工程導向式教學(xué)模式在土木工程專(zhuān)業(yè)的思考與論文
摘要：從應用型本科院校的人才培養目標、知識結構、能力結構出發(fā)，結合應用型本科院校的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以工程化教育為主線(xiàn)，建立了提高工程實(shí)踐能力的人才培養模式，構建了“工程導向式”的教學(xué)模式，分析了該模式的目標、特點(diǎn)和意義，并思考和探索了“工程導向式”教學(xué)模式在土木工程專(zhuān)業(yè)的應用。這對促進(jìn)應用型專(zhuān)業(yè)建設水平的提升，切實(shí)提高人才培養質(zhì)量和辦學(xué)效益起到一定的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞：應用型本科；工程導向式；土木工程
應用型本科教育培養模式是我國高等教育由精英教育向大眾化教育轉變而產(chǎn)生的一種教育培養模式，其目標是培養高級應用型專(zhuān)門(mén)人才，是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的要求。[1]應用型人才培養要有相適應的課程體系，構建課程體系是實(shí)現應用型人才工程能力培養的關(guān)鍵。應用型本科院校的教育，既要使學(xué)生比較系統地掌握本學(xué)科、本專(zhuān)業(yè)所必需的基礎理論、基本知識，又要掌握本專(zhuān)業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識，具有從事本專(zhuān)業(yè)實(shí)際工作和研發(fā)工作的初步能力。同時(shí)，又要有應用型的特色，使學(xué)生具有適應性強、上手快的技術(shù)特點(diǎn)。所以，為了更好地進(jìn)行應用型人才培養，應建立起與“工程化”教育接軌、能達到高等本科教育要求、具有應用型特色的理論課程體系。
應用型本科教育的專(zhuān)業(yè)課程設置必須體現高級應用型人才的培養規格，其課程既不能完全以學(xué)科知識為體系，也不能完全以崗位標準為體系，而是要以行業(yè)科技為主要體系標準。一般來(lái)說(shuō)，應用型本科院校的課程特點(diǎn)包含兩個(gè)層面的內容：以提高基礎理論和基礎知識為目標的理論課程體系；以提高基本技能與專(zhuān)業(yè)技能為目標的實(shí)踐教學(xué)體系�？偠灾�，應用型本科院校的課程和教學(xué)應是面向實(shí)踐，注重實(shí)際運用的特色本科教育。
一、“工程導向式”教學(xué)模式的目標、特點(diǎn)和意義
1.“工程導向式”教學(xué)模式的目標
“工程導向式”教學(xué)模式的目標是通過(guò)實(shí)際的工程實(shí)例，培養學(xué)生對工程認識的能力，將工程中的所需知識作為自我的學(xué)習目標，在實(shí)際工程的教學(xué)情境中掌握知識，以師生之間及學(xué)生之間互動(dòng)的方式，培養學(xué)生具有專(zhuān)業(yè)知識、方法能力、工程經(jīng)驗等方面的綜合能力。其中專(zhuān)業(yè)知識是指從事本專(zhuān)業(yè)的基本理論、知識、技能；方法能力是指具備一定的自學(xué)能力；工程經(jīng)驗是指具有應對實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
2.“工程導向式”教學(xué)模式的特點(diǎn)
�。�1）注重在情境中教學(xué)�！肮こ虒蚴健苯虒W(xué)是注重在一種真實(shí)的工程情境中教學(xué)，讓學(xué)生借助情境的幫助學(xué)習，達到學(xué)習的本質(zhì)目的。情境對學(xué)習知識的意義非常重要，知識是不可能脫離具體的情境而單獨產(chǎn)生的，情境是學(xué)習過(guò)程中的重要組成部分�！肮こ虒蚴健苯虒W(xué)讓學(xué)生置身于真實(shí)的工程情境之中，引導學(xué)生進(jìn)行學(xué)習和訓練，通過(guò)工程實(shí)例明確學(xué)習目標，以自己的努力來(lái)獲得知識和技能，不斷構建和完善自己的經(jīng)驗、能力和知識，為以后從事的工作打下堅實(shí)的基礎。
