建筑電氣與智能化專業(yè)土木工程概論課程教學(xué)的研究與實(shí)踐

建筑電氣與智能化專業(yè)土木工程概論課程教學(xué)的研究與實(shí)踐*

張曉杰王曦

(河南城建學(xué)院電氣與信息學(xué)院，平頂山467036)

摘要：土木工程概論是一門涉及知識(shí)廣泛的課程,本文針對(duì)建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)科的特點(diǎn),從教材的選取、課程的特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核方式幾個(gè)方面展開論述,文中詳細(xì)介紹了討論式教學(xué)法的運(yùn)用,提出了根據(jù)教學(xué)內(nèi)容不同,在課堂教學(xué)中使用講授法、討論法,課外補(bǔ)充實(shí)踐教學(xué)的課程教學(xué)模式.實(shí)踐表明,受到學(xué)生的歡迎,達(dá)到了課程教學(xué)目標(biāo),取得了良好的教學(xué)效果.

關(guān)鍵詞：課程教學(xué)；建筑電氣與智能化；土木工程概論

收稿日期：2014-11-24.

作者簡(jiǎn)介：張曉杰(1967~),男,河南省許昌市人,副教授.

基金項(xiàng)目：*河南城建學(xué)院教學(xué)2014教育教學(xué)改革項(xiàng)目(jyjxgg-014-30).

中圖分類號(hào)：G 642.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Research and Practice of Building Electrical and Intelligent Professional Introduction to Civil Engineering Course Teaching

ZHANG Xiao-jie，WANG Xi

(CollegeofElectricalandInformationEngineering,HenanUniversityofurbanconstruction,Pingdingshan,China467036)

Abstract：Introduction to civil engineering is a wide knowledge of the course,This article is according to the characteristics of the intelligent building electrical professional discipline,Discusses the choice of textbook 、features of course 、 teaching content、teaching mode and examination forms,details the use of discussion teaching method in the article.According to different teaching contents,and puts forward the use of teaching method, discussion method in classroom teaching, extracurricular practice teaching of the course teaching pattern.Practice shows that, welcomeed by students,Achieveed teaching objectives , Obtained the good teaching effect.

Keywords:course teaching；building electrical and intelligent；introduction to civil engineering

河南城建學(xué)院是以城建為特色的本科院校,在多個(gè)專業(yè)本科教學(xué)中均涉及“土木工程概論”課程,其內(nèi)容范圍廣、信息量大.因?qū)I(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同,在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容上也有所差異.建筑電氣與智能化專業(yè)具有建筑、電氣、控制、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉特點(diǎn),2012年開始招生,“土木工程概論”安排在大一第二學(xué)期,是學(xué)生入學(xué)以后接觸到的第一門與電氣交叉的有關(guān)土木的課程,對(duì)建筑方面的了解主要來源與本課程,其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解土木工程的基本知識(shí),熟悉建筑知識(shí)的基本概念、建筑構(gòu)造、建筑結(jié)構(gòu),了解建筑施工、建筑材料及工程防災(zāi)抗災(zāi)等關(guān)于建筑工程的基本內(nèi)容,為后續(xù)有關(guān)建筑的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),基本體現(xiàn)出建筑電氣與智能化專業(yè)與建筑相融合的特性.有關(guān)“土木工程概論”課程在其它專業(yè)教學(xué)模式的研究和實(shí)踐文獻(xiàn)較多,本文針對(duì)建筑電氣與智能化專業(yè),探索土木工程概論認(rèn)知教學(xué)模式,以期提高課程教學(xué)效果.

1課程內(nèi)容與特點(diǎn)

根據(jù)建筑電氣與智能化專業(yè)“土木工程概論”課程目標(biāo)定位,教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)在建筑構(gòu)造,在教材選用上沒有選取專業(yè)規(guī)范中推薦的土木工程概論課程內(nèi)容,而是選取了適合以后專業(yè)課學(xué)習(xí)的“建筑構(gòu)造”教材,著重于建筑工程的相關(guān)知識(shí),包括地基與基礎(chǔ)構(gòu)造、墻柱構(gòu)造、樓層與地面構(gòu)造、屋頂、門窗及變形縫構(gòu)造等,針對(duì)專業(yè)需要補(bǔ)充工程結(jié)構(gòu)、土木工程基本的結(jié)構(gòu)型式、主要施工方法,為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還增加了土木工程的發(fā)展歷程和展望.依據(jù)教學(xué)大綱,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了編排,如表1所示.

