PBL模式在橋梁工程設計教學中的應用探討
發(fā)布時間:2019-08-07 來源: 美文摘抄 點擊:
摘要:根據(jù)土木工程多目標應用型人才培養(yǎng)的需要,以工程能力培養(yǎng)為目標,將PBL教學引入橋梁工程設計。以項目為載體,將理論教學與課程設計相結(jié)合,通過PBL模式實施教學改革,同時分析了PBL模式在教學中應注意的問題。實踐表明,在橋梁工程設計中應用PBL模式能提高教學質(zhì)量,對培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神有積極作用。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;課程設計;PBL模式;工程能力
中圖分類號:TU997;G6420文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)05006204
隨著人才培養(yǎng)模式的不斷深化改革,為培養(yǎng)適應社會需求的具有實踐能力和創(chuàng)新精神的工程人才,五邑大學土木工程專業(yè)積極開展人才培養(yǎng)模式改革,提出了以加強學生實踐能力為培養(yǎng)主題的“企業(yè)嵌入式多目標應用型(EEME)人才培養(yǎng)模式”,土木工程專業(yè)先后成為國家特色專業(yè)建設點和國家專業(yè)綜合改革試點。專業(yè)課的培養(yǎng)計劃更突出實訓環(huán)節(jié),將傳統(tǒng)上單列的課程設計環(huán)節(jié)與理論課合并,理論教學與實訓環(huán)節(jié)融為一體,實現(xiàn)一體化教學,將理論知識與課程設計的應用結(jié)合。如何將課程設計實訓環(huán)節(jié)更好地融合在理論教學中,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力和工程實踐能力,并最大限度地調(diào)動學生學習積極性,是專業(yè)課程教學
的一個極大挑戰(zhàn),新的教學方法改革勢在必行。而PBL
。≒rojectbased learning)強調(diào)以學生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié),將知識獲得與知識應用相結(jié)合的探究型學習模式正好符合這一改革要求[1]。結(jié)合橋梁工程這門重要的核心專業(yè)課,將PBL模式應用到橋梁工程教學改革中,深入探討以培養(yǎng)學生工程能力為目標的教學改革方法,為培養(yǎng)適應社會需求的應用型橋梁工程師搭建平臺。
一、橋梁工程設計教學中引入PBL模式的優(yōu)勢
橋梁工程是土木工程專業(yè)(路橋方向)的一門核心專業(yè)課,分理論教學和課
程設計兩個教學環(huán)節(jié)。為加強學生工程能力培養(yǎng),突出學生的實踐能力,學校在新的人才培養(yǎng)模式下,將原橋梁工程理論教學和課程設計兩門課程整合為集理論與實踐為一體的橋梁工程設計課程。同時在教學改革實施中,改變過去完成理論教學之后集中一周內(nèi)完成課程設計的辦法,將理論講授學時和課程設計實訓學時融合,理論教學與課程設計同步交叉進行,強調(diào)教學過程中以學生為中心,加強對學生工程能力的訓練和培養(yǎng)。
課程設計是培養(yǎng)學生實踐能力的重要環(huán)節(jié),在以往的課程設計中,學生集中在學期末單獨完成,學習積極性不高,有部分學生是被動完成教師布置的任務,一般僅根據(jù)參考例題修改,不去查閱資料思考相關(guān)問題,大多套用例題完成,基本的理論知識沒有完全掌握,在課程設計中學生的收獲不大,也沒有達到課程培養(yǎng)的目的。而且成績評定一般根據(jù)出勤和設計成果進行考核,對設計過程中學生分析問題和解決問題的能力、團隊合作能力等都沒有考核,成績不能真實反映學生的學習能力和工程應用能力,也不利于激發(fā)學生的學習積極性。
PBL教學又稱為基于項目或基于問題的學習,學生主要圍繞項目設計、執(zhí)行、完成作品等展開活動,以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié),是一種實踐性較強的教學模式[2]。PBL教學中關(guān)注學生的自主性學習和學習過程,強調(diào)學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。PBL 教學模式旨在改變這種以教師為中心,以課堂為中心,學生被動接受的教學狀態(tài),以一個完整的項目貫穿于課程教學,以學生為中心,以活動為中心,強調(diào)小組合作學習[3]。在教學目標上,摒棄傳統(tǒng)的填鴨式教學,強調(diào)學生的主動學習、主動參與、積極分析問題、解決問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力,從而提高學生綜合素質(zhì)[4]。在教學過程中,注重師生間的互動交流,培養(yǎng)學生的團隊精神和溝通表達能力。在評價方式上,突出學生的綜合素質(zhì),注重學習成效,加強過程考核。
橋梁工程設計中課程設計內(nèi)容選自實際工程項目,貫穿在整個教學過程中,以項目驅(qū)動教學,與PBL模式的特點一致。PBL 強調(diào)在項目學習情境中,學生以小組合作的形式完成項目設計與制作,從而學習解決項目所需的理論知識,提高學生分析問題、解決問題的能力以及自主學習能力,符合當前人才培養(yǎng)模式的改革。在橋梁工程設計教學中引入PBL模式有四大優(yōu)勢:(1)根據(jù)工程項目開展理論教學能增加學生的專業(yè)感,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力。(2)理論教學和課程設計交叉進行,能加深學生對理論知識的掌握和實踐運用,強調(diào)教學過程,突出過程評價,提高課程設計質(zhì)量,為畢業(yè)設計打好基礎(chǔ)。(3)小組教學,各成員間分工合作,培養(yǎng)學生團隊合作意識;小組匯報,加強學生的溝通表達能力;小組內(nèi)各項目對比,加深對理論知識的理解,發(fā)掘設計創(chuàng)新之所在。(4)教與學的動態(tài)性,教師與學生角色轉(zhuǎn)換,教師與學生、學生與學生的交流,增加了教學氛圍的情感性,增強了師生之間、學生之間的互動與情感。
二、PBL教學模式在橋梁工程課程設計實踐環(huán)節(jié)中的應用
依托工程項目結(jié)合理論知識進行課程設計,采用 “邊學邊做,邊做邊學”的模式,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。選定實際工程項目作為課程設計內(nèi)容,貫穿在整個教學過程中,由傳統(tǒng)的理論講授為主、課程設計為輔的模式轉(zhuǎn)換為以課程設計為主、理論講授為輔的新模式[5]。PBL模式下的課程設計實施分為設計教學項目、活動探究、課程設計實施、課程設計答辯和教學評價等5個基本環(huán)節(jié)。學生在教師的指導下進行完整的教學活動,每個環(huán)節(jié)教師和學生都要深入探討與交流。
。ㄒ唬┰O計教學項目
開學第1周,學生自愿組成小組,一般4人一組,最多不超過5人,每組選定一名組長,任務分工并協(xié)調(diào)各成員工作。教師根據(jù)課程的主要內(nèi)容,結(jié)合工程實際,設計教學項目——簡支梁橋設計。以實際工程中常用的簡支梁橋提供3大類設計題目:鋼筋混凝土簡支T梁、預應力混凝土簡支空心板、預應力混凝土簡支T梁。三類題目分別為難、中、易三個層次,得分也分別在三個分數(shù)區(qū),預應力混凝土簡支T梁滿分為50分,預應力混凝土空心板滿分為45分,鋼筋混凝土簡支T梁滿分為40分。在不同的荷載等級、跨徑和橋面凈寬條件下,學生根據(jù)自己的學習基礎(chǔ)和興趣自選題目,要求各組內(nèi)成員的題目具有可對比性,每班一人一題,不得重復。
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