�。�2）采取互動(dòng)的教學(xué)方式�！肮こ虒蚴健苯虒W(xué)是在教學(xué)過(guò)程中采取教師與學(xué)生互動(dòng)的教學(xué)模式，在“工程導向式”教學(xué)中，圍繞特定的工程項目開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，更注重學(xué)生的積極參與。首先學(xué)生通過(guò)教師所展示的工程實(shí)例，先初步獲知所應掌握的知識點(diǎn)，再由教師對知識點(diǎn)進(jìn)行歸納，將知識點(diǎn)模塊化，嵌入工程項目過(guò)程中，以工程項目流程為主線(xiàn)，在工程項目實(shí)施過(guò)程中向學(xué)生傳授應掌握的知識。通過(guò)不同的工程實(shí)例讓學(xué)生反復練習，使學(xué)生得以熟悉工程流程并掌握知識。在此教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的中心，是活動(dòng)的積極參與者，教師是知識的引導者，所扮演的不僅是課堂上的教師，更是工程單位的前輩。通過(guò)這樣的工程實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識、掌握職業(yè)技能，構建自己的經(jīng)驗和知識體系。
�。�3）強調學(xué)生的自身學(xué)習。高等教學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是讓學(xué)生學(xué)會(huì )學(xué)習，教學(xué)中不僅需要重視教師傳授知識，而且要注重培養學(xué)生獨立探索和學(xué)習知識的能力�！肮こ虒蚴健迸囵B模式正是教學(xué)生如何“學(xué)會(huì )學(xué)習”，培養學(xué)生獨立學(xué)習的能力，從注重“教”轉到注重“學(xué)”，將學(xué)生的學(xué)習與將來(lái)發(fā)展緊密結合的教學(xué)模式。在“工程導向式”教學(xué)中，學(xué)生是主體，而教師的“教”起著(zhù)輔助和促進(jìn)的作用。
3.“工程導向式”教學(xué)模式的意義
�。�1）有利于培養學(xué)生學(xué)習的興趣�！肮こ虒蚴健苯虒W(xué)模式是將學(xué)生置身于一種與他們未來(lái)所從事的工作相一致的教學(xué)環(huán)境中，提前讓學(xué)生適應未來(lái)的工作。在教學(xué)方式上，改變了以教為主的教學(xué)方式，讓學(xué)生積極地參與工程，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，調動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習動(dòng)機。由于在一種特定的工程情境中學(xué)習，而不是單純的知識講解，使學(xué)生的感受具體而真實(shí)，更容易產(chǎn)生學(xué)習的動(dòng)力。
�。�2）有利于發(fā)揮學(xué)生的主體性。學(xué)生作為教學(xué)過(guò)程的中心和教學(xué)活動(dòng)的參與者，通過(guò)各方面知識來(lái)建立自己的知識體系，并在教師的指導下完善知識體系，通過(guò)工程實(shí)例逐漸熟練運用知識，采用獨立或小組的方式按時(shí)完成教師布置的任務(wù)或問(wèn)題。這樣，學(xué)生進(jìn)行了一系列“獨立獲取信息、獨立制定計劃、獨立實(shí)施計劃”的訓練過(guò)程，使學(xué)生的主體性得到體現和發(fā)揮，同時(shí)提高課堂教學(xué)效率。
�。�3）有利于培養學(xué)生自主學(xué)習的意識。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟、科技的日益發(fā)展，職業(yè)技能變化和職業(yè)變動(dòng)的頻率也隨之加速，勞動(dòng)者將在一生中發(fā)生多次變動(dòng)職業(yè)和職業(yè)技能轉換的現象，這就要求高等教育要從單純培養人的“謀生”、“就業(yè)”本領(lǐng)轉變?yōu)榘l(fā)展人的整體素質(zhì)和學(xué)習能力�！肮こ虒蚴健苯虒W(xué)是以任務(wù)為學(xué)習目標，以工程實(shí)例引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題并解決問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生對知識自我構建來(lái)培養自主學(xué)習的意識，進(jìn)一步發(fā)展自學(xué)能力，教師是學(xué)習過(guò)程的引導者與協(xié)作人。在教學(xué)過(guò)程中，最終目的是讓學(xué)生掌握學(xué)習的能力，養成自主性學(xué)習的意識，可以應對未來(lái)的職業(yè)變更。
