粟 淼 彭 暉 陳卓異
(長沙理工大學(xué)土木工程學(xué)院 湖南長沙 410114)
近年來,隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)水平的持續(xù)提高和經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深化,中國橋梁工程技術(shù)的對(duì)外交流與合作愈加頻繁。土木工程專業(yè)教育與國際接軌已成為一種不可避免的趨勢(shì),每年有大量海外學(xué)生來到我國開展該專業(yè)本科學(xué)習(xí)[1],這對(duì)相關(guān)高校的國際化辦學(xué)水平提出了新的挑戰(zhàn)[2]。橋梁施工是土木工程專業(yè)中一門與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,但目前的課堂教學(xué)方法比較單一,以課堂講授為主,大部分教師強(qiáng)調(diào)的是課堂教學(xué)的信息量,師生課堂中雙向互動(dòng)不夠,不能充分引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考問題,課后也欠缺溝通,最終導(dǎo)致學(xué)生難以從老師的講授中完全理解各種施工方法[3]。另外,不同國家之間的學(xué)生語言表達(dá)能力和基礎(chǔ)理論知識(shí)水平存在一定的差距,盡管部分國內(nèi)學(xué)者開始嘗試編寫雙語或全英文教材,但國內(nèi)仍缺少高質(zhì)量的教材[4],這都給留學(xué)生的學(xué)習(xí)以及老師教學(xué)都帶來極大的困難。由于授課教師缺乏相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),課堂教學(xué)大多是平鋪直敘,更是讓留學(xué)生失去傾聽的興趣,使得教學(xué)的效果較難達(dá)到預(yù)期理想水平,因此,有必要針對(duì)留學(xué)生橋梁施工專業(yè)課程開展教學(xué)改革研究。本文結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)教學(xué)過程中遇到的問題,從教師在課堂上講授、課程考核方式和學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果等方面分析了目前的教學(xué)現(xiàn)狀;探討在授課過程中增加實(shí)際工程案例,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)和線上線下混合教學(xué),強(qiáng)化課堂師生互動(dòng)等教學(xué)改革方法,最終達(dá)到改善橋梁施工教學(xué)效果的目的。
橋梁施工是土木工程課程教學(xué)體系中重要課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。目前,課程教學(xué)中存在的一個(gè)問題是教材更新的速度趕不上橋梁施工技術(shù)的發(fā)展,教師在講課過程中所用的教材相對(duì)滯后,因此上課僅能根據(jù)教材講授最基本的施工方法和施工原理,為幫助學(xué)生及時(shí)了解最新施工技術(shù),須教師額外搜集總結(jié)相關(guān)資料。由于這門課理論知識(shí)與施工實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng),教師在課堂講授的理論知識(shí)只能使留學(xué)生對(duì)施工方法和施工過程有個(gè)大致的認(rèn)識(shí),和真正了解現(xiàn)場實(shí)際的施工還有不小的差距。一方面目前橋梁施工教學(xué)大多只安排32 個(gè)學(xué)時(shí),并且絕大多數(shù)為理論教學(xué),課后實(shí)踐幾乎沒有涉及。另一方面由于大部分的施工單位對(duì)現(xiàn)場施工安全的考慮等因素,安排留學(xué)生進(jìn)入施工一線參觀學(xué)習(xí)存在較大困難。因此,橋梁施工實(shí)踐教學(xué)非常欠缺,留學(xué)生很難將課堂所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)踐聯(lián)系起來,影響教學(xué)效果。
