土木工程毕业设计隧道工程论文

2022-05-03 版权声明 我要投稿

摘要文章针对课程设计与毕业设计图纸中存在的问题,提出土木工程制图课程教学方法的几点建议。在画法几何和制图基础部分注重提高学生的学习兴趣,在专业工程图和计算机绘图部分加强实际工程图的识读,并采用绘制整套工程图方式考核,有助于增强学生的实践能力,为课程设计、毕业设计和就业打下良好基础。下面是小编为大家整理的《土木工程毕业设计隧道工程论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

土木工程毕业设计隧道工程论文 篇1:

基于CDIO工程教育理念的隧道工程教学改革

摘要:隧道工程是土木工程专业的核心课程,结合隧道工程课程的特点和教学目的,分析了传统隧道工程教学中存在的问题。通过学习借鉴CDIO 工程教育理念,阐述了基于CDIO 教育理念的隧道工程教学改革思路,提出了教学改革的具体措施。通过CDIO教学改革,突显了课程教学能力目标,更新了教学资源和教学内容,通过合理的课程项目,提高了学生学习积极性,培养了学生团队合作及沟通协调能力,完善了课程考核方式,在教学质量上取得了较好的成效,为土木工程人才培养的课程改革与教育实践提供参考。

关键词:CDIO;隧道工程;教学改革

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念。长期以来,工程能力培养的缺失一直是国内高校在课程教学过程中存在的普遍问题[1]。在当前“互联网+”和“以转变经济发展方式为新常态”的社会大背景下,企业对人才的知识、能力及素質等方面的要求也在不断发生变化。依据中国产业发展战略布局和对工程人才的需求,进一步深化课程教学改革,推进人才培养模式创新,是高等工程教育改革成功的关键[2]。 随着中国高等工科教育逐步与国际接轨,CDIO理念在工程教育教学改革中得到了广泛的应用[3-6]。隧道工程作为土木工程、交通工程类的一门主要专业技术基础课程,涉及的教学内容较多,知识结构复杂,要求学生在学习材料力学、结构力学、弹性力学和工程地质学等课程的基础上,进一步掌握埋置于地层中结构物的受力特点、荷载特征、计算原理和方法、施工方法和工艺,使学生具有隧道工程学科领域内的专业理论与工程应用基础知识[7]。

隧道工程是浙江大学城市学院的专业核心课,同时是学生“工程师训练”的重要课程,在专业培养体系中具有贯穿性,是土木工程专业知识应用的综合课程,也是隧道工程专业学生毕业设计的基础训练课程, 对于学生专业性的培养具有举足轻重的作用。课程的教学目的就是在经典理论的基础上,将新的理论与技术传授给学生,让学生全面掌握隧道工程的相关知识和技能,适应新经济建设形势下隧道工程人才培养要求,从而能较快地适应市场,提高学生就业率。

文章针对当前隧道工程课程教学中存在的问题,将CDIO 工程教育理念与课程结合,通过课程项目实践和教学改革,积极探索和创新针对隧道工程课程的教学方法及思路,为土木工程专业课程改革与教育实践提供参考。

一、传统课程教学现状分析

目前,隧道工程课程主要为小班教学(20 人/班),课堂教学采用工程案例、讲练结合、问题探究等方法,提高学生的学习兴趣。主讲教师一直在教学实践中不断探索,在课程教改方面不懈努力,但教学过程中还存在一些问题,需要改进和完善。

(1)课程教学的能力目标尚不明确。目前专业课教学普遍存在的问题是:课程的知识目标非常明确也比较充分,但是针对学生素质养成的能力目标并不突出。

(2)课堂教学内容和教学模式值得进一步探讨。传统课堂教学按照所选教材及增加的内容,以教师授课为主,同时结合课外作业开展。学生的课堂参与度相对较低,学习积极性和主动性受到影响。在这种“填鸭式”教学模式中,学生的自学能力和团队沟通协调能力欠缺。