表1教學(xué)內(nèi)容 [1]

對(duì)于建筑電氣與智能化專業(yè)來說,“土木工程概論”可以說是一門新課程,無論其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,根據(jù)教學(xué)大綱、專業(yè)規(guī)范存在以下特點(diǎn):

(1)教學(xué)內(nèi)容廣泛而學(xué)時(shí)少.從教學(xué)內(nèi)容看,基本涵蓋了主要的土木工程類課程內(nèi)容.每一部分的內(nèi)容就是一門課程甚至一門學(xué)科,內(nèi)容非常廣泛,而課時(shí)安排每周2個(gè),一個(gè)學(xué)期在30~34課時(shí)之間,要想在較短的時(shí)間里將豐富的基礎(chǔ)知識(shí)傳授給學(xué)生,顯然比較困難[2]；

(2)課程教學(xué)純理論無實(shí)踐.課程內(nèi)容側(cè)重介紹概念,沒有安排相應(yīng)的實(shí)踐課程,對(duì)于某些內(nèi)容雖然圖例說明,但對(duì)于沒有學(xué)過制圖的相關(guān)知識(shí)的學(xué)生,看懂圖紙也是比較困難的.大部分的章節(jié)是理論性闡述和介紹,學(xué)生接觸的是一個(gè)又一個(gè)理論的概念,雖說每天在近距離接觸建筑,但對(duì)概念是似是而非,缺乏感性認(rèn)識(shí).

2教學(xué)模式

一般情況下,大學(xué)的一、二年級(jí)公共基礎(chǔ)課程居多,尤其在一年級(jí)更是如此,建筑電氣與智能化專業(yè)開設(shè)“土木工程概論”課程在一年級(jí)的第二學(xué)期,學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程時(shí),不具備任何專業(yè)基礎(chǔ),且沒有任何先修的相關(guān)課程.另一方面,課程內(nèi)容多、新概念多、學(xué)時(shí)少、無實(shí)踐,就會(huì)影響到教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)效果.因此,在實(shí)踐中積極探索,采用以課堂講授為主,部分內(nèi)容采用討論式教學(xué)法,安排實(shí)踐教學(xué)等多種形式的教學(xué)模式.

2.1　課堂講授

課堂講授基本上是以教師為信息源,通過講授把信息傳遞給學(xué)生,再經(jīng)過學(xué)生大腦的加工處理,形成存儲(chǔ)狀態(tài)的信息.雖說有其缺點(diǎn),但可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,在較短的時(shí)間內(nèi)能夠集中、大容量地傳授書本知識(shí),保證知識(shí)傳授的系統(tǒng)性、完整性和深刻性[3],對(duì)于建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)習(xí)“土木工程概論”較為適用.

(1)由于課時(shí)較少,需對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行取舍,沒有必要詳盡介紹教材的所有內(nèi)容,利用有限的課時(shí)抓住重點(diǎn)[4].在“地基與基礎(chǔ)構(gòu)造”一章中,重點(diǎn)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的分類和構(gòu)造、地基的分類,看懂簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)圖、地下室的構(gòu)造,了解地基分類、剛性和非剛性基礎(chǔ),對(duì)基礎(chǔ)的埋置深度少做介紹,教材內(nèi)的有關(guān)規(guī)范的數(shù)據(jù)及地下室的防潮不建議學(xué)生學(xué)習(xí),對(duì)其它內(nèi)容感興趣的學(xué)生可自行閱讀；

(2)充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)工具,盡可能采用課件教學(xué),在課件的制作上,以圖片、動(dòng)畫、視頻資料為主,文字部分為輔,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的吸引力.在講授“主要施工方法”的內(nèi)容時(shí),以認(rèn)識(shí)施工為主,大體知道工程施工的主要項(xiàng)目,主要側(cè)重土方工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程,使用圖片160張左右、動(dòng)畫30個(gè)、視頻資料22段,基本保證了內(nèi)容的完整性,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

