關(guān)系到教學(xué)效果。教材的內(nèi)在質(zhì)量要求教材具有科學(xué)性、可讀性、知識性、思維性、啟發(fā)性和教學(xué)的適用性，教材選用應(yīng)當(dāng)堅持實用性的原則。所以，選擇教材十分重要:盡量選用內(nèi)容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂，著重以介紹土木工程的基本知識為重點的教材，同時，在教學(xué)中應(yīng)盡量采用最新版的教材。

2．豐富更新教學(xué)內(nèi)容

《土木工程概論》是高等學(xué)校土木工程各專業(yè)必修的基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容涉及到土木工程各個領(lǐng)域，內(nèi)容龐大而復(fù)雜，包括各類土木工程結(jié)構(gòu)以及施工、管理、監(jiān)理、經(jīng)濟和計算機應(yīng)用等多方面的內(nèi)容，涉及到土木工程材料、土木工程結(jié)構(gòu)、建筑工程、地下工程、橋梁工程、道路工程、鐵路工程、港口工程、飛機場工程、給排水工程、抗災(zāi)減災(zāi)工程等學(xué)科，主要講述本學(xué)科主要內(nèi)容、最新研究成果、最新研究動態(tài)、發(fā)展方向等內(nèi)容。

隨著近年來科技的飛速發(fā)展，新的內(nèi)容不斷充實，許多內(nèi)容在教材中已經(jīng)不能涵蓋，并與該門課程授課時數(shù)相對較少形成了矛盾。為了讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)習(xí)到他們真正需要的知識，就必須對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整。在堅持學(xué)校教學(xué)大綱的前提下，教師應(yīng)認(rèn)真研讀國內(nèi)外高校同行的教學(xué)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合辦學(xué)特色，全面且有重點的整理教學(xué)內(nèi)容，真正做到教學(xué)理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，重點內(nèi)容與整體知識框架相協(xié)調(diào)。力爭信息內(nèi)容豐富而不煩瑣，新穎而不離綱［6］。

教學(xué)內(nèi)容涉及到土木工程各個領(lǐng)域，為追蹤學(xué)科發(fā)展的前言，保持教學(xué)內(nèi)容的先進性，《土木工程概論》需要每隔2～3年就要修改一次教學(xué)大綱和更換一次教材，及時更新和充實教學(xué)內(nèi)容。例如，在教學(xué)過程中，根據(jù)交通土建工程在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要性，適時增加了交通土建工程;隨著計算機技術(shù)在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，增加了計算機技術(shù)應(yīng)用這一部分內(nèi)容;汶川大地震發(fā)生后，適時增加了地震災(zāi)害內(nèi)容。

五 教學(xué)模式創(chuàng)新

1．適當(dāng)調(diào)整《土木工程概論》教學(xué)計劃

《土木工程概論》課程的教學(xué)內(nèi)容無論廣度還是深度都發(fā)生了巨大的變化，傳統(tǒng)的有限的教學(xué)課時已不能滿足講授大量知識信息的需要。為適應(yīng)新時代的教學(xué)形勢，提高教學(xué)質(zhì)量，同時從培養(yǎng)應(yīng)用型人才考慮，適當(dāng)調(diào)整《土木工程概論》教學(xué)機會，相應(yīng)地增加《土木工程概論》的學(xué)時和學(xué)分，學(xué)時增為60學(xué)時，學(xué)分增為4分，教學(xué)任務(wù)安排在大一上下兩個學(xué)期。

2．堅持理論聯(lián)系實踐教學(xué)理念

多年的教學(xué)實踐證明，教學(xué)水平與科研水平的提高是相輔相成的，如果任課教師沒有豐富的科研經(jīng)歷和高水平的研究成果，僅靠一本教材難以勝任高水平教學(xué)要求。

堅持實踐性教學(xué)，注重工程現(xiàn)場資料建設(shè)。在講述基礎(chǔ)工程、鋼筋加工工程、地材工程、裝飾工程、CL結(jié)構(gòu)、滑膜施工工藝等新材料、新工藝、新技術(shù)時，鼓勵學(xué)生積極參加土木工程實踐活動，注意觀察和搜集現(xiàn)場第一手資料。通過將理論與實踐相貫通，不僅能使學(xué)生全面、直觀、深入地理解和掌握所學(xué)知識，而且有助于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的提高。

3．重視師資隊伍建設(shè)

從教學(xué)規(guī)律上說，教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)作用，教學(xué)效果與教師素質(zhì)呈正相關(guān)性?！锻聊竟こ谈耪摗酚捎谏婕肮こ填I(lǐng)域較多，這就要求任課教師不但要有豐富的教學(xué)經(jīng)驗，而且還要有扎實的專業(yè)背景知識和豐富的工程實踐經(jīng)驗。因此，建立一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的教學(xué)隊伍是改善教學(xué)效果的關(guān)鍵條件。在中青年教師中培養(yǎng)一批專業(yè)知識廣博、科研實踐能力強、教學(xué)基本功扎實的專業(yè)骨干教師，擔(dān)當(dāng)《土木工程概論》教學(xué)以及探索教學(xué)內(nèi)容、方法與規(guī)律任務(wù)，并定期的派出參加工程實踐培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，進行國內(nèi)外的合作與交流，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，建設(shè)一支“雙師型”師資隊伍，實現(xiàn)“教師進工地，工程師進課堂”，是提高教學(xué)效果、實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有效途徑［7］。