(3)学生课程考核的全面性及合理性值得进一步研究。课程的考核评价以考核学生的知识掌握广度和深度为主,兼顾平时作业的完成情况。单从成绩构成来看相对合理,但关于能力方面的评价并没有突显,无法体现学生的学习过程和成长过程。

在“互联网+”的时代大背景下,高校大学生的学习环境也发生了翻天覆地的变化。新型教学模式的出现,极大地调动了大学生的学习主动性和积极性,促进教师教学水平的提高。因此,在CDIO工程教育理念下,隧道工程课程的教学改革迫在眉睫,需要突显课程教学的能力目标,更新教学资源,重组教学内容,进一步研究更合理、更全面的综合考核评价体系,把学生的直接参与过程纳入考核,不再“一刀切”,从传统的期末考试为主和一贯的以学习结果为主的考核方式逐渐转变为以学习过程为主的考核方式,课内外有机结合,以提高学生的学习主动性和积极性。

二、基于CDIO的课程教学改革措施

本项目在秉承已有教学改革成果的基础上,对课堂教学进行深化改革,在知识传授的基础上,加强学生能力的培养。通过突显能力目标的教学设计和案例引导的方式,将以教为主的教学模式逐步转化为学生主动探究的模式。以大作业和课程实践项目的形式,加强课外学习环节的设置,增加学生的课外自主学习时间。能力评价与过程评价有效结合,在考核知识的同时突显能力培养的成效。

(一)更新教学理念,加强师资队伍建设

积极借鉴国际CDIO工程教育的先进教学思想,更新教学理念。首先,通过教学经验丰富的优秀教师带动和帮扶年轻教师,提高整个教学团队的教学质量和教学水平,成立课程组,负责课程的日常教学和建设;其次,积极组织团队成员参加国内外相关CDIO教育教学培训和研讨会,促进团队整体结构优化和教学水平提高;最后,鼓励和推动团队成员充分利用网络资源,学习国内外相关高校的精品课程,结合实际工程案例进行教学,提高学生的工程实践能力。

(二) 合理规划教学内容,制定突显专业能力培养的课程大纲

结合社会需求及学生的具体情况,注重对工程应用能力的培养,整合教学资源,建构突显能力培养的课程教学大纲。相关内容为后续毕业设计作好铺垫,形成与专业能力培养对接的培养目标与要求。

主要是设计并实施突显能力培养的课程能力大纲。首先,把高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》作为课程的指导,同时结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》中的专业知识体系,参考其六个知识领域的核心知识单元,并根据《工程学子卓越培养计划土木系实施方案》和《土木工程专业“小龙班”科目计划》的指导思想,重组教学内容,整合教学资源,在现行教学内容的基础上合理规划,有所侧重。基于以上原则,制定新的《教学大纲》和《教学进度表》,深入实践CDIO教学模式,结合社会需求及土木系学生的具体情况,构建突显土木工程能力培养的《课程能力大纲》。

(三)产学研紧密结合,改进教学方法,实现教学内容的不断更新

面向信息时代,采取传统教学、多媒体、录像资料等相结合的教学方法。辅以文字教材、媒体电子教材、网络学习资料等构成立体化教材。通过这些教材、教案,教学内容体现系统化的教学理念并呈现出数字化教学特点。同时,课程紧密结合工程实践,完成课程教学内容的更新,随时将近年来国内外隧道工程科研、设计和施工的新成果不断丰富补充到案例教学中。充分利用网络资源,适时介绍和更新隧道设计、施工理念、新技术、新方法等教学内容。任课教师和学生利用科研、实习的机会深入隧道工程现场,课内外结合,加强理论知识和实际工程的对接。此外,课程实行校企双师制,根据课程内容,邀请业界精英开设专题讲座,把最新的工程案例和施工方法带进课堂,开拓学生的视野。

