摘要:高职院校的课程改革一直在进行,其中课程内容是其改革的基础。水工混凝土结构课程是水利水电建设工程专业的一门专业核心技能课程,文章介绍了高职水工混凝土结构课程在教学内容、教学方法、考核评价方法等方面的具体改革措施,供同类院校课程改革参考。
关键词:高职;水工混凝土结构;课程改革
高职院校的课程改革一直在进行中,但普遍是动作不大,力度不够,效果不佳。近几年,特别是教育部实施示范院校建设以后,加上姜大源教授在全国高职院校讲学,大力推行其职业教育理论,掀起了轰轰烈烈的高职高专专业与课程改革浪潮。
课程改革是高职教育改革的核心。我们以高职示范专业改革为契机,对高职水利水电建筑工程专业的水工混凝土结构课程进行了包括课程内容、教学方法与手段、考核评价方法等方面的大胆改革。
一、课程内容
课程内容改革是高职课程改革的基础。水工混凝土结构课程内容以混凝土结构构件设计的具体工作过程和工作任务所需要的知识、技能为依据。经过我们的大量调查研究,与黄河勘测规划设计有限公司、开封市水利建筑勘察设计院、中国水利水电第七工程局和葛洲坝集团公司二分公司等企业进行了工学结合的课程开发。
对课程内容做深入分析,按完成岗位工作任务所需要的职业技能要求,重新整合课程内容,使课程内容服务于岗位需求,按工作过程设计教学内容。
水工混凝土结构课程是水利水电建筑工程专业的一门专业核心技能课程,主要学习钢筋混凝土基本构件和常用结构的设计计算方法、构造知识和结构施工图的绘制与识读。通过本课程的学习,让学生会进行钢筋混凝土梁、板、柱等常用构件和肋形结构等常用结构的结构设计计算,会绘制与识读钢筋混凝土梁、板、柱、肋形结构等结构图。
据此,我们对原有学科体系课程内容进行解构,重构为以构件和结构为载体的行动体系课程内容(图1),并由此设计了课程的学习项目(表1)。前两个学习项目为构件,第三个学习项目为结构,体现了由构件到结构、由简单到复杂的设计思路和认知规律,每个学习项目又分为若干个学习任务。
我们按照钢筋混凝土结构构件设计的过程和内容来组织教学内容。例如单筋矩形截面梁的结构设计过程和内容包括正截面受弯承载力计算、斜截面受剪承载力计算、裂缝宽度验算、变形验算等,我们以此来组织课程教学内容,让学生学习时有一个清晰完整的工作过程概念。
课程的理论部分以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点。课程内容删除复杂的公式推导,直接给出公式,讲清楚公式的物理意义、符号含义、公式适用条件和公式的具体应用。例如在讲解构件裂缝宽度验算时直接给出裂缝宽度的计算公式,讲清楚公式中各个符号的含义与计算取值方法,然后通过裂缝宽度计算案例分析,让学生进一步理解其计算方法,最后让学生做相应的计算训练。
二、教学方法
教学方法与手段改革是高职课程改革的保证。没有适当的教学方法与手段,教学效果很难得到保证。我们主要采用“理论讲授+案例分析+学生实训”教学做一体化的课程教学模式。
1.项目教学法
以工作过程为导向,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学情境,开发以真实产品为载体的项目课程。采用“教、学、做”结合的项目导向教学法,使学生在做中学,学中做,实现知识、技能与态度的主动构建。例如《水工混凝土结构》课程包括钢筋混凝土梁板、钢筋混凝土柱、肋形结构三个学习项目(情境),每个项目的教学均以设计某具体结构构件为目标来组织教学内容和开展教学活动,每个项目结束时学生要拿出自己的项目设计成果(设计计算书和结构图),设计成果作为项目考核的重要依据。
2.任务驱动教学法
任务驱动教学法,是指教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务,力求以任务为驱动,以某个实例为先导,进而提出问题引导学生思考,让学生通过“学”和“做”,掌握教学内容,达到教学目标,培养学生分析问题和解决问题的能力。例如钢筋混凝土梁板项目中包括正截面受弯承载力计算、斜截面受剪承载力计算、裂缝宽度验算、变形验算等不同的工作任务。在学习时,以某具体单筋矩形截面梁的承载力计算任务为驱动,教师先讲授相应理论,然后进行案例分析,之后让学生自己去完成一个具体梁的承载力计算任务。使学生在完成任务的过程中掌握相应的知识和技能。
3.案例教学法
在课程教学中,如果在讲授理论以后马上让学生去做设计计算练习,学生往往无从下手,而教师讲解案例以后,学生一方面可以加深对刚学知识的理解,一方面可以指导学生进行设计计算训练。实践证明,案例教学法是一种很有效的教学方法。本课程中采用了约二十个案例,大型案例如肋形结构项目中的单向板肋形楼盖设计案例,钢筋混凝土梁板项目中梁的完整设计案例。在每种承载力计算中均设有相应的小型案例,如双筋矩形截面正截面受弯承载力计算、梁的斜截面受剪承载力计算、受压柱承载力计算等。
