一、学情分析的概念及意义
在人才培养过程中, 教育教学活动设计开展之前, 还有一个重要环节——学情分析, 这是决定教育教学活动是否有效的重要因素, 不可忽视。学情分析是教学活动的起点, 是对影响学生学习过程中有效性的因素分析, 且主要侧重实践层面因素的考虑。
课堂教学不是灌输, 是让学生在教学活动中基于个人原有的知识及能力储备、学习习惯等, 对新知识的构建和理解, 是一个积极主动的过程, 而不是单纯被动接收的过程。设计教学活动时, 专业课教师不仅要把学生看作教学的对象、学习的主体, 更要把学生看作教学资源的重要组成部分。教学活动不是按照知识体系提前设计好、按部就班的过程, 而是随着学生学习状况变化有所调整和变化的。
教学的起点是具有一定学习能力的学习者, 那么学情分析的重要作用就是首先分析学生的知识基础、惯用学习方法、心理状态、学习理解能力、学习兴趣或偏好等。通过充分挖掘学生的学情信息, 认清学情与教学设计、实践教学的关联后, 才能设计有效教学。
二、《工程结构》课程特点及课程内容
工程管理, 可理解为工程建设项目管理。只有正确理解工程管理的专业内涵, 才能培养出既精通工程建设专业技术, 又通晓经济管理业务, 具有战略眼光的工程管理人才。
建设部工程管理专业指导委员会颁布的《全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求—工程管理专业》, 将工程管理专业的教学应分为工程技术、管理、经济和法律四大平台课程。《工程结构》课程是技术平台课程中的一门基础课程。该课程内容主要包括建筑结构荷载、建筑结构抗震设计、空间结构概论、混凝土结构设计、砌体结构设计、钢结构设计、地基基础等的基本概念及设计方法。同时还融合了工程力学、建筑材料等方面的知识。目前是工程管理专业的一门专业必修课, 也是唯一的结构类课程, 在专业培养计划中具有特别重要的地位。
三、《工程结构》教学学情分析
(一) 课程教学方面
该课程内容涵盖面广, 表现出概念多、公式多、参数多、构造要求多等特点。课程内容的广度及深度相当于土木工程多门专业必修课程的压缩版, 学时仅为这些课程总学时的四分之一。
有限的学时, 既不利于教师安排授课内容, 也不利于学生扎实掌握、建立清晰的工程结构知识体系。课程设置的初衷是向工程管理专业的学生传授建筑结构专业基础知识, 理解建筑结构的实用设计原理, 培养其工程结构专业技能, 使其具备进行一般建筑结构设计的基本能力, 能正确指导施工。但课程内容庞杂、学习课时紧张, 对学生的学习造成了严重的负面影响, 学习效果不佳。
现阶段在课程教学方面存在比较严重的盲目性。一方面是教学资源相对匮乏, 尤其是教材。针对应用型人才培养模式, 适合我院工程管理专业的《工程结构》教材较少。分析近两年的教学情况发现, 选择相近专业的教材, 教材内容的覆盖面及深度, 与本院的学生培养方案或学生的知识储备有一定出入, 导致学习效果不是特别理想。同时, 老师对教学内容整合不足, 不能明确地突出重点知识。通过的学习, 学生虽然能够掌握简单的梁、板、柱等结构构件的设计, 但离实际的建筑结构设计岗位的能力要求相差甚远, 建筑结构施工图的读图能力也不足以在相应岗位中指导现场施工。
一方面是教学方式不成熟。该课程由少数土木工程的专业课老师全程讲授, 没有做到有效整合不同专业课老师的优势。土木工程专业课教师在教学工作中逐渐形成各自的侧重点, 有的以建筑结构抗震设计教学为主、有的以混凝土结构设计教学为主、有的以钢结构设计教学为主。