(四) “案例”教学回归工程,设计课程CDIO三级项目,强化学生解决实际问题的能力

按照学院培养“应用型、复合型、创新型”人才的培养目标,在学习和研究《CDIO大纲与标准》的基础上,采用案例专题教学,改变传统填鸭式的教学,有机统一“教”与“学”,通过专题案例教学使工程教育“工程化”,学生参加案例分析等教学环节使工程教育“回归工程”,不出教室就能学习别人的成功经验,吸取失败教训。着重培养学生工程意识,提高学生解决实际工程问题能力,锻炼学生的综合素质。

同时密切联系CDIO教学理念的四个基本内容,设计并实施体现“构思-设计-实现-运行”的课程项目,以CDIO基本理念创建基础能力培养的实践项目,在实践中激发学习兴趣, 突出学生的主体地位,实施对目标能力的培养。工程实践项目以团队合作的形式展开,在分组时充分考虑组内学生的优势能力,按C(Conceive)、D(Design)、I(Implement)、O(Operate)各一人组成4 人小组,让学生在项目实施过程中相互学习、共同提高,实现工程能力培养、个人能力和态度培養、人际交流和团队工作能力培养、系统能力培养的CDIO能力培养要求。

(五)以学生行动为导向,提高应用能力,探索合理的成绩评价体系

根据CDIO标准,做好课程的顶层设计,并以课程CDIO教学大纲为基准组织教学,明确能力培养点及学生课内外CDIO训练的内容和学时。把学生在课程中的自主学习过程及学习结果纳入期末综合考核,并结合CDIO实践训练内容,明确目标能力点,提高学生对基础知识的应用能力,构建合理的成绩评价体系,以便更加充分地反映学生的真实学习水平。以突显能力培养为目标,有效促进课程实践与自主性学习,集成考评实施办法。结合学校Blackboard教学平台(BB平台),把课程资料、PPT课件、在线测试、讨论版等资源根据难易程度设置为不同的在线学习经验值,根据学习经验值给出在线学习成绩,同时换算成百分制成绩。在课堂中,根据小组讨论及CDIO项目结果给定课堂现场活动成绩,通过课外学习、课堂活动、实践项目相结合的考评办法,促使学生根据自身知识结构和需要,积极、主动、创造性地完成课程实践,注重平时作业的训练,较为真实地反映学生的实际学习情况,最终形成隧道工程课程综合考核体系。

三、课程教学改革成效

基于CDIO国际工程教育理念,隧道工程课程的教学方法改革已连续实施两年,实施效果比较明显,除极少数学生外,基本都能很好地配合课堂教学,积极主动参与课堂讨论,自主完成BB平台的学习和测试等环节,学生的学习兴趣和求知欲得到了较大提高。同时,通过CDIO课程项目,每组学生都能基本掌握和应用隧道工程的基本理论知识和结构设计方法,为进一步的毕业设计和今后工作打下基础,也培养了学生的团队沟通协调能力和演讲交流等能力。在教与学的过程中,加强了教学效果和学习效果的反馈,强化师生之间交流,增加师生之间的感情,构建平等友好的对话环境、快乐轻松的学习氛围,让学生体会到教师的用心和课程的重要性。

四、结语

基于CDIO 理念的隧道工程教学改革能有效解决传统教学中理论教学与实践教学脱节、课程教学能力目标不足、考核方式不合理的问题。通过教学改革,改进和完善现有的教学方法,在课堂教学的基础之上,通过课外练习和CDIO课程项目的形式,引导学生自主进行课外学习,增加课外获取知识的渠道和时间,培养学生的学习兴趣和求知欲,并在课外的训练中培养学生独立自主的学习能力和团队沟通协调能力。同时,也建立了更加科学合理的成绩评定考核方式,从以期末考试为主的考核方式逐渐到以学生学习过程为主的考核方式,完成工程师专业技术和综合能力目标的对接,为学生今后的工作奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]邱海飞.CDIO 先进工程教育模式的探索与实践[J].课程教育研究,2017(29):210-211.

[2]胡文龙. 基于CDIO 的工科探究式教学改革研究[J]. 高等工程教育研究,2014(1):163-168.