4．教學(xué)方法創(chuàng)新

近年來，《土木工程概論》課程的教學(xué)內(nèi)容無論廣度還是深度都有巨大的發(fā)展變化，傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法在有限的教學(xué)課時內(nèi)傳授足夠的知識信息。為適應(yīng)新時代的教學(xué)形勢，提高教學(xué)質(zhì)量，承擔(dān)本課程的教師應(yīng)堅持與時俱進、務(wù)實發(fā)展的精神，積極進行課程改革與創(chuàng)新。

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維，逐步嘗試和不斷完善啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法［8］，包括在講授重點理論概念時啟發(fā)學(xué)生主動思考，有針對性組織課堂討論，以及針對爭議問題進行課外研究等。為了發(fā)揮主講教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的積極參與，主講教師在講課前先作精心準(zhǔn)備，確定啟發(fā)討論的重點、計劃和步驟，以便在課堂上營造良好的氛圍和取得預(yù)期的效果。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生圍繞討論課題從網(wǎng)上、圖書館進行資料查詢，以求學(xué)生對相關(guān)理論知識更加深入和牢固的理解。

5．教學(xué)手段創(chuàng)新

任課教師要積極重視現(xiàn)代化教學(xué)手段，積極探索多媒體、電視錄像、專題短片、專題講座、動漫演示、投影、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，通過圖像、聲音、文字三者有機結(jié)合，把教學(xué)內(nèi)容立體地展現(xiàn)在學(xué)生面前，彌補傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足［9］。對于教學(xué)內(nèi)容飽滿、信息量大、內(nèi)容復(fù)雜以及最新研究成果等講述內(nèi)容，盡量配合動漫演示、圖片、專題影像短片等現(xiàn)代化信息技術(shù)，強化學(xué)生的理性理解與感性認(rèn)識。此外，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常組織專題講座、課堂討論、網(wǎng)上查閱資料等多種形式的教學(xué)互動，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，擴大課堂教學(xué)的信息量。例如，進行案例教學(xué)建設(shè)，適當(dāng)補充工程設(shè)計案例、工程加固案例、防災(zāi)減災(zāi)案例等案例資料;進行影像資料建設(shè)，補充建筑工程、橋梁工程、地下工程、飛機場工程等影像資料，混凝土變形動漫演示、火災(zāi)逃生演示、預(yù)應(yīng)力張拉法演示、磁懸浮列車演示、盾構(gòu)機工作原理演示等。

6．考核模式創(chuàng)新

研究考試考核改革方案，完善創(chuàng)新型教學(xué)評價體系?？己耸菣z查教學(xué)效果、學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效手段之一，為有效提高《土木工程概論》的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，對現(xiàn)行的考核方式變革勢在必行。如:積極探索靈活多樣的考核方式，消除傳統(tǒng)考核方式的弊端，豐富完善課程考核方式，探索開卷與閉卷相結(jié)合、考試與考查相結(jié)合、平時作業(yè)與期末考試相結(jié)合、基本知識與應(yīng)用能力相結(jié)合的考核方法，逐步形成有利于促進學(xué)生綜合素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)的考核評價機制。推行理論考試、設(shè)計考試和實踐考試相結(jié)合的考核方式。

六 結(jié)語

《土木工程概論》課程是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容涉及土木工程各個領(lǐng)域，內(nèi)容繁雜，這就要求我們采用各種合理的、先進的教學(xué)方法與手段，重點突出的講授好這門概論課，使學(xué)生打下寬專業(yè)基礎(chǔ)，增強就業(yè)適應(yīng)性和靈活性，同時為后續(xù)研究深造打下扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。

［1］王 琰，周 戒．對現(xiàn)代土木工程專業(yè)教育的幾點探討［J］．高等建筑教育，2003(9)．

［2］林 峰，顧祥林．現(xiàn)代土木工程特點與土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式［J］．高等建筑教育，2006(1):26－28．

［3］宋 坤．土木工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)探討［J］．山西建筑，2008，34(29):236 －237．

［4］吳 萱，董 ?。聊竟こ虒I(yè)人才培養(yǎng)模式研究［J］．高等建筑教，2009(3):18 －28．

［5］楊 柯．“土木工程概論”課程教學(xué)的幾點思考與探索［J］．西南交通大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2007(1)．

［6］羅福午，于太吉．以現(xiàn)代工程為背景，進行生動有效的工程教育［J］．高等工程教育研究，2004(2):51－54．

［7］譚宇勝，劉 巖．淺談土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育特點［J］．惠州大學(xué)學(xué)報，2000(4):130－132．

［8］淺談“啟發(fā)式教學(xué)法”［J］．河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2001(3)．

［9］佘 睿．土木工程概論類課程教學(xué)探討［J］．寧波工程學(xué)院學(xué)報，2008(2)．

G423．07

A

1674－5884(2012)04－0075－03

2012－01－25

山東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師國內(nèi)訪問學(xué)者項目經(jīng)費資助(2011)

王清標(biāo)(1973－)，男，山東泰安人，博士后，副教授，主要從事巖土工程研究。

(責(zé)任編校 莫秀珍)