土木工程概論課程教與學的研究

王曉健 宋海清 黎明鏡 唐彬

摘要：土木工程概論課程是土木類大學生跨入校園的入門類基礎(chǔ)課程。通過該門課程的學習，可以激發(fā)新生的學習熱情，厘清專業(yè)的知識體系，明確大學四年基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學習重點和方向；通過案例教學、動畫教學和換位教學等改革，提高教學質(zhì)量和效果；重新設(shè)計教學考核模式，將考核過程貫穿整個教學過程，提高教學目標達成度；通過該門課程的教與學，引導學生四年后成為土木工程專業(yè)的卓越工程師和設(shè)計師。

關(guān)鍵詞：土木工程概論；知識體系；考核方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0139-02

一、引言

人類的衣食住行都和土木工程專業(yè)息息相關(guān)，它在國民經(jīng)濟中占重要地位?，F(xiàn)代土木工程專業(yè)涉及的知識從數(shù)學到力學，從材料到機械電子，涵蓋范圍廣闊，跨多學科交叉發(fā)展。在卓越工程師培養(yǎng)計劃中，土木工程概論課程承擔著土木工程專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程的先導作用，深入研究該門課程的教與學，對培養(yǎng)新時代的土木工程專業(yè)人才起著開門見山和撥云見日的作用。

二、教學的現(xiàn)狀

（一）學生對專業(yè)的學習范圍和知識體系模糊不清。

對專業(yè)所學知識沒有清晰的脈絡(luò)，不知道學習的重點。在卓越工程師的培養(yǎng)計劃中，一般將土木工程專業(yè)課程分為通識教育模塊、基礎(chǔ)教育模塊、專業(yè)教育模塊和實踐教育模塊。在學習課程之前，很多學生不知道這些課程的開設(shè)順序和邏輯關(guān)系，例如，《橋梁工程》專業(yè)課知識，需要先學習理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計等專業(yè)基礎(chǔ)課程，前面的課程掌握不牢固，該門課程的學習必然困難重重。從數(shù)學到物理、從基礎(chǔ)力學到彈塑性力學，從土木工程材料到結(jié)構(gòu)設(shè)計，從施工組織到建設(shè)法規(guī)等，整個土木工程專業(yè)的學習是四大模塊層層搭建的知識體系。很多學生上了一學期課程后，仍然對土木工程專業(yè)的知識體系模模糊糊。殊不知，四年八個學期開設(shè)的每門課程都環(huán)環(huán)相扣，一環(huán)缺失，地動山搖。

（二）考核形式單一，教學達成度的考核區(qū)分不明顯。

考核形式單一，以考勤和閉卷考試為主要考核方式。試卷題目大多是對土木工程基本概念的考查，出現(xiàn)死記硬背、囫圇吞棗的現(xiàn)象。學生普遍覺得該門課可有可無，課前、課中和課后均有意無意地對該門課程的學習熱情不高，明顯不利于大學學業(yè)生涯的長遠發(fā)展。

（三）課件內(nèi)容單調(diào)，知識體系的框架強調(diào)不夠。

上課內(nèi)容陳舊、單調(diào)，無法調(diào)動學生上課的積極性。多媒體課件教學往往就是對著幻燈片的照本宣科，偶爾增加一些板書內(nèi)容。例如隧道工程的學習，只是展示一些隧道的實例圖片，對隧道進行簡單的分類和結(jié)構(gòu)形式介紹，學生往往摸不著頭腦，或者以偏概全，無法形成隧道工程的系統(tǒng)知識框架。