[3]魏纲,陈彩云. 以能力目标为导向的土力学课程CDIO教学改革[J]. 武汉理工大学学报(社会科学版),2016,29(Sup):18-21.

[4]刘美华,李建明,屈喜龙. 基于CDIO项目教学法的电工电子实习改革与实践[J]. 湖南工程学院学报,2014,24(4):103-106.

[5]姜大志,孙浩军.基于CDIO的主动式项目驱动学习方法研究[J].高等工程教育研究, 2012(4):159-164.

[6]黄玲. 基于CDIO 教学理论的钢结构教学改革[J].科教导刊,2014(1):78-79.

[7]潘建平,汪小平,朱洪威. 隧道工程课程教学改革探索[J].山西建筑,2011,37(30):240-241.

作者:丁玉琴 蒋吉清 廖娟

土木工程毕业设计隧道工程论文 篇2:

提高实践能力的土木工程制图课程教学方法思考

摘 要 文章针对课程设计与毕业设计图纸中存在的问题,提出土木工程制图课程教学方法的几点建议。在画法几何和制图基础部分注重提高学生的学习兴趣,在专业工程图和计算机绘图部分加强实际工程图的识读,并采用绘制整套工程图方式考核,有助于增强学生的实践能力,为课程设计、毕业设计和就业打下良好基础。

关键词 土木工程制图 教学方法 实践能力

Methods to Improve the Practical Ability of the Civil

Engineering Drawing Course Teaching

HE Jun, ZHU Zhizheng, SONG Guihong

(School of Civil Engineering and Architecture, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)

Key words Civil Engineering Drawing; teaching methods; practical ability

土木工程制图课程是土木工程专业的一门专业基础课,研究绘制、阅读工程图样的理论和方法,培养学生的空间想象力以及读图和绘图技能,为后续课程的学习打下良好基础。其教学内容包括画法几何、制图基础、专业工程图和计算机绘图等,是一门知识量大、实践性强的课程。土木工程专业学生主要从事房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、地铁与隧道等领域的工程设计、施工、研发等技术或管理工作。图纸是工程师的语言,是设计者设计意图的体现,也是施工、监理、经济核算的重要依据。土木工程制图课程的学习效果对后续专业课的学习、毕业设计、以后工作影响重大。因此,如何让学生在有限的学时内学好这门课,最大限度地提升学生读图和绘图能力是土木工程制图教师所面临的难题。笔者在土木工程制图、基础工程课程设计、毕业实习及设计等教学过程中,发现学生的图纸存在较多问题,制图质量和读图能力都有待提高。本文首先阐述土木工程制图课程在实践教学环节中的地位,然后分析课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因,最后针对问题提出土木工程制图课程教学的几点建议,以期通过土木工程课程的教学让学生的实践能力有所加强。

1 土木工程制图课程在实践教学环节中的地位

土木工程专业中实践教学环节主要有实验(如土力学实验、流体力学实验、土木工程材料实验、工程力学实验等)、实习(包括认识实习、测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习)、课程设计(如道路勘察设计课程设计、混凝土结构设计原理课程设计、基础工程课程设计等)、毕业设计等。课程设计和毕业设计是土木工程专业实践教学的重要组成部分,其中课程设计时在课程理论教学完成后进行,时间为1~2周,毕业设计一般安排在大学的最后一个学期,时间约为13周。课程设计和毕业设计是完成教学计划、达到本科生培养目标的重要环节,主要培养学生分析问题和解决问题的能力。土木工程专业的课程设计和毕业设计大部分需要绘制图纸,要将自己所设计的内容通过图纸的形式表达出来,涉及到非常多土木工程制图的知识。因此,土木工程制图在课程设计和毕业设计中起着举足轻重的作用。