4.多媒体教学法
水工混凝土结构是一门理论性、实践性非常强的课程,传统的授课方法不能达到令人满意的教学效果,而多媒体教学正好可以弥补此方面的不足。采用多媒体教学可以大量进行照片、动画、立体配筋图和录像等演示,把以前传统教学难以在课堂上讲清楚的问题简单化,努力把抽象转化为具体,把学生被动的“听”和“记”转化为主动的“看”和“听”,便于学生理解和接受。
(1)工程照片。为了便于教学,笔者到各种典型工程工地拍摄了大量实际工程照片,同时经常向在工地现场工作的学生收集有关照片,目前已积累实际工程照片几千张,从中筛选能用于课堂教学的照片几百张,在课堂上通过演示相应工程照片。这样做:一是将实际工程搬到课堂,做到教学与工作的结合,解决了以前课堂教学与实际工作的脱节;二是大大激发了学生的学习兴趣,避免了以前枯燥的理论讲授使学生缺乏学习兴趣;三是便于知识的理解,加深学生的印象,提高学生的感性认识。例如在讲解钢筋的连接方法时,通过演示实际工程中的钢筋绑扎连接、焊接、机械套筒连接照片,让学生看后一目了然,在轻松愉快之中掌握相关知识。
(2)试验录像。课程积累了十几个相关试验录像,如混凝土立方体抗压试验、钢筋拉伸试验、梁的受弯受剪破坏试验、柱的破坏试验等。通过播放试验录像,增加学生的感性认识,加深对相关知识的理解。例如通过播放适筋梁的受弯破坏试验,让学生了解适筋梁受弯破坏的过程和特征,加深学生对该知识的理解。
(3)动画。课程组教师与学生一起制作了课程相关动画,包括钢筋弯钩、钢筋的冷拔、梁的钢筋骨架组成等。动画演示可以激发学生的学习兴趣,还可以把复杂的问题简单化,使学生在笑声中学习知识,不知不觉中掌握知识,提高课程的教学效果。
(4)立体配筋图。课程组与学生一起开发了课程中用到的钢筋混凝土梁、板、柱、肋形楼盖等立体配筋图,以及水利工程中常用结构如水闸、渡槽、桥梁等立体配筋图。通过立体配筋图演示,帮助学生理解各种结构构件的钢筋布置。特别是单向板肋形楼盖的立体配筋图,可以解决在教学中难以找到合适的在建工程,以及实际工程难以符合教学要求的弊端。因为立体配筋图能任意旋转,可以从任意角度观察配筋情况,弥补了实际工程的不足。
5.现场教学法
现场教学是教师带领学生到比较典型的工程施工现场进行现场讲解,让学生置身于真实的工程环境中,感受真实的工作环境,认识实际工程中钢筋混凝土梁、板、柱的钢筋骨架。通过现场教学可以加深学生的感性认识,帮助学生对课堂讲授配筋构造知识的理解与掌握,提高教学效果。
6.模型教学法
为了解决无法经常到工程施工现场教学的矛盾,我们制作了钢筋混凝土梁、板、柱、肋形结构、渡槽和水闸底板钢筋骨架模型。通过配筋模型,让学生直观学习结构构件的配筋情况,现实感更强,有利于学生对配筋构造知识的理解和掌握,使教学达到事半功倍的效果。
7.互动法
在高职教育中,学生应是基于主动、自我调节、建构以及情境、引导、社会化意义的学,教师应是基于激励、支持、咨询以及指示、描述、启示意义的教。
在教学中充分发挥学生的主体作用,给学生以足够发挥的空间,让学生真正动起来,激发学生的学习积极性,培养学生独立分析问题和解决问题的能力、自我控制和管理能力。使教学活动重心发生转移,即从师生间的单向行为转向师生、生生间的双向行动,从“传授”法向“互动”法转移,实现基于“互动”的“传授”。
三、考核评价方法
考核评价方法改革是高职课程改革的关键。评价职业教育的学习结果,需要通过考试予以检验。
本课程改革后采用过程性评价和结果性评价相结合的考核评价模式。其中过程性评价成绩占课程总成绩的60%,结果性评价成绩占课程总成绩的40%。过程性评价以项目(表2)为单元来进行。结果性评价通过学期末的集中考试(开卷)进行,考试包括选择题(30分)和小型结构设计计算题(70分),重点考查学生的结构计算、绘制识读配筋图和编制钢筋表的岗位工作技能。
项目中的知识考核包括课堂提问(占50%)和项目知识考试(占50%)。技能考核包括作业(50%)和项目成果(50%)。态度考核包括出勤和课堂表现等,学生无故旷课1次,从态度考核成绩100分中扣除30分,旷课3次(含3次)以上者,本项目的考核成绩为零。抄袭他人作业或项目成果者,本项目的考核成绩为零。
通过这种考核评价方法,可以给学生增加平时学习、训练的压力和动力,而且还可以有效克服传统教学模式中“平时不努力,考前搞突击”现象。
总之,我们通过基于岗位工作的教学内容选取和编排,多种教学方法的综合使用,以过程性考核为主的考核评价的课程改革,大大提高了学生学习本课程的趣味性、积极性和主动性,提高了学生的学习效果和课程的“教”、“学”质量。同时,本课程的改革与实践得到了教育部的认可,于2009年被教育部确定为国家级精品课程。今后,我们会继续将本课程的改革深入进行下去,将该精品课程建设好。
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