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基于任務驅動與實踐的《鋼結構基本原理》課程教學研究

所屬欄目:物理論文 發布日期:2012-07-02 09:33 熱度:

  摘要:為適應獨立學院應用型人才培養模式,在分析《鋼結構基本原理》課程特點及獨立院校學生學習特點后,重點闡述任務驅動與實踐教學法相結合的優勢。并以該方法在鋼結構基本原理課堂教學中的實踐為例,論述了任務驅動與實踐相結合的教學方法的教學組織形式,實施過程以及教學過程中需要注意的問題,以期為獨立學院土木系本科專業課程的教學提供直接參考。
  關鍵詞:任務驅動與實踐教學法;應用性人才培養;鋼結構基本原理
  0引言
  《鋼結構基本原理》作為土木工程專業一門重要的專業基礎課,是一門理論性較強、注重實踐應用性和不斷發展的學科【1】,該課程既要求學生具備較好的力學理論知識,也需熟悉基本的鋼結構構件構造。然而獨立學院學生普遍力學基礎較差,空間想象能力更差。而鋼結構的設計計算是以諸如力學中的計算簡圖、內力、截面結合特征等力學參數計算為前提【2】。此外,獨立學院大學生的學習動機往往具有功利性、存在急功近利的浮躁心態、學習態度消極、學習時間浪費嚴重、學習策略意識淡薄且較被動[3],同時缺乏濃厚的學習氛圍和良好的學習習慣[4]。目前,鋼結構建筑在實際工程中的應用遠無鋼筋混凝土結構普遍,學生畢業后接觸鋼結構建筑的設計與施工機會較少,學生對該門課程的重視程度遠遠不夠。因此該門課程在實際教學過程中很難取得較好的教學效果。本文通過對任務驅動與實踐相結合的教學方法的研究,探索適合獨立學院學生專業課程的教學方法。
  1任務驅動與實踐教學法相結合的優勢
  任務驅動與實踐教學法,是一種以任務為主線,學生為主體,教師為主導,將所學新知識隱含于任務之中。學生在教師的指導與幫助下分組找出解決問題的方法,同時分工合作完成設計任務,并在實訓中心將設計成果制成模型,反思構造設計的一種教學方法。該教學方法充分體現了學生的學習主體地位,整個教學過程實現了“教、學、做”相結合。與傳統理論教學相比,任務驅動與實踐教學法具有以下優勢:
  (1)師生間的互動交流。傳統理論教學以教師講授為主,采取“填鴨式”方式往學生的腦海中灌輸新知識。在任務驅動與實踐教學中,教師與學生處于雙重主體地位,設計任務是教學的主線,師生之間通過雙向、多向的對話實現教學相長,達到生動、活潑的教學氛圍。
  (2)教學方法先進。教師先采取動畫演示、工程圖紙和教學模型等實體手段使學生對鋼結構中的基本構件、連接方式、構造要求、施工工藝等有個初步認識,提高學生興趣。然后重點闡述設計方法及步驟,通過提問解答方式加深學生對重難點重視的理解與掌握,最后通過布置設計任務,完成設計作業并制作設計模型方式加強學生的實踐動手能力。
  (3)轉換了教學思維角度。教學的本質在于“授之以漁”,提高學生解決問題、思考問題的能力。傳統教學方法重在介紹基本構件及連接設計,學生對講述的常見基本受力構件的設計理論掌握較為扎實,碰到受力復雜、非課堂中講述的構件就束手無策。而鋼結構基本原理的課時設置較為緊湊,講述覆蓋大部分受力情況的構件設計不大可能。任務驅動與實踐教學法通過“模型”反映的是事物的本質,重點講述鋼結構理論中的計算模型,通過“抓模型”,教給學生一種提出問題、分析問題、解決問題的方法。遇到課本上不懂的問題,知道從哪些方面來考慮,使其在專業知識的學習中早點人門,克服畏懼心理。
  2任務驅動與實踐教學法的實施
  為順利推進任務驅動與實踐教學法的實施,在教學過程中需將課本內容設置為若干模塊,如將《鋼結構基本原理》的課程內容設置為構件連接設計、柱設計以及梁的設計三大模塊。在模塊中布置設計任務,以各模塊設計步驟為載體序化教學內容。并且在模塊教學中采取五步走戰略。第一步:布置設計任務,并引導學生分析任務,提出問題。第二步:根據學生提出的問題,講解相關的知識,訓練相關技能。第三步:分析、講解,討論設計任務的完成。第四步:學生分小組自己討論,完成設計任務并在實訓中心動手完成設計模型。第五步:學生自查后教師檢查,師生共同討論評價。任務驅動與實踐教學法作為專業課理論教學的一個重要補充,需要全盤策劃,尤其在學生學習方法、實施步驟以及時間選擇等環節加強引導。
  首先,任務的布置必須以學生的專業知識背景為前提,不能超出學生的理解力,否則達不到預期效果。以《鋼結構基本原理》中軸心受力構件這個課程模塊為例,在通過動畫演示讓學生了解格構式柱的構造要求后,重點講解格構式軸心受壓構件設計原理、設計步驟,使學生對格構式柱的設計有基本的理論認識,為強化理論教學的效果,布置相關設計任務:給出荷載情況及柱子所需設計高度,引導學生分析如何進行格構式柱的設計并解決學生的相關疑問。
  其次,嚴格控制教學時間。設計資料應提前發給學生,讓學生在課余時間分小組進行討論,廣泛查閱相關資料,找出疑難問題,在課堂中予以解決。之后讓學生以組為單位在課余時間完成此構件的設計。
  最后,為了實現“教、學、做”相結合,強化學生能力培養,讓學生真實的體驗完整的工作過程,基本構件設計完成后,學生根據自己的設計成果在工程實訓中心制造模型,反思構造設計。采用任務驅動與行動導向的實踐教學加深了學生學習興趣,培養了學生實踐動手能力,對本課程進行了成功的改革與實踐。
  3結語
  任務驅動與實踐教學法能將所學的基本理論知識和工程實踐緊密結合起來,有效實現師生互動,有效激發學生學習積極性,重在培養“基礎扎實,實踐能力強”建筑結構設計、施工人才,能較好適應獨立學院應用型人才培養模式。當然,為了保證良好的教學效果需要精心選擇合適的設計任務,保證設計任務所涉及的理論能為學生所理解,為學生提供一個合適的交流平臺。
  參考文獻:
  【1】李清揚,李瑞景等,鋼結構課程教學改革探討【J】.河北工程大學學報(社會科學版)2008年6月
  【2】賀興宏、管瑤,《鋼結構》課程教學方法探討【J】.塔里木大學學報。2007年11月
  【3】蔣蘇月,獨立學院與普通高校大學生學習特點比較分析。【J】.工作研究,2011(4):216-217
  【4】王東平,楊斌等,獨立學院學生學習狀況及其管理創新對策研究【J】.河北農業大學學報(農林教育版)2009年9月

文章標題:基于任務驅動與實踐的《鋼結構基本原理》課程教學研究

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