三、教學的改進和創(chuàng)新

（一）幫助新生認清體系，搭建框架

幫助學生厘清土木工程專業(yè)的涵蓋范圍和知識體系，搭建學習的框架，摸清課程的脈絡(luò)。形成巖土工程、礦建工程、交通工程、橋梁工程、工民建等專業(yè)方向的知識體系和各門課程的知識傳遞和支撐。例如土木工程專業(yè)巖土工程方向的學生，他們的通識教育課程包含兩類，一類是思想道德、身體素質(zhì)、職業(yè)發(fā)展和人文修養(yǎng)類課程，包括形勢政策、馬克思主義原理、毛澤東思想、大學生心理健康指導、思想道德修養(yǎng)和法律基礎(chǔ)、中國近代史綱要、職業(yè)發(fā)展指導和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、軍事理論等課程；一類是為學科基礎(chǔ)及專業(yè)教育提供直接支撐的課程，包括大學物理、大學英語、高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計和C語言程序設(shè)計等。學科基礎(chǔ)教育課程包括理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、土木工程材料、流體力學、土力學、基礎(chǔ)工程、工程測量、工程經(jīng)濟與項目管理等；巖土方向?qū)I(yè)教育課程包括巖石力學、邊坡工程、深基坑工程、地下工程施工、地下建筑結(jié)構(gòu)、地下建筑規(guī)劃與設(shè)計和爆破工程等；實踐類教育包括各專業(yè)課程的課程設(shè)計、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計等。通識教育課程為學科基礎(chǔ)課程提供數(shù)學、物理和外語等基礎(chǔ)知識支撐；三大力學、混凝土結(jié)構(gòu)、土力學、彈性力學、基礎(chǔ)工程等課程為專業(yè)核心課程的學習提供專業(yè)知識支撐；三大實習和課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐類課程加深了專業(yè)課程內(nèi)容的理解和深化。各板塊課程環(huán)環(huán)相扣，形成一個有機的整體。

（二）改革土木工程概論課程的教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習熱情。

增加、擴充PPT內(nèi)容，提高圖片的占比。對各種材料、結(jié)構(gòu)和施工均創(chuàng)作動畫，提高課堂時間的利用率，幫助學生快速掌握書本內(nèi)容，激發(fā)學習熱情。例如，工業(yè)與民用建筑工程中的砌體結(jié)構(gòu)，通過制作砌體的施工過程，對其重要結(jié)構(gòu)形式和形成過程就有了很形象的了解，達到了事半功倍的效果。又比如軌道交通工程中盾構(gòu)法隧道施工，通過制作盾構(gòu)掘進與支護的動畫，詳細地掌握了刀盤切割巖土、螺旋排渣、運渣、管片定位組裝和管片后注漿等環(huán)節(jié)的工作過程和相互關(guān)系，學生深刻體會了盾構(gòu)法施工的優(yōu)缺點。課堂上充分調(diào)動學生的積極性和興趣，設(shè)計部分課堂時間為互換教學環(huán)節(jié)，讓學生到講臺上展示他們對該章節(jié)教學內(nèi)容的認知和理解。

（三）優(yōu)化考核方式，強調(diào)掌握知識的綜合能力。

傳統(tǒng)的土木工程概論都是結(jié)合閉卷考試，考核學生對該門課程主要內(nèi)容的掌握程度，主要考查一些基本概念、名詞釋義和土木工程工法的結(jié)構(gòu)和施工等。易造成學生考前死記硬背的現(xiàn)象，忽略了平時的知識積累，造成主要課程內(nèi)容掌握得不扎實和不連貫，不利于學生的思維創(chuàng)新和長遠發(fā)展。

因此需要教學考核的功夫下在平時，將重點的概念和工法分解掌握，將課堂考勤、筆記、課堂測驗等均作為平時成績的一部分?？荚嚦煽?、課堂表現(xiàn)等按照權(quán)重，形成綜合課程成績，提高教學達成度考核的區(qū)分和置信能力。例如，平時成績和考試成績分別占總評的40%和60%。平時考核成績由課堂表現(xiàn)、作業(yè)、考勤三部分組成，權(quán)重分別為40%、30%和30%。課堂表現(xiàn)又綜合課堂提問、課堂筆記、課堂測驗等來評價。

四、結(jié)論

總之，在土木工程概論的學習過程中，搭建土木工程專業(yè)知識體系，改革課堂教學內(nèi)容，優(yōu)化課程的考核方式，最終提高土木工程概論課程教與學的力度，扎實推進卓越工程師和設(shè)計師人才培養(yǎng)。

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