建構(gòu)理論下土木工程教學(xué)模式的優(yōu)化
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建構(gòu)主義理論核心內(nèi)容是以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動構(gòu)建，即學(xué)生能以已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)積極主動地進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)，要著重關(guān)注學(xué)生在認(rèn)知學(xué)習(xí)中的能動作用。在土木工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，每一個新的知識建構(gòu)都會依賴于學(xué)生當(dāng)時的知識水平和實踐能力，在傳統(tǒng)教學(xué)中，只注重從學(xué)生本身的知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建學(xué)習(xí)過程，未考慮學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮。為了提高教學(xué)效果，必須改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)模式，本文根據(jù)土木工程專業(yè)課教學(xué)特點，在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下對現(xiàn)有土木工程專業(yè)課教學(xué)模式的缺陷進(jìn)行分析，借以優(yōu)化教學(xué)模式。專業(yè)課是高等學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)所開設(shè)的教授專業(yè)知識和專門技能的課程，專業(yè)課程的教學(xué)系統(tǒng)、抽象、邏輯性強(qiáng)，實踐經(jīng)驗性知識比例大，應(yīng)用性強(qiáng)。土木工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)要求更豐富的實踐經(jīng)驗，要求教師的教學(xué)必須結(jié)合土木工程實際，注重學(xué)生的參與能力。建構(gòu)主義理論要求專業(yè)課教學(xué)過程中教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用課堂、實習(xí)、設(shè)計等充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)新性精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對所學(xué)知識意義建構(gòu)的目的。在建構(gòu)主義理論中，將土木工程專業(yè)課學(xué)習(xí)視為一個系統(tǒng)工程，教學(xué)過程中各種土木工程專業(yè)知識，例如橋梁和建筑物方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑物基礎(chǔ)設(shè)計等，在學(xué)生學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)中相互建構(gòu)，從而認(rèn)識和理解學(xué)生掌握綜合性的專業(yè)知識的過程，有力地促進(jìn)土木工程專業(yè)課程教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)的實施。在專業(yè)課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，例如課堂試驗、課外實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，結(jié)合土木工程實際，加深專業(yè)知識的概念理解，用專業(yè)術(shù)語來提出問題、建構(gòu)專業(yè)理論、討論各種設(shè)計方案，這些過程對學(xué)生新的知識建構(gòu)起著非常重要的作用。通過參與實際工程的設(shè)計，與現(xiàn)場技術(shù)人員協(xié)調(diào)，與各專業(yè)課老師交流，認(rèn)識到理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用結(jié)合的重要性及學(xué)生與老師互動的重要性，這樣的過程也可以使教師在專業(yè)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生實踐能力與理論知識應(yīng)用能力的形成，加速學(xué)生適應(yīng)社會的進(jìn)程，優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的各類教學(xué)安排，使學(xué)生真正學(xué)到實用的專業(yè)化知識。
土木工程專業(yè)課教學(xué)模式的建構(gòu)主義優(yōu)化策略
1.教學(xué)方法的改革教學(xué)方法的改革是教學(xué)改革的核心。首先，要重視專業(yè)課的授課方法，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[2]講課內(nèi)容力求少而精，突出重點、難點。根據(jù)土木工程專業(yè)課實踐性、綜合性強(qiáng)的特點，教學(xué)時應(yīng)結(jié)合工程實例采取跟蹤式課堂提問加現(xiàn)場講解的教學(xué)方法，課堂上先提出要解決的專業(yè)問題，選取校內(nèi)外有代表性的土木工程工地，適時地組織學(xué)生到施工現(xiàn)場邊實踐邊學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識；或者根據(jù)在建工程的設(shè)計圖紙逐一講解與專業(yè)課程相關(guān)問題。以“結(jié)構(gòu)力學(xué)”為例，說明教學(xué)方法改革的應(yīng)用。例如，在講解“靜定多跨梁的受力分析”時，可以先讓學(xué)生參觀已建建筑物中連續(xù)梁或者公路橋梁實物或圖片，提出為什么梁有不同的形式，梁的內(nèi)力如何計算，計算梁內(nèi)力的作用有哪些？