单位文秘网 2021-07-28 08:11:13 点击: 次
【摘 要】通过分析“建筑力学”课程现状,指出了该课程教学中存在的问题,运用工作过程系统化课程设计理论,突出高职教育的特点,解构学科体系的教学内容,重构得到行动体系的教学内容,并提出教学方法改革措施,以达到提高教学质量的目的,适应高职院校学生的发展需要。
【关键詞】建筑力学;工作过程系统化;教学改革
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)35-0092-02
一、“建筑力学”课程定位
“建筑力学”是建筑工程技术专业及其他相关专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习,培养学生具备将工程实践中的问题转化为相应的力学模型的能力,以及运用相应的力学知识分析和解决问题的能力。建筑工程行业很多实际工程问题的分析和解决都需要建筑力学的理论做支撑,各个岗位的从业人员均需掌握力学知识并用于实际工程的管理和技术指导。
二、“建筑力学”课程现状分析
1. 课程内容分析
“建筑力学”这门课程是由“理论力学”“材料力学”“结构力学”三大力学课程组合而成,内容涉及面广、理论较抽象,现有的“建筑力学”教材基本上按照三大力学内容顺序编排,内容过分强调知识的系统性和完整性,忽视了高职学生对力学知识“实用、够用”的需求,并且未能突出力学在实际工程实践中的应用。
2. 学生学情分析
“建筑力学”对学生的数学和物理知识要求较高,而高职院校学生基础知识普遍较薄弱,因此学生学习难度大。随着课程的深入,学生学习非常吃力,学习兴趣减弱,并产生厌烦心理。另外,学生对这门课程的重要性认识不足,认为在以后的实际工作中没有应用价值,学习积极性低。
3. 教师教学分析
许多教师虽然理论知识扎实,缺乏工程实践经验,很难将力学知识和实际工程结合起来,并且教学过程中过于重视理论公式的推导,忽视了高职学生对理论知识的接受能力,而实施黑板板书“满堂灌”式的教学方式会使整个课堂陷入泥潭,教学效果不尽人意。
三、工作过程系统化课程内容设计
1. 传统课程学习内容设计
湖南工程职业技术学院原有的“建筑力学”课程标准将学习内容按照学科知识结构进行设计(如表1),将三大力学课程内容按顺序讲授,课程内容难度虽较本科学习内容有所降低,但在有限的课时讲授如此多的知识点,不论是教师的讲授,还是学生的学习,难度都非常大。学生虽然学完三大力学知识,但在后续“建筑结构”“混凝土结构工程施工”等专业课程中运用到力学知识分析时,学生几乎无从下手,导致后续的课程学习难度增大。
2. 结构化的学习内容设计
工作过程系统化是把实际的工作过程按照职业成长规律和认知学习规律经过三次以上的教学化处理,演绎为三个以上的逻辑关系,用于教学过程,使学生学会思考,发现问题,解决问题。根据工作过程系统化课程开发理论,突出高职教育的特点,以建筑工程中典型的结构或构件为载体,解构学科体系的教学内容,分析和提炼出建筑力学在建筑工程中最常用的力学知识点,总结得到结构或构件力学理论分析的主要“工作过程”,即简化力学模型、求反力、求内力、求应力、求变形,重构得到行动体系的教学内容,与实际应用结合性强,并密切联系后续专业课程“建筑结构”的重要知识点,删掉了复杂、难懂、应用较少的知识内容。具体学习情境设置如表2。
通过以上的5个学习情境学习的比较,由简单的构件到综合的结构,学生不断重复“工作过程”,从而使学生掌握力学分析的核心能力,实现迁移、内化,最终能够独立思考,分析和解决实际工程问题。
四、教学方法改革
1. 采用信息化教学,解决教学难点
建筑力学理论较为抽象,结构或构件在荷载作用下产生的拉压、弯曲、扭转、剪切等各种变形以及破坏过程,用传统的黑板板书的教学方式很难描述清楚,学生只能凭教师的语言加以想象,非常抽象,很难理解,而信息化教学手段可以用三维动画、AR、VR技术等非常形象地展示结构的变形情况,使学生能够身临其境,更加直观地理解结构受荷前后的变化,从而更深刻地理解理论部分。另外,充分利用移动互联网教学,将学生的智能手机、电脑用于课堂服务,增强教师与学生的线上线下互动,上课前教师先发布课程资源和任务,让学生完成任务,课中教师与学生共同解决问题,课后强化巩固和答疑,教师和学生互相评价、总结和反思。对于偏理论的课程,传统的理论教学手段也不能摒弃,只有将信息化教学与必要的传统理论教学手段结合起来,充分发挥各自的特点和功能,才能获得更好的教学效果。
2. 与工程紧密联系,增强实际应用
人们不论是工作、学习,还是生活,都与建筑物密不可分,因此力学的研究对象无处不在。在课堂中,教师要充分利用学校的各种建筑资源,引入实际的工程问题,和学生一起分析结构构件的受力情况,然后简化成理想的力学模型,求解内力,根据强度条件,判断结构构件的安全性,强调安全意识,这些真实、看得见的实际模型更加具有吸引力和说服力。走出课堂,引导学生去发现身边的其他实例,学会举一反三,触类旁通,学会比较,培养学生善于发现问题、提出问题、解决问题的能力,使学生更好地将本门课程理论知识与实际问题相结合,为今后的工作打下坚实的理论基础。
3. 以赛促学,提高学生的学习积极性
在学习过程中增加实践环节,举办结构设计竞赛,鼓励学生组成团队参赛,要求学生运用所学的力学知识,设计和制作合理、经济的力学模型,让学生在实践中明白结构构件的几何组成、截面形状、截面尺寸,都影响结构的承载能力和稳定性。通过竞赛培养了学生的创新能力和实践能力,增强了学生的团队合作能力,养成了严谨的工作作风,提高了学生的职业素养。比赛的成绩同时也计入期末考核,学生得到极大的鼓励和肯定,从而提高了学习的积极性。
一门课程的改革,优化课程内容和结构是核心,基于工作过程系统化课程设计理论,将学科知识结构转变为应用知识结构,符合高职学生的教育需要。教学方法的改进是保障,采用信息化教学,解决教学的难点问题,理论联系实际,以赛促学,着重培养学生的应用能力,最终才能达到提高教学质量的目的,使学生和教师均能受益。
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(编辑:秦俊嫄)
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