給土木工程專業(yè)留學(xué)生開設(shè)開展橋梁施工這門課,是為了使學(xué)生理解掌握不同類型橋梁施工的方法,并根據(jù)實(shí)際情況來選擇最優(yōu)施工方法進(jìn)行現(xiàn)場施工。目前橋梁施工這門課大都是按照書上教程章節(jié)來講授的,課本上的施工方法比較抽象且需要一定的專業(yè)理論知識(shí)才能理解。大部分教師的講授過程是結(jié)合某一具體的橋梁結(jié)構(gòu)形式(如拱橋、斜拉橋、懸索橋)來對(duì)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)介紹;也有部分授課教師從施工機(jī)械、施工設(shè)備、橋梁基礎(chǔ)和橋梁墩臺(tái)的施工、不同橋型的施工方法等對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行單獨(dú)介紹[5]。但關(guān)于一座橋的整個(gè)施工過程開展全系統(tǒng)的介紹(包括施工方案的比選、橋梁的整體施工、施工過程中橋梁體系內(nèi)力的變化、施工過程中的施工控制)較為缺乏,這就使得留學(xué)生可以對(duì)某個(gè)橋型的具體施工技術(shù)很了解,而對(duì)實(shí)際現(xiàn)場施工的流程不熟悉,不能將所學(xué)知識(shí)完全運(yùn)用項(xiàng)目施工,缺乏獨(dú)立解決問題的能力。
科學(xué)合理的期末考核方式對(duì)教師檢驗(yàn)課堂教學(xué)成果,促進(jìn)留學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和有效掌握專業(yè)理論知識(shí)具有重要的作用。目前橋梁施工與其他土木工程專業(yè)課一樣,課程主要采用期末考試,外加平時(shí)課堂出勤率以及課后作業(yè)的完成情況進(jìn)行綜合考核。期末考試大部分的內(nèi)容是課堂學(xué)習(xí)與教材中講授的內(nèi)容,期末考核并不能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課上所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力,學(xué)生通過考試的方式大部分是死記硬背,對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解其實(shí)并不深刻,容易忘記。因此,教學(xué)過程中還須探討合理且全面的課程考核評(píng)價(jià)方式改革。
優(yōu)秀的案例教學(xué)可以很好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,橋梁施工由于所教學(xué)內(nèi)容涉及非常廣泛,教材所編寫的領(lǐng)域也相對(duì)靈活,并且所對(duì)應(yīng)的前期基礎(chǔ)課程(如結(jié)構(gòu)力學(xué)和橋梁工程)也有一定的要求。授課教師在上課過程中結(jié)合橋梁施工的具體施工流程,編制更加形象、客觀、符合工程實(shí)際的教學(xué)案例,才能幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí),不斷培養(yǎng)與激發(fā)留學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的積極性,增強(qiáng)留學(xué)生的自我學(xué)習(xí)意識(shí)[6]。通過對(duì)典型橋梁開展案例教學(xué),能夠使留學(xué)生在課堂上所學(xué)知識(shí)得到驗(yàn)證,還可解決教學(xué)現(xiàn)狀中課程講授體系不夠全面系統(tǒng)的問題。
由于橋梁施工屬于專業(yè)理論課程并且講課過程中涉及的原理概念、專業(yè)設(shè)備和力學(xué)知識(shí)比較廣,因此要求留學(xué)生有較強(qiáng)的邏輯思維能力,在案例教學(xué)中引入一定量的工程實(shí)例圖片和施工模擬動(dòng)畫可有效幫助留學(xué)生掌握相應(yīng)的施工方法。在上課過程中,授課教師可以從網(wǎng)上搜集一些不同橋梁體系施工方法的視頻,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行放映。施工視頻的播放既可以增強(qiáng)留學(xué)生的整體感觀認(rèn)識(shí),加深對(duì)施工方法的印象,同時(shí)也可增加留學(xué)生對(duì)橋梁施工這門課學(xué)習(xí)的興趣,為他們將來就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在課件的制作過程中,教師可以選擇港珠澳大橋、盧浦大橋和南京長江大橋等不同形式的著名橋梁的設(shè)計(jì)與施工作為實(shí)際講課案例,還可以結(jié)合在施工過程中由于施工方法不當(dāng)導(dǎo)致后期存在安全質(zhì)量問題的橋梁作為反面案例進(jìn)行綜合對(duì)照。教師在課堂上采用對(duì)比式的教學(xué)可以讓課堂講授的知識(shí)更具有啟發(fā)性與指導(dǎo)性,能夠讓留學(xué)生理解與應(yīng)用所學(xué)的橋梁施工相關(guān)知識(shí)。教師還可以將各種基本橋型施工方法基本原理以及對(duì)應(yīng)的典型施工案例相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)思考,讓學(xué)生充分運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)去正確理解、掌握和分析橋梁施工課程。