(3)充分利用學(xué)生熟悉的案例,加強(qiáng)互動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,活躍學(xué)生思維,通調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.如在講授建筑的門窗、墻體、過梁、連續(xù)梁、板、吊頂、抹灰、陰陽角時(shí),引導(dǎo)學(xué)生觀察教室,根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建筑的認(rèn)識(shí),啟發(fā)學(xué)生理解各種構(gòu)件的特點(diǎn)及作用,再與電氣結(jié)合起來,說明這些構(gòu)件與電氣的關(guān)系,找到了土木工程與建筑電氣的結(jié)合點(diǎn),這樣都能起到良好的效果；

(4)因?yàn)檫x用的教材是“建筑構(gòu)造”,需要補(bǔ)充其它有關(guān)土木工程的知識(shí),所以在第一次上課時(shí),給學(xué)生列出足夠的參考文獻(xiàn),要求學(xué)生通過各種途徑閱讀學(xué)習(xí).

2.2　討論式教學(xué)

課堂講授過于強(qiáng)調(diào)接受式學(xué)習(xí),不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng).隨著對(duì)人才要求的不斷提高,后來出現(xiàn)了很多種教學(xué)模式,比如討論式、啟發(fā)式、學(xué)導(dǎo)式等,可謂百花齊放,每種教學(xué)模式都有其優(yōu)點(diǎn),但其落腳點(diǎn)在于,在教師的指導(dǎo)下,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,促進(jìn)學(xué)生的積極參與意識(shí).這些教學(xué)法為“土木工程概論”教學(xué)提供了可行的經(jīng)驗(yàn).

2.2.1　討論式教學(xué)的程序

(1)學(xué)生自學(xué).教師根據(jù)課程指定學(xué)習(xí)內(nèi)容,在瀏覽的過程中,提出學(xué)習(xí)目標(biāo),指出重點(diǎn)、難點(diǎn),可以探究學(xué)習(xí)的方向,在學(xué)習(xí)中注意事項(xiàng),提供參考書目,目標(biāo)力求體現(xiàn)廣度、難度、深度既自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的要求.學(xué)生根據(jù)目標(biāo)自學(xué),在自學(xué)的過程中,查找有關(guān)資料,記錄疑難點(diǎn);

(2)合作學(xué)習(xí).學(xué)生自愿組成5~6人學(xué)習(xí)小組,將個(gè)人自學(xué)的內(nèi)容與理解分享與學(xué)習(xí)小組的其它同學(xué),對(duì)疑問的問題,小組成員互相合作解決疑難,使個(gè)人自學(xué)成果轉(zhuǎn)化為全組成員的共同認(rèn)識(shí),最后形成PPT形式的小組學(xué)習(xí)成果.由此,能夠體現(xiàn)出學(xué)生的自主思維空間與自我體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生之間的有效溝通[5];

(3)學(xué)生講解.教師對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容分成若干單元,每個(gè)小組自選或教師指定主講人,對(duì)形成的PPT成果進(jìn)行講解,小組的其它成員可以補(bǔ)充,在講解過程中,其它小組成員可以提出疑問,由主講人或其它學(xué)生回答;

(4)教師總結(jié).教師對(duì)講解過程中出現(xiàn)的問題總結(jié)點(diǎn)評(píng);對(duì)學(xué)生的疑難問題回答不準(zhǔn)確的進(jìn)行答疑;對(duì)各單元的重點(diǎn)、難點(diǎn)及需要掌握的部分提示性的串講;對(duì)每學(xué)習(xí)小組進(jìn)行評(píng)價(jià);對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容以小論文的形式布置作業(yè).

從以上的教學(xué)模式中可看出,教學(xué)重心從教師的教移到學(xué)生的學(xué)上,學(xué)生自主、直接、快速地參與教學(xué)全過程,課堂上幾乎三分之二的時(shí)間由學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行.培養(yǎng)了學(xué)生具有強(qiáng)烈的信息情報(bào)意識(shí)和較高的收集、運(yùn)用信息情報(bào)的技術(shù)能力;培養(yǎng)良好的合作意識(shí);提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力,終身可持續(xù)發(fā)展的能力;尤其提高了學(xué)生的表述能力.也倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂于探究,成為學(xué)習(xí)的真正主人.教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、協(xié)調(diào)者、合作者、促進(jìn)者.