由少数老师全程授课, 会出现老师对部分教学内容的生疏或工程经验不足的问题, 影响教学质量。另外土木工程专业课老师对工程管理专业的相关知识了解也不深入, 很难针对性的结合工程管理专业的特点来解析结构类的专业知识。在教学方面, 目前仍是以理论教学为主, 对应用理论知识解决实际问题的能力培养关注不够。老师授课的偏重会引导学生进入学习的误区, 搞题海战术、死记硬背构造要求, 忽略了通过实践培养发现结构问题、解决结构问题的能力。
(二) 学生学习方面
我院工程管理专业有近一半的学生不具有基本的理工科背景, 对力学概念、建筑结构缺乏基本的了解。根据我院的人才培养方案安排, 秋季学期学《工程力学》, 春季学期学《工程结构》。有40%的同学在掌握工程力学时已经非常吃力, 再进一步学习工程结构, 学生有明显的畏难情绪, 造成老师难教、学生难学的困境。
另外, 工程管理专业学生的就业去向主要是现场施工管理、工程造价等。学生认为自己的重要课程是施工组织、工程造价、建筑法规等经济、管理和法律类课程, 自己只需看得懂施工图, 能按图施工, 会算工程量就行, 不需要掌握相关复杂的结构构件设计计算方法。对工程结构课程的重视程度不如其他课程, 学习更多的是为了应付考试, 拿到相应的学分。学生相对薄弱的力学及结构基础知识储备、学生的畏难和轻视心理, 极大地影响了学习效果。
影响学习质量的另一个因素是学生学习方法或学习习惯不当。学生过于依赖老师, 老师不讲或还未讲的内容一般都不会主动学习。课堂学习时, 精神状态也不集中, 思维不能紧跟老师的节奏。甚至课堂笔记都随意用手机记录, 下课后复制老师的教案。据调研50%以上的学生课后并没有及时查看这些电子资料, 大约10%的学生直到学期末也没有利用这些电子资料。对待课后作业的态度也是消极被动的, 以一种敷衍应付的态度再完成作业, 抄袭现象严重。
四、基于学情分析的教学改革探索
要提高教学质量, 首先应该是激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。
第一, 在讲授总论时, 可以通过多媒体视频等手段引入一些耳熟能详的工程案例, 浅层次的剖析案例中体现的结构问题, 让学生对结构类知识有立体、感性的认识, 明白工程技术类知识不是干巴巴的数学符号、枯燥的文字说明。
第二, 工程结构设计原理有相当一部分是基于简化、假设推理得到的, 在讲课的时候可以通过展示实际工程或客观的实验现象, 与简化后的理想情况的对比, 能帮助学生理解并在学习过程中逐渐养成分析实际工程问题时学会抓住问题的主要矛盾, 忽略一些次要因素的工程思维。
第三, 该课程的一大特点是公式多, 认真分析这些公式会发现, 不论是钢筋混凝土结构、砌体结构或钢结构的承载力计算, 都是基于静力平衡, 即构件的作用效应与构件的抗力相平衡。构件本身的抗力主要受截面形式、截面尺寸、构件材料、构件形式等因素影响。针对不同的结构, 构件抗力的计算公式及公式的适用条件就是讲解的重点内容。老师应引导学生对比学习, 找出不同演绎形式的公式有何异同。针对课程构造要求多的特点也可以通过钢筋混凝土结构先讲清楚不同构造要求的目的及作用。在学习砌体或钢结构时, 就可以引导学生自己对比学习。诸如此类, 把零散的知识点分门别类, 梳理出主要脉络, 帮助学生形成知识框架。
除调动学生学习兴趣之外, 老师在教学活动中也要下足功夫。
第一, 教学资源整合, 实现模块化教学。既包括课程内容的整合, 也包括教学团队的整合。本专业的学生需要培养的是在建筑工程施工及相关管理工作中分析、解决实际工程结构问题的能力。因此教学内容主要是建筑结构类的基本知识, 形成如各种结构所用材料的力学性能、设计原则、各类构件的破坏特征、计算公式、相关构造要求、结构抗震概念设计基础、学生识读建筑结构施工图能力的训练培养等教学模块。围绕这些教学模块, 以典型的、常规的受力状况为重点, 讲通讲透即可。其次教学团队的整合, 集中优势资源, 发挥土木工程各专业课老师所长, 集合具备丰富工程经验及授课经验的老师对相应教学模块内容组织编制教学资料, 形成连贯、统一的教案课件资料。采用团队授课的模式, 使学生能较容易地掌握课程主要内容, 强化相关的结构概念和工程应用能力, 获得较好的教学效果。