教師可以開展一定的教學(xué)實(shí)踐課,例如教師可以帶留學(xué)生進(jìn)入校內(nèi)的公路工程實(shí)驗(yàn)中心和模型廣場進(jìn)行全方位細(xì)致的講解,結(jié)合學(xué)校已有的橋梁科研課題,讓留學(xué)生更直觀地了解各種橋型的施工方法,擴(kuò)展留學(xué)生的視野,從而讓留學(xué)生學(xué)以致用。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)留學(xué)生在課后對(duì)典型案例橋梁進(jìn)行系統(tǒng)自主學(xué)習(xí),加深留學(xué)生對(duì)不同橋型施工方法的認(rèn)識(shí)和理解。
由于疫情的反復(fù)影響,部分留學(xué)生無法及時(shí)來到中國參加相應(yīng)線下課程,因此線上線下混合教學(xué)模式為留學(xué)生的順利畢業(yè)提供了有力保障。對(duì)于因?yàn)橐咔闊o法來到中國的留學(xué)生可以通過騰訊會(huì)議或者中國大學(xué)生慕課MOOC 的方式來進(jìn)行直播授課,這種混合式的授課方式十分靈活,可操作性更強(qiáng)。有相關(guān)硬件設(shè)施的學(xué)校可以為教師提供錄課室,教師在錄課室提前錄制上課內(nèi)容,供學(xué)生在課下反復(fù)觀看學(xué)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容。然而,在線課程和線下課程相比而言存在著一定的不足,例如老師對(duì)學(xué)生的監(jiān)督力度不夠,師生互動(dòng)的方式有限,且部分留學(xué)生并不具備參加線下課程的條件,因此,條件允許情況下老師應(yīng)在教室講課,在校留學(xué)生也正常參與線下教學(xué),同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)同步開展在線直播課堂。課程在正式開始前通過學(xué)校教務(wù)處發(fā)布老師講課的平臺(tái)與課程相關(guān)信息,確保每一位留學(xué)生能夠及時(shí)加入課程群,努力確保教學(xué)工作的正常開展。教師在開展混合教學(xué)時(shí)也特別注意對(duì)線上同學(xué)的關(guān)注,及時(shí)與線上同學(xué)開展互動(dòng)。依托學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái),通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,打破傳統(tǒng)教育形式的時(shí)間和空間限制,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和自由發(fā)展。學(xué)生在課后可以登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),對(duì)課上教師所講的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),對(duì)自己所學(xué)的薄弱部分進(jìn)行針對(duì)性的強(qiáng)化學(xué)習(xí);教師也可通過該平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生學(xué)習(xí)記錄,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),對(duì)不同學(xué)生做出針對(duì)性的教學(xué)部署,做到因材施教。
課題匯報(bào)的核心理念是利用討論式學(xué)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。橋梁施工是一門理論與實(shí)踐結(jié)合十分緊密的課程,傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法普遍較單一,以課堂講授為主,大部分教師強(qiáng)調(diào)的是課堂教學(xué)的信息量,師生在課堂過程中缺少互動(dòng),課后也欠缺有效溝通,使得學(xué)生很難從課上的講授中完全理解各種施工方法。在上課過程中若采用留學(xué)生進(jìn)行相關(guān)主題匯報(bào)的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂老師單獨(dú)講解的模式,可以將學(xué)生從課堂的“看客”和“聽眾”轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的“主角”,有利于提高學(xué)生課堂的參與度和增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