2.2.2　討論式教學(xué)實(shí)踐

在內(nèi)容選取上要保證完整性,能以身邊建筑為切入點(diǎn)、認(rèn)知性為主.每個(gè)小組的任務(wù)量基本相等;每個(gè)小組的工作量基本一致,有重點(diǎn)和難點(diǎn);因接受的任務(wù)是沒有學(xué)習(xí)過的內(nèi)容,而且沒有基礎(chǔ),所以工作量不能過大,講述時(shí)間不宜過長,控制在十分鐘以內(nèi).通過對(duì)“建筑構(gòu)造”教材的梳理,選取了基礎(chǔ)的分類和構(gòu)造、墻體分類、磚墻材料、散水與明溝、門窗過梁、圈梁、構(gòu)造柱、砌塊材料與類型、隔墻、隔斷、幕墻的種類等這一類約30個(gè)小課題,在教學(xué)的過程中,分三次穿插進(jìn)行.

(1)自學(xué).自學(xué)的形式:建筑電氣與智能化專業(yè)共有60名學(xué)生,以6人為一組,自由組合,共計(jì)十組,每組設(shè)小組長一名;自學(xué)的內(nèi)容:教師布置任務(wù),對(duì)任務(wù)的重點(diǎn)進(jìn)行說明,為不影響上課時(shí)間,以資料的形式分發(fā)每個(gè)小組.如“基礎(chǔ)的分類和構(gòu)造”段落,要求學(xué)習(xí)杯形、階梯形、錐形、條形、梁板式、板式、箱型基礎(chǔ),并說明各自的特點(diǎn).各組進(jìn)行任務(wù)的準(zhǔn)備,查找相關(guān)資料,通過自學(xué)討論,每小組制作自己任務(wù)的PPT.

對(duì)制作的PPT要求不超過20頁,時(shí)間控制在10分鐘之內(nèi).

(2)精講演練.對(duì)教師指定的任務(wù),各組自選主講人,以PPT的形式在課堂上講述,每位發(fā)言人時(shí)間為8分鐘～10分鐘,要求條理清楚、重點(diǎn)突出、內(nèi)容緊湊,時(shí)間安排合理.限時(shí)間的目的可以保證對(duì)問題的全面闡述,又能保證用簡(jiǎn)潔語言闡述問題,鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力.

(3)答疑.每小組主講人講解后,對(duì)本小組發(fā)言有不同意見的,可以補(bǔ)充,其它小組可以對(duì)主講小組提出問題,要求其回答,對(duì)不能回答的問題教師進(jìn)行解答,這樣希望給大多數(shù)學(xué)生發(fā)言的機(jī)會(huì).

(4)總結(jié).在各組講述結(jié)束后,教師本次課的內(nèi)容統(tǒng)一進(jìn)行總結(jié),指出講述中的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方,并對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行歸納,以利于對(duì)課程內(nèi)容更深的認(rèn)識(shí).最后學(xué)生小組之間互相評(píng)價(jià),教師補(bǔ)充教學(xué)資料.

(5)成績(jī)?cè)u(píng)定.成績(jī)?cè)u(píng)定采用每次課評(píng)定一次成績(jī),其成績(jī)包括:講述+發(fā)言+提問題；分值分布為:主講人10分;助講5分;提問題3分，回答問題5分.

在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)考慮,若采用學(xué)生發(fā)言,教師打分,學(xué)生發(fā)言的主要意圖是給教師聽,是為了獲得高分,講述中,學(xué)生很少關(guān)注同學(xué)的評(píng)價(jià),群體互動(dòng)和參與得不到真正的體現(xiàn).因此,在評(píng)定時(shí),采用學(xué)生互評(píng)的方式.在各組講述后,其它組進(jìn)行打分.每組主講人的平均得分作為相應(yīng)組成員的成績(jī),教師作成績(jī)?cè)u(píng)判.此外,教師對(duì)主動(dòng)提出問題及回答問題積極參與的學(xué)生給予額外加分.

