探究式學習教學在土木工程專業(yè)核心課程中的應用

溫慶杰

摘 ? ?要： 專業(yè)主干課是在專業(yè)課程基礎上要求必須掌握的專業(yè)知識，直接為學生畢業(yè)后的工作提供知識服務。但從目前教學方式上看，傳統(tǒng)的授予式教學嚴重影響了教學效果，教學方法應“與時俱進”，不斷整合發(fā)展，密切聯(lián)系應用實踐。文章結合地鐵與輕軌課程的特點和教學現(xiàn)狀，探討了探究式學習方法引入土木工程專業(yè)課程后的教學改革方法和應用效果。

關鍵詞： 探究式學習 ? ?職業(yè)素質(zhì) ? ?教學方式 ? ?課程改革

中國高等教育近十幾年來發(fā)展迅猛，目前接受高等教育的人數(shù)已連創(chuàng)新高，實現(xiàn)了跨越式的大發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2013年全國普通高校畢業(yè)生規(guī)模達到699萬，比2012年增加19萬人，是新中國成立以來，大學畢業(yè)生最多的一年。但從企業(yè)和用人單位反饋的信息來看，學生的實踐能力卻呈下降趨勢，“高分低能”和動手能力差已成社會共識。很多學生畢業(yè)后仍然對專業(yè)知識知之甚少，或者僅僅停留在“理論水平”。大多數(shù)高等院校已充分認識到這一嚴重問題，對大學生的培養(yǎng)模式、教學方式的改革在積極探索中。很多課程開展的“項目引導、任務驅動、學做合一”的教學改革受到了企業(yè)和師生的廣泛認同。隨著中國城市化進程的快速推進，我國的地鐵與輕軌事業(yè)發(fā)展突飛猛進，多個城市已建成地鐵或者輕軌，高鐵建設得到全面發(fā)展，已建成全球最大的高鐵網(wǎng)絡。地鐵與輕軌作為一門相對較新的課程，越來越受到社會各界的廣泛重視，因此應結合課程特點對教學方法以及課程內(nèi)容進行深入改革[1]，使之盡快適應國內(nèi)軌道工程建設發(fā)展需求，為社會培養(yǎng)輸送合格的高素質(zhì)人才。

一、輕軌課程特點分析

1.課程功能分析

地鐵與輕軌作為一門專業(yè)主干課程，在功能上具有“?！钡奶攸c，主要是培養(yǎng)學生掌握地鐵與輕軌等新型交通方式的設計理念、建設特點及適用情況，要求畢業(yè)生能夠從事相關行業(yè)的工作，在工作崗位中能夠運用所學專業(yè)知識服務于軌道交通相關部門[2]。因此，系統(tǒng)的理論學習對學生掌握最新操作技能并培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才非常重要，同時實踐技能的培養(yǎng)不可輕視。

2.教學特點

地鐵與輕軌課程涉及知識面廣，包括線路網(wǎng)絡規(guī)劃、線路設計、軌道與路基設計、建筑設計、地下車站結構設計、高架橋和車站結構設計、工程施工方法和設備系統(tǒng)等，涵蓋交通、土木、電氣、機械等學科。學科綜合性非常強，課程內(nèi)容非常豐富，既要求具有較高的理論水平，也又要求具備一定的實踐技能，而課程的課時分配被壓縮到32個學時。大容量、少課時的特點導致課堂教學知識點跨度大，知識點密集，無法面面俱到，形成寬而廣、粗而淺的知識結構，為學生學習帶來一定難度。教學過程中需要對理論知識基礎采取精煉的原則，在講清概念的同時強化應用。

3.教材特點

由于地鐵與輕軌在我國發(fā)展時間很短，相關教材較少。2000年以來，同濟大學、西南交通大學、北京交通大學等高校的教師出版了幾本教材，教材大多面很廣但深度不夠，有的教材中對地鐵施工中具體的施工方法寫得非常淺，有的教材對設計概念的剖析不夠。教材內(nèi)容落后比較嚴重，不能反映目前地鐵與輕軌建設中的一些新理念、新思路和新技術，章節(jié)編排也有不盡合理之處。學生學習后總感覺沒有學到具體的東西，而且有概念模糊的情況。如果不加以擴充，學生將難以在實踐中應用。

4.教學考核

以往地鐵與輕軌課程仍然采用期末閉卷考試的形式，雖然在一定程度上能夠逼迫學生記住書本上的知識點，但不能使學生真正把地鐵與輕軌的知識轉化成自己的能力，具體表現(xiàn)為學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力低下。單一的死板的課程考核方式對于強化課程教學效果不太顯著，這也是我國高等教育中很多課程教學中的通病之一。

二、大學生學情分析

1.學習能力

現(xiàn)在的大學生，學業(yè)成績比較好，數(shù)理邏輯智力強，語言智力的發(fā)展較好，即抽象思維能力相對較強，而形象思維能力可能會被忽視。理論性課程側重于邏輯推理能力，學生學習問題不大。課程中不少內(nèi)容涉及形象思維能力，例如實訓、實踐環(huán)節(jié)學習效果要比理論性課程差[3]。這會制約學生在學習中創(chuàng)新能力的發(fā)展與探索，因此引導學生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手能力的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

2.學習心態(tài)

大學生既渴望開放的學習方式，卻又不能全身心地投入學習，不少學生的學習心態(tài)矛盾。一方面，大學生學風不嚴謹，較懶散，怕吃苦，學習大多帶有功利性。大多數(shù)同學不是為了學習而讀書，而是為錢而讀書。另一方面，大學生對于學習的輕重緩急能夠客觀對待，學習目標明確，這是值得肯定的。因此，引導大學生的學習態(tài)度使之趨于理性化具有重要意義。