針對(duì)橋梁施工應(yīng)用性較廣、實(shí)際性較強(qiáng)的課程特點(diǎn),教師在授課過程中可通過分組的方式來設(shè)立研究興趣小組,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考,加強(qiáng)師生的課堂互動(dòng)。通過理論知識(shí)與案例相結(jié)合等一系列多元化的教學(xué)方法和策略,提高學(xué)生對(duì)橋梁施工知識(shí)融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生自主思考意識(shí)和創(chuàng)新思維。教師根據(jù)教材不同章節(jié)的劃分可以在課堂上將留學(xué)生分為不同的興趣學(xué)習(xí)小組。學(xué)習(xí)小組的劃分要堅(jiān)持考慮留學(xué)生自身發(fā)展的需要和授課老師分配相結(jié)合原則,靈活的小組分配既有利于課程的相關(guān)研究,又能使不同小組之間相互學(xué)習(xí)和相互觀摩,最終使留學(xué)生取長補(bǔ)短來達(dá)到共同進(jìn)步的目的。研究小組劃分完成后,教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的安排給各小組一定的學(xué)習(xí)任務(wù)(例如施工方法的分類、不同橋梁在施工過程中的體系轉(zhuǎn)換等),教師要留1—2 周的學(xué)習(xí)時(shí)間讓小組成員充分吸收所調(diào)查研究的內(nèi)容并在課堂上匯報(bào)學(xué)習(xí)成果,每組的匯報(bào)時(shí)間控制在15—20 分鐘為宜。在課堂匯報(bào)結(jié)束后,教師要對(duì)研究小組匯報(bào)的內(nèi)容進(jìn)行分析與總結(jié),既要指出匯報(bào)的優(yōu)點(diǎn)也要對(duì)學(xué)生不足之處進(jìn)行批評(píng)與指正,通過師生相互學(xué)習(xí)的方式來促進(jìn)后續(xù)小組匯報(bào)內(nèi)容的完善。教師還可對(duì)每個(gè)學(xué)生的課堂匯報(bào)效果進(jìn)行評(píng)分,作為課程總成績的一個(gè)重要部分,有利于全面掌握學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果。
在上述三項(xiàng)教學(xué)改革方案實(shí)施后,發(fā)現(xiàn)采取這些措施以后可以在一定程度上提高土木工程留學(xué)生橋梁施工課程的教學(xué)效果。比如,采用案例教學(xué)法能夠很好地改變?cè)瓉碚n堂枯燥乏味的狀態(tài),使學(xué)生自主探索橋梁施工相關(guān)理論知識(shí),通過案例的討論與分析,充分挖掘留學(xué)生的獨(dú)立思考能力。師生之間的互動(dòng)教學(xué)和采取課堂小組匯報(bào)的形式可以讓學(xué)生充分了解自己的缺點(diǎn)并彌補(bǔ)自己的不足之處,增強(qiáng)留學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立解決難題的能力。線上和線下混合式的教學(xué)方式保證了課堂教學(xué)的正常開展,課堂匯報(bào)和課程綜合成績?cè)u(píng)定方法的改良,能夠讓學(xué)生端正自身的學(xué)習(xí)態(tài)度,提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。本文提出的教學(xué)改革措施在課堂上比較容易開展,留學(xué)生也比較容易接受,教學(xué)方法的實(shí)施需要老師在課堂上嚴(yán)格落實(shí),督促學(xué)生按時(shí)完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。在教學(xué)過程中,要保證學(xué)生迎難而上,教師也要迎難而上,雙向作用才能提高教學(xué)效果。
開展留學(xué)生的專業(yè)課程教學(xué)改革研究對(duì)提高普通高校國際化辦學(xué)水平具有重要意義,本文結(jié)合土木工程留學(xué)生教學(xué)經(jīng)歷,對(duì)當(dāng)前高校橋梁施工課程中的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,提出了幾點(diǎn)教學(xué)方法,包括采用案例教學(xué)法進(jìn)行授課、線上線下混合式教學(xué)和學(xué)生課堂匯報(bào)等。教學(xué)實(shí)踐表明,本文提出的教學(xué)改革方法,能夠有效地提高課堂效率,可為土木工程留學(xué)生的教學(xué)改革研究提供一定參考。但局限于自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本文提出的教學(xué)改革方法有進(jìn)一步拓展的空間,留學(xué)生橋梁施工課程改革還須持續(xù)研究和提高。