2 课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因

学生在课程设计和毕业设计的图纸中存在的主要问题有:图框及标题栏的绘制不规范、线型线宽错误、中心线缺失、图名和比例缺失、字体大小及图样布置不合理、尺寸标注错误、剖面图标注错误等。土木工程制图是一门非常严肃的课程,必须遵循制图国家标准,主要包括《技术制图》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《道路工程制图标准》、《水利水电工程制图标准》等。课程设计和毕业设计图纸中出现的问题反映出教师和学生对制图标准的重视程度不够,学生没有形成严谨的态度。

从教师而言,土木工程制图课教师、其他专业课教师、毕业设计指导教师对图纸的重视程度不够。土木工程制图的教授过程中,对工程实例的要求相对较少,造成学生对制图标准的认识和识图能力有限。很多课程设计甚至毕业设计的任务书中比较看重结构计算的内容,忽视了制图国家标准的要求,造成学生注重计算书而忽视图纸。

从学生而言,学生从思想上对制图标准不重视,认为只要图纸上能表达清楚就行。汉字写得“龙飞凤舞”,不按制图课上要求的仿宋体书写;数字随意倾斜、潦草,大小不合适;绘图时不按照步骤执行,图样布置不合理。另外,很多学生认为以后的工作中计算机绘图很重要,忽视了手工制图的环节,导致学生对工程图样的表达方法、制图标准和读图绘图基本技能相对欠缺,对平面图形缺乏认识。

此外,还存在一些客观原因。土木工程制图课程一般开设在大一的第一个学期,中期课程设计没有严格按照制图标准执行,大四第二个学期做毕业设计时很多标准中的要求都已经忘记,导致图纸的质量很差,不能符合国家标准要求。

3 教学方法探讨

(1)分两个学期、小班授课。土木工程制图课程内容多,其中画法几何和制图基础部分包括工程制图基本知识、多面正投影、轴测投影、标高投影等章节;专业工程图则包括房屋建筑施工图、建筑结构施工图、路桥工程图、水利工程图等。由于大一新生具备的土木工程专业的知识较少,在专业工程图讲解时需要介绍背景知识,否则会造成学生的专业工程图识读障碍。例如,在讲解建筑结构图中的钢筋混凝土构件图时,需要较详细介绍钢筋混凝土相关的知识,这样学生才能更好地理解房屋建筑、桥梁工程、水利工程中钢筋混凝土构件的表达内容和方法。将画法几何与制图基础、专业工程图与计算机绘图分为两大部分,分两个学期授课,更有利于学生对教学内容的理解和吸收。

土木工程制图课程作业较多,尤其是在画法几何和制图基础部分,每次课后都有作业,每个同学出现的问题可能不同;在专业工程图的识读过程中,学生的理解角度可能存在差异。因此,需要针对不同的问题进行专门的讲解和辅导,小班授课有利于教师与学生的交流,教学效果较好。

(2)增强学生对课程的兴趣。土木工程制图课程讲解时,由于内容多、教师需要不停地讲,会造成学生听觉疲劳。而理论部分的前后连贯性很强,如立体的截切与相贯要用到线面相交以及面面相交的知识,前面知识没有理解,后面学习就很困难。因此,增强学生对土木工程制图课程的兴趣,对于知识的掌握非常重要。在理论部分的教学过程中,可采用多媒体与板书、讲与练相结合方式,讲完一个知识点后立即让学生做练习,提高学生的成就感,缓解听觉疲劳。此外,可根据学生作业的情况,让学生讲解自己的解题思路和方法,让其他同学评判,调动学生的积极性。在专业工程图部分,可采取“找茬游戏”方式,让学生交换绘制好的图纸,遵照规范找错误,加深对规范的理解。另外,还可采取参观工程实例的方法,比如讲到直纹面的投影时,带学生寻找直纹面的工程实例,增强学生的感性认识。