2.2.3　實(shí)踐教學(xué)

土木工程本身是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,現(xiàn)場(chǎng)參觀是認(rèn)識(shí)建筑的主要一種形式,因此,在課程教學(xué)過程中,利用課余時(shí)間,安排2次現(xiàn)場(chǎng)參觀,1次參觀已建成典型工程,比如校園內(nèi)的圖書館、教學(xué)樓、食堂、實(shí)驗(yàn)室等或市博物館、展覽館,了解建筑的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成和形式,與電氣的關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)使命感;1次參觀在建工程,通過學(xué)生自主觀察、教師和工程師的講解,了解工程的施工過程,對(duì)建筑施工增加感性認(rèn)識(shí),教師在這個(gè)過程中,可以講解電氣工程如何與土建工程相配合的內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣和信心[6].

3考核方式

對(duì)于建筑電氣與智能化專業(yè),土木工程概論是交叉學(xué)科,為后續(xù)的建筑電氣施工技術(shù)、建筑電氣預(yù)算、建筑供配電設(shè)計(jì)、建筑弱電系統(tǒng)等課程的基礎(chǔ),課程特點(diǎn)非常突出,其內(nèi)容廣泛而不深入,如果采用傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)加理論課考試方式的考核方式,理論課考試既給教師增加了出試題的工作量,又給學(xué)生帶來較大負(fù)擔(dān),實(shí)際并不能反映學(xué)生真正的掌握程度,與課程的培養(yǎng)目標(biāo)不符合.因此,為了準(zhǔn)確全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,課程考核采用平時(shí)成績(jī)、討論課成績(jī)、課程論文相結(jié)合方式.平時(shí)成績(jī)主要由考勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況成績(jī)組成,所占比例為30%,討論課成績(jī)由討論課表現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)打分,期末總結(jié),所占比例為30%,課程論文所占比例為40%.

為保證課程論文質(zhì)量,在教學(xué)實(shí)踐中,一方面在課程的開始讓學(xué)生知道期末需要完成一篇論文,另一方面課程論文的題目在最后一次課揭曉,并在課堂上完成,這就使學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中用心搜集資料,避免利用互聯(lián)網(wǎng)互相抄襲.另外,教師給出論文的大方向,土木工程與建筑電氣的關(guān)系,學(xué)生可以根據(jù)這個(gè)方向自擬感興趣的題目,字?jǐn)?shù)要求1000字以上,實(shí)踐證明,既鍛煉了學(xué)生的寫作能力,又有效地促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,感受到學(xué)習(xí)土木工程概論課程的重要意義.

4結(jié)語

(1)使用討論法教學(xué)時(shí)會(huì)存在以下問題:學(xué)生對(duì)任務(wù)準(zhǔn)備不充分,講述時(shí)間過短;提問題及回答問題積極性不高,互動(dòng)不足;每小組只注重自己的任務(wù),對(duì)其它小組的任務(wù)不重視,表現(xiàn)為沒有真正掌握全面課程內(nèi)容.可以通過指定參考資料、成績(jī)?cè)u(píng)定中給予傾斜、教師準(zhǔn)備的講課資料提供學(xué)生參考等措施解決.

(2)在教學(xué)實(shí)踐中,教師對(duì)教材內(nèi)容需要充分了解,對(duì)所講授內(nèi)容有充分的把握,有明確的重點(diǎn)和難點(diǎn).以教材為綱,輔助教材作為必要參考,補(bǔ)充與后續(xù)專業(yè)課程有關(guān)的知識(shí),增加課程內(nèi)容的知識(shí)性、趣味性,然后有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)這些問題.

(3)任何一個(gè)教學(xué)模式都不是一成不變的,在課程的教學(xué)中需要隨時(shí)調(diào)整,平時(shí)多與學(xué)生通過各種途徑進(jìn)行交流,增加與學(xué)生的溝通,注重學(xué)生的反饋.筆者采用幾個(gè)課時(shí)后利用課間時(shí)間,讓學(xué)生匿名提出書面意見和建議,以此了解學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的看法和意見,及時(shí)調(diào)整,以提高教學(xué)水平.

(4)“土木工程概論”課程內(nèi)容多、課時(shí)少,通過在2012和2013級(jí)建筑電氣與智能化專業(yè)中的使用,學(xué)生反映良好,達(dá)到了本課程的培養(yǎng)目標(biāo).

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