第二, 对于工程管理专业的学生, 课程不论涉及哪个教学模块, 老师都应该讲透讲清楚基本概念, 不一定要求所有学生学得多么的深入。基本概念是理解掌握课程内容的重要基础, 是面对实际工程问题进行感性判断、理性分析的首要前提。在课后习题及课程设计的选题方面, 也是应该注意能通过练习加强学生基本概念和知识的理解掌握, 提高综合运用能力。
第三, 教学活动的设计时, 对于部分教学内容, 如空间结构概论、建筑材料等, 可以安排以学生讲解为主, 老师补充答疑为辅的新课堂形势。一方面能够锻炼学生对已学知识的联想应用, 对新内容的吸收分享, 在学习中发现问题并尝试解决问题等多方面的能力。另一方面老师也能从学生的分享过程中体会到学生对课程内容的掌握程度、学生的自学能力及主动性, 便于后期课程内容的展开及教学进度的精准调整。类似翻转课堂的教学能加深学生与老师之间的理解。
第四, 该课程是实践性很强的专业课, 对于工程管理专业的学生来说, 工程思维相对薄弱。在授课过程中, 除了理论授课外, 还应在适当的时间, 引入适当的工程实例进行配套学习。把枯燥的公式搬到某建筑梁、板、柱的设计中, 把构造要求用于结构改善抗震性能、提高强度刚度的实际问题中。
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施工技术和设备是促进工程结构发展的重要手段, 平面运输、垂直运输、构件制作、现场施工、装修粉刷、设备安装等各种施工工具和设施的改进以及施工方法的机械化、电子化, 加速了工程结构的发展进程。
一个工程结构的完成是在满足人们和社会需要的前提下, 以建筑材料、设备为中心, 以相应的结构力学理论与建筑施工技术为依据, 配合当地的环境状况和建筑艺术而相辅相成的综合性创作。
因此, 建筑材料特别是轻质高强和耐环境介质侵蚀的建筑材料的探索;充实和提高测试手段和测试技术;发展与材料性能紧密结合的结构力学理论和高效能的新颖施工技术等四个方面, 是工程结构进一步发展的主要动力。目前双层薄膜充气结构, 已开始用作大跨度轻质保温屋面;金属蒙皮结构不仅在飞机库上应用, 也开始在悬挑大跨屋面上应用;海洋平台也开始采用钢筋混凝土空间结构。此外, 纤维混凝土、铝合金、玻璃钢等建筑材料的诞生, 也是工程结构新变革的前奏。
在电子计算机技术的配合下, 工程结构中的许多力学问题能够得到精确解, 可改变目前一些不合理的假定, 并使工程结构的空间作用、动态反应、延性设计与周围介质的相互作用、系统优化等获得新的发展, 工程结构形式也会发生相应的变化。
施工技术和设备是促进工程结构发展的重要手段, 平面运输、垂直运输、构件制作、现场施工、装修粉刷、设备安装等各种施工工具和设施的改进以及施工方法的机械化、电子化, 也可在保证质量和降低成本的目标下, 加速工程结构的发展进程。
摘要：学生是教学活动的重要主体, 要提高教学质量, 首先要做的工作就是搞好学情分析工作。针对我院工程管理专业学生的学情, 从调动学生学习兴趣、整合教学内容、组成教学团队、灵活设计教学活动等方面进行教学改革探索, 以提高学生的学习积极性, 提升学生的工程实践应用能力。
关键词：工程结构课程,学情分析,教学改革
参考文献
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