(3)注重实际工程图的识读。在教材及习题集中,由于受篇幅所限,专业图纸只是某项工程中的部分图样。由于图纸不完整,学生无法从宏观上认识工程图。为培养学生的实践能力,最好的方法是让学生在专业实践中锻炼。为此,在教学过程中,教师可收集典型的、相对简单的实际工程案例,给学生识读。比如,在房屋建筑图部分,可选取居住建筑或公共建筑施工图;在路桥工程图部分,可选取结构形式简单的桥梁工程图。首先对房屋或桥梁的整体情况做出讲解,然后让学生分组读图,从而达到从整体到局部再到整体、逐步读懂图样的目的。通过实际工程图的识读,在绘制图样时,也会自然而然地遵照规范的要求来实施,绘图的规范性也就得到了加强。

(4)注重土木工程制图实践能力的考核。画法几何与制图基础部分的考核可采用平时成绩+闭卷考试的方式。平时成绩主要考查学生完成作业的情况,闭卷考试主要考查学生对基本理论的理解和应用。专业工程图和计算机绘图部分的考核可采用平时成绩+开卷考试的方式。平时成绩主要考查工程图样的补绘和抄绘等,针对问题及时纠正和指导,一般为单个图样。开卷考试可采取绘制工程图方式,由教师结合工程实例制定指导书,将学生分成小组,每个小组完成一整套图纸。在绘制过程中,要求学生以设计者的角度,充分理解整套图纸中各部分重点表达的内容,各部分的内在联系等,以此提高学生绘图能力。

(5)加强制图课程与课程设计及毕业设计的联系。土木工程制图课程教师在授课时,应强调其作用和地位,还可将往届优秀的课程设计和毕业设计图纸向学生展示。课程设计和毕业设计教师在布置任务时,要强调规范作图的重要性,在任务书参考资料中增加相关制图规范,增加图纸质量的成绩比重,并加强易错点的讲解。只有加强土木工程制图课程与后续专业课程、毕业设计等环节的联系,才能让学生逐步积累、提升识图和绘图水平,增强实践能力。

4 结语

图纸是土木工程专业课程设计与毕业设计的重要表现形式。针对课程设计及毕业设计图纸中存在的问题,提出基于实践能力培养的教学方法,主要包括注重实际工程图的识读、考核时采用绘制整套工程图的开卷考试形式、加强制图课程与课程设计及毕业设计之间的联系等。随着教师和学生对制图标准重视程度的提高、大量专业工程图的识读与绘制,可望改善土木工程制图课程的教学效果,提高课程设计与毕业设计的图纸质量,从而提升土木工程专业学生的实践能力。

基金项目:湖北工业大学教学研究项目

参考文献

[1] 丁宇明.土建工程制图(第三版)[M].高等教育出版社,2012.

[2] 张程博,裴红艳,张静.对“土木工程制图”课程教学的思考[J].黄石理工学院学报,2011.27(2):67-70.

[3] 王艳春,徐卫平,敖志强.基于毕业设计的《工程制图》教学改革与研究[J].科技信息,2013(21):149-149.

[4] 梅素琴.对土木工程制图课程教学改革的几点思考[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2002.16(1):44-46.

[5] 郑文亨.关于《土木工程制图》课程教学的几点思考[J].教育教学论坛,2014(9):21-22.

[6] 邝明,李雪梅,高悦.“土木工程制图”研究性教学方案设计及实践[J].工程图学学报,2011(5):61-64.

[7] 侯卫,周雪峰,齐峰,陈翔.基于应用能力培养的土木工程制图课程教学研究[J].高等建筑教育,2010.19(1):70-73.

作者:何俊 朱志政 宋桂红

土木工程毕业设计隧道工程论文 篇3:

《隧道工程》课程的研讨式教学改革

摘要:针对高校土木工程专业核心课程《隧道工程》的特点,引入研讨式教学法,尝试进行教学改革。论述了研讨式教学法的概念与实施原则,分析了《隧道工程》课程当前教学中存在的主要问题,提出了研讨式教学法在《隧道工程》课程中的实施思路。研讨式教学不仅对《隧道工程》的教学具有积极的推动作用,而且对于土木工程类其他专业课的教学改革也具有借鉴意义和参考价值。

关键词:隧道工程;研讨式教学;学生主体原则;教学改革

引言:

《隧道工程》是高校土木工程专业的专业核心课程,该课程内容设置丰富,包括隧道的勘测设计、结构设计以及施工方法的相关知识。通过《隧道工程》的学习,学生能够掌握隧道设计和施工的基本知识和理论,熟悉与隧道设计和施工有关的技术政策和国内外在隧道技术方面的最新动态,了解隧道的施工组织与管理,掌握编制隧道施工图的基本能力和组织隧道施工的技能。因此,對于土木工程专业的本科生来说,《隧道工程》课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位、进行隧道工程设计与施工,都具有重要现实意义。

为了提高《隧道工程》课程的教学质量,国内众多学者针对《隧道工程》课程的教学手段、教学方法和教学模式开展了深入研究,取得了许多有价值的研究成果。通过为该课程引入新的教学方法和教学理念,如互动式教学法[1]、项目教学法[2]等,提出了许多新的教学模式[3-4],大大推动了其教学改革的步伐。但是仍存在很多问题,如学生的学习积极性不高、课堂气氛不够活跃、教学效果差等。因此,结合《隧道工程》的特点,探讨新的更为适用的教学方法和教学模式是非常必要的。

一、研讨式教学法的概念与实施原则

(一)概念

所谓研讨式教学,就是根据《隧道工程》课程的教学内容及特点,以具体工程问题为背景,在教师的教学指引下,让学生进行独立思考与研究,借助丰富的网络资料、计算机模拟软件及必要的室内试验,自己探究知识的发生过程,提出问题的解决方案。其中学生是主导,教师只起到一个向导者和领路人的作用,从问题的分析、方案设计到实施,以及结论的得出,主要由学生自己考虑来做,从而培养学生的独立思考能力和创新思维,提升他们的动手技能和解决工程实践问题的能力。

(二)实施原则

研讨式教学法的主要教学原则包括四个方面,即学生主体性原则、循序渐进原则、启发性原则及和谐性原则[5]。

1.学生主体性原则。以学生为中心,教师不再是过去的教学中心,而是起到辅助、引领作用。学生通过对问题的独立思考,多动手、多分析、多总结,积极探索,发挥自身的潜能,寻找问题的解决办法,从而逐渐成为学习行为的主人,而不再仅仅是一个“聆听者”。

2.循序渐进原则。由于一个班上学生的水平参差不齐,基础也存在较大差异,分析问题的能力各有不同,因此,在设置研讨的问题时,应遵循由易到难、由简到繁循序渐进的原则。一开始设置的问题不要过难,这样容易造成学生的畏难情绪,使研讨式教学模式的课堂教学效果大打折扣。

3.启发性原则。在实施研讨式教学时,教师要注意采取合理的方式给学生适当的启示,挖掘他们的创新潜力。当然,这就要求教师在课前必须要有充分的准备,对设置的问题有深刻的认识和独到的见解。

4.和谐性原则。研讨式教学过程中,教师就像导演,而学生就是真正的演员,要想把研讨式教学这场戏演好,必须教师和学生通力合作。因为师生之间、学生之间是相互影响的,故必须创设一个平等和谐的课堂教学氛围,这样老师和学生才能共同进步。

二、课程特点及存在问题

(一)《隧道工程》课程特点

1.教学内容繁杂。根据课程教学大纲,《隧道工程》的教学内容丰富、知识点众多,在学习该课程前,必须具有扎实的工程地质、土力学和岩石力学的功底,而且要理解隧道的设计与施工理念。

2.行业性差异大、规范性要求高。该课程与国家或省级部门制定的各种行业规范、规程、标准紧密联系,不同行业有不同的规范,比如,同样进行隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003)。因此,在讲授该课程时,必须了解甚至理解各种工程规范的内涵。

3.与工程实践联系紧密。隧道工程作为一门工程实践学科,与工程是分不开的。课程中讲授的许多施工方法和理念都是从工程经验中逐步发展而来的。因此,在授课时,必须将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。