結(jié)合具體的實例講解會使枯燥的課本內(nèi)容變?yōu)殪`活的現(xiàn)場應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。另外，要多嘗試“啟發(fā)式”、“討論式”教學(xué)等教學(xué)模式。學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程中桁架的部分學(xué)習(xí)時，可以讓學(xué)生用圖紙和白乳膠制作簡單的紙質(zhì)桁架力學(xué)模型，通過試驗實測桁架的受力特點，分析桁架計算時的基本假定的合理性，這有助于幫助學(xué)生理解桁架結(jié)構(gòu)的計算方法。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力隨著教育教學(xué)改革的全面深入，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)越來越引起重視。目前，我國每年舉辦各種能發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的競賽，比如全國大學(xué)生機(jī)器人大賽、數(shù)學(xué)建模比賽、大學(xué)生電子設(shè)計競賽、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計大賽等等，這些競賽激起了很多具有想象力的學(xué)生的興趣。這也充分說明學(xué)生更愿意將理論知識與實踐結(jié)合起來，親自動手實踐，獲取收獲的喜悅。學(xué)生的創(chuàng)造力來源于知識和實踐，首先要老師引導(dǎo)，對每一個知識點講清來源，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，然后再因勢利導(dǎo)。[3，4]“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)課，該課程的教學(xué)內(nèi)容與實際工程聯(lián)系緊密，更是從事土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工工作的必備知識。教學(xué)時可以把教材中的抽象理論與實際工程聯(lián)系起來。比如，講到梁的配筋計算時，先講理論和計算模型，然后帶學(xué)生到綁扎鋼筋和澆筑混凝土的現(xiàn)場用實物做講解，效果將非同所想。同時也可以給學(xué)生提出一些深入的問題，讓學(xué)生去想象。比如，通過什么方法可以改變傳統(tǒng)的配筋方式又能提高梁的承載力呢？讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，現(xiàn)場探討教學(xué)，老師分析利與弊，這將是非常有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法。創(chuàng)新思維的形成更重要的是鼓勵學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題，啟發(fā)學(xué)生多向交流，在互動討論中學(xué)習(xí)和提高。例如車輛等移動荷載作用在橋梁的哪些位置對橋梁受力最不利？讓學(xué)生自己思考結(jié)構(gòu)設(shè)計中的控制截面和控制內(nèi)力，從而尋找計算內(nèi)力的方法。通過引導(dǎo)，有助于同學(xué)們主動思考，而且記憶也深刻。教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生好奇心，通過發(fā)散性思維形成自己的創(chuàng)新性思維，這樣的引導(dǎo)可以培養(yǎng)出基本功扎實、再學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力較強(qiáng)的實用型人才。
3.學(xué)習(xí)評價模式的改革傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師對學(xué)生的評價以應(yīng)試教育為主，對所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效果采用統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生只關(guān)注開始答案是否正確，不作過多的思考，老師也不注重學(xué)生解題的全過程，對學(xué)生帶有創(chuàng)新的思維過程不敢給予肯定。這只能遏制學(xué)生獨立思考問題的積極性，抹殺具有創(chuàng)新能力學(xué)生的想象力。建構(gòu)主義在土木工程專業(yè)課的教學(xué)中應(yīng)用時，提倡學(xué)生積極主動地參與課堂學(xué)習(xí)和課外實踐，主張學(xué)生獨立思考問題并解決問題，所以應(yīng)該改變統(tǒng)一的應(yīng)試教育模式。對于一些專業(yè)課的學(xué)習(xí)，可以采用平時實踐考核和筆試考核相結(jié)合的方式。比如教學(xué)期間，布置一些利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力的作業(yè)：設(shè)計個性別墅、簡化建筑物的計算模型、新建筑材料的研發(fā)等等。對平時專業(yè)思想積極活躍、表現(xiàn)出色、積極參與專業(yè)課科研活動的學(xué)生，要增加平時考核成績給予鼓勵。
結(jié)束語
如何改變傳統(tǒng)的、被動的專業(yè)教學(xué)模式，真正發(fā)揮學(xué)生的主動性，需要教師在教學(xué)設(shè)計方面有創(chuàng)新理念。建構(gòu)主義對土木工程專業(yè)課教師教學(xué)方法現(xiàn)狀的改變、學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、教學(xué)評價模式的改革都有重要意義。在教學(xué)過程中，教師要轉(zhuǎn)變思想，發(fā)揮自己引導(dǎo)者的作用，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造力，靈活教學(xué)評價模式，讓學(xué)生有興趣地、輕松地掌握課本理論知識，培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的新型人才。
作者：秦本東羅運軍單位：河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)基建處