二、“工程導向式”教學(xué)模式在土木工程專(zhuān)業(yè)的應用
目前，應用型本科院校的教學(xué)基本上是沿用傳統的本科體系，教師根據經(jīng)驗并結合實(shí)際情況對課程進(jìn)行壓縮和微調，但這些知識仍然過(guò)于理論化，在學(xué)習過(guò)程中學(xué)生會(huì )認為所學(xué)知識的應用性不強與實(shí)際聯(lián)系不大，無(wú)法調動(dòng)應用型本科學(xué)生的學(xué)習積極性。土木工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐經(jīng)驗性很強的學(xué)科。因此，對于土木工程專(zhuān)業(yè)的教育應從實(shí)際工程應用角度出發(fā)，從完成工程項目的角度來(lái)構建課程體系。過(guò)于集中的學(xué)習與實(shí)習，與學(xué)生知識記憶與技能訓練的特性不符，學(xué)生容易對以前所學(xué)的知識與技能產(chǎn)生遺忘，不利于學(xué)生的發(fā)展。
采用“工程導向式”教學(xué)模式，將授課順序、內容與工程緊密結合。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結合，以培養學(xué)習能力為主導，全面訓練學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及實(shí)際動(dòng)手等各方面的能力。從學(xué)生的角度而言，源于實(shí)踐的理論知識更容易理解，也更具有吸引力。教師可以通過(guò)與實(shí)際工程緊密聯(lián)系的教學(xué)活動(dòng)，與實(shí)際工程技術(shù)人員加強合作，向工程方向發(fā)展，達到“雙師型”教師的標準。
以“土力學(xué)地基基礎”課程為例，在講解朗肯土壓力理論時(shí)，首先通過(guò)圖片展示基坑工程垮塌的工程實(shí)例并提出問(wèn)題：基坑為什么會(huì )發(fā)生跨塌？然后向學(xué)生介紹這是由于基坑周?chē)耐馏w存在主動(dòng)土壓力，從而引出土壓力概念。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生從理論計算的角度分析該基坑垮塌的原因，先是向學(xué)生介紹朗肯土壓力的基本假設，再指導學(xué)生將某點(diǎn)的土壓力問(wèn)題轉化為土中應力的極限平衡問(wèn)題，根據土體中大、小主應力的區別，并且聯(lián)系土的極限平衡條件和抗剪強度，啟發(fā)學(xué)生采用極限平衡方程分別推導主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的計算公式。最后根據靜力平衡條件，對該基坑進(jìn)行穩定性驗算，這樣可以從理論上解釋了該基坑跨塌的原因。在此之后，讓學(xué)生了解基坑垮塌后的處理措施。通過(guò)這樣的教學(xué)，不僅可以引出土壓力理論和相關(guān)的基坑支護方法，同時(shí)鞏固了已學(xué)過(guò)的土的抗剪強度。這樣通過(guò)理論與實(shí)踐相結合的方法，可使學(xué)生更深入地了解土的回彈再壓縮曲線(xiàn)，并學(xué)會(huì )從土力學(xué)中找到解決工程問(wèn)題的理論依據。
采用這樣的教學(xué)，避免了完全理論性的直敘，不但可以調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，還可以讓學(xué)生感覺(jué)到理論知識的應用性，更重要的是培養了學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。在解決工程問(wèn)題后，學(xué)生也有成就感，覺(jué)得學(xué)習有意義，這樣的教學(xué)效果會(huì )很好。
三、結論
從應用型本科院校教育的實(shí)際出發(fā)，為實(shí)現高技能應用人才培養的目標，不僅要調整教育目標、教學(xué)內容，改善教學(xué)條件、改進(jìn)教學(xué)方法更是一個(gè)重要的方面�！肮こ虒蚴健钡慕虒W(xué)模式要求我們通過(guò)實(shí)際的工程，將書(shū)本上的知識以一種更容易接受的方式傳授給學(xué)生，并培養學(xué)生獨立思考的能力，為學(xué)生以后所從事的工作積累經(jīng)驗。這種教學(xué)模式不僅與應用型本科教育相適應，而且是具有一定特色的現代教學(xué)模式，有助于培養新時(shí)期的應用型人才。
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