三、探究式學習教學方式應用

1.探究式學習

探究式學習是指以學生為主體，圍繞一定的問題、文本或材料，在教師的幫助或支持下，自主建構答案、意義、理解或信息的活動過程[4，5]。在探究式學習中，學習不再是知識的傳輸過程而是知識的建構過程。知識建構是建構主體圍繞自身需要的實現(xiàn)而自主完成的，學習成為需要意志的、有自主意圖的、自覺自主建構的積極實踐[6]。以往課程學習中以傳統(tǒng)的授予式教學為主，授受式學習是指教師主導，學生處于被動地位，學習主觀能動性較差。探究式學習方式有助于激發(fā)學生自主學習的熱情，將好奇心轉化為持之以恒的探究行動，克服學習中的障礙，成為戰(zhàn)勝困難的精神支柱。最終引導學生在學習、工作中不斷學習、探索，形成創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

2.探究式教學方式引入課程教學

引入探究式教學方式，就需要融合實訓、實踐環(huán)節(jié)，開發(fā)、應用學生的形象思維能力，通過探究式教學方式實現(xiàn)課程的“工學結合”。結合當前設計關注的熱點問題，例如大中城市的地鐵與輕軌建設，以及國家高鐵軌道網(wǎng)絡的建設，對理論知識的教學方式進行改革，以此強化課程教學效果。

（1）針對地鐵與輕軌課程體系龐大，涵蓋多學科，重點不突出的特點，改革課程體系，刪減一些科普性內(nèi)容，例如軌道中扣件的形式及設計、軌道中電氣設備部分，增加符合土木工程專業(yè)特點的重點內(nèi)容，例如工程施工部分，對明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、掘進機法、新奧法、盾構法、沉管法和頂管法進行詳細的講解，結合每種施工方法開展探究式學習。課堂上學生首先對所講重點內(nèi)容進行思考，然后在教師的引導下開展師生之間的討論，以此強化所學課堂知識，加深對理論知識的理解程度。

（2）針對地鐵與輕軌課程教材落后問題，在教學實踐中，采取參考多部教材的做法，根據(jù)相關的參考教材或文獻，制作多媒體課件，并根據(jù)文獻檢索最新研究成果，不斷補充更新課件內(nèi)容，形成具有科技前沿的教材體系。教學期間如果學生有好的想法或者觀點，可以立即提出，并在課堂上開展積極的討論。同時在教學中布置思考題，學生除了課堂聽講，課下還要查詢相關文獻完成思考題，以便于下次課程開展教學。

（3）教學期間多布置課程思考題[7]。思考題需要學生自己動手查閱文獻資料才能完成，完成以后在討論課上學生自己上臺作報告。具體方法為：教師擬定幾個思考題的題目，將學生分組，每組一個題目，每人針對同樣題目進行寫作，寫完后相互檢查，最后由一人作總結，在最后討論課上給全班同學作報告。教師點評并結合一定的評分標準給每個學生打分，得到課程創(chuàng)新內(nèi)容的成績。既可以鍛煉學生的創(chuàng)新能力，擴大學生的視野，還可以培養(yǎng)學生的團隊合作精神，老師從中了解到該學科的發(fā)展現(xiàn)狀，可謂一舉多得。通過兩個學期的實踐，效果很好。

（4）課程設計結合工程實際。地鐵與輕軌課程內(nèi)容中包括交通線路規(guī)劃與設計、建筑設計和結構設計等內(nèi)容。課程設計結合地鐵與輕軌的具體設計實例開展教學，例如對我國規(guī)劃和設計中的某一地鐵車站的站臺或區(qū)間隧道進行建筑設計。而課程實踐的考察需要增加學生現(xiàn)場實踐的環(huán)節(jié)，形成對地鐵與輕軌設計和施工的感性認識，為上升到理性認識創(chuàng)造條件。在教學期間，結合認識實習和生產(chǎn)實習安排，專門組織學生針對某城市一條地鐵與輕軌線路進行完整的長距離參觀考察，在條件許可的條件下深入施工現(xiàn)場參觀地鐵與輕軌的施工，進行現(xiàn)場實習。教師根據(jù)學生在課程設計和實踐中的表現(xiàn)給學生打分。

（5）課程論文嚴格要求。對于課程論文，學生大都隨便抄抄應付了事，一般不可能出現(xiàn)不及格的情況，所以很多學生很喜歡課程以課程論文的方式考查。在教學中，需要增加課程論文的具體定量要求，必須在查閱相關文獻的基礎上寫作，文獻資料至少達到10篇以上，并要求遵照標準的論文格式，教師在評閱時檢查是否存在嚴重抄襲情況，不符合要求的返回重做。通過兩個學期的實施，課程論文基本達到了預期目的。

按以上探究式學習方法設置課程教學，考核方式由過去單一的考試，轉為課程思考題、課程設計、課程實踐和期末課程論文等綜合性考察。對培養(yǎng)學生學習、消化知識能力，提升創(chuàng)新能力和團隊合作精神，形成綜合解決問題的思維方式非常有利。

四、結論

1.分析了地鐵與輕軌課程在課程功能、教材、教學方式和考核方式方面的特點，概括了當前大學生的學情狀態(tài)，提出了存在的問題和進行課程改革的緊迫性。

2.探索實現(xiàn)探究式學習教學方法在地鐵與輕軌課程的體系建設、教材選用、考核形式中的應用形式，探索適合大學生思維的教學模式。形成以學生為主體，以工作應用為導向，合理安排自主探索的教學方式，激發(fā)學生的自主學習熱情，培養(yǎng)自主探索能力。應用探究式教學方式，強化了地鐵與輕軌課程的教學效果，達到了教學改革的目的。

參考文獻：

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基金項目：中國礦業(yè)大學教改課題