(二)存在的主要问题

现阶段《隧道工程》课程教学中存在一些共性问题,主要表现为四个方面:

1.内容多,课时少。目前高校《隧道工程》课程只有32学时,而随着科学研究的不断深入,该课程的教学内容越来越多,因此要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,导致“满堂灌”现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。

2.教材的更新跟不上学科的发展。现在的隧道工程方面的教材缺乏规范的编写思路,更新过慢、照搬照抄、涵盖内容不全,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果或重大工程建设经验与教训的内容不多。

3.教学模式单一,课堂气氛沉闷。《隧道工程》目前采用的还是填鸭式教育方式,启发式、讨论式模式较少,学生学习处于被动接受状态,缺乏主动性和积极性,课堂教学效果差。学生大多在应付考试,没有深入探究隧道奥秘的热情,这大大影响了对他们的专业能力培养。

4.与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,但由于资金、场地等条件的限制,学生无法到隧道现场去亲身感受,因此只能靠课堂上的想象,无法深入理解隧道的设计方法与施工工艺,难以形成全面的、系统的知识体系。

三、研讨式教学法在隧道课程中的实施思路

1.《隧道工程》教案的优化。要想使研讨式教学法在《隧道工程》课程中取得良好效果,必须首先对现有的教案和讲稿进行加工、完善,因为研讨式教学法的教学理念和思路与以往相比有显著的变化,不再遵循“传统的老师讲、学生被动听”的教学模式。因此,以往的教案和讲稿已不能适应研讨式教学法的要求,必须结合工程实践问题,编写新的教案,利用多媒体技术制作新的教学课件。

2.研讨式教学模块的设计。针对当前深部地下工程中的典型重大灾害,如塌方、岩爆、瓦斯突出、冲击地压、突水突泥等进行研讨式教学模块设计,根据教学内容和学生特点,选取合适的工程背景,设置合理的思考题,增设课堂讨论、课后模拟分析、撰写学术论文等教学模块,创造条件让学生自己参与工程问题的分析、讨论、试验等,提高《隧道工程》的教学水平和质量,帮助学生更好地学习基本理论知识,深入了解隧道工程问题。

3.教师督导与点评。在进行课堂研讨前,教师必须提前给班里学生下达任务,并注意时刻咨询他们的进度,让他们定期来汇报,给出具体的意见与修改建议,指导学生如何做好前期工作。在课堂研讨结束,教师要对研讨中存在的共性问题进行点评,指出学生的成功与不足之处,提出具体的改进措施。下课后,教师应认真做好教学总结,撰写教学笔记,以便后续逐步改进与完善研讨式教学模式。

四、结语

研讨式教学法是一种新的教学方法,它能充分调动学生的学习积极性与主动性,挖掘学生的创新潜能,活跃课堂氛围。该方法在《隧道工程》中的应用,对提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义。但需要指出的是,该方法应用于《隧道工程》还存在一些问题和不足,如学生前期文献调研能力不足,无法掌握问题的研究现状;学生基础参差不齐,有些无法真正参与研讨式讨论;研讨式教学花费时间比较多,课程教学学时不够等。虽然研讨式教学目前在《隧道工程》中的应用还处于初步阶段,但相信随着教学改革的不断深入,这些问题在以后的课堂实践教学中将逐步得到解决。

参考文献:

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[2]杨建中.项目教学法在井巷工程课程教学中的应用[J].昆明冶金高等专科学校学报,2008,24(3).

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[5]耿凡,王迎超.“工程熱力学”课程的研讨式教学改革[J].中国电力教育,2013,(5).

基金项目:中国矿业大学徐海学院课程建设与教学改革项目(YA1309);中国矿业大学2012年青年教师教学改革资助计划项目(2001210,2001263);国家大学生创新创业训练计划项目(201210290020)。

作者简介:王迎超(1982-),男,山东滨州人,博士,副教授,研究方向:主要从事岩土力学教学与研究工作。

作者:王迎超,耿凡,张成林,曾俊杰

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