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摘要:文章结合专业实际,建立具有专业特色的教学体系,对“隧道工程”课程教学环节等方面进行了改革,打造精品课程,促进了大学生知识、能力、素质的协调发展,适应了新形势下的综合素质教育。
关键词:精品课程;教学改革;素质教育
随着高等学校逐年生源比例的不断扩大,高等院校中如何保证良好的教学质量、提高学生综合素质成为大家日渐重视的问题。如何能做到向社会输送高质量、高素质、多能力的复合型实用人才是我们高等教育工作者的一个崭新而艰巨的课题。围绕这一主要课题,我们教育工作者感觉到在如今这个知识化、全球化、数字化和网络化的新时代,应该是科学与人文相结合的时代,也是我们全面创新与终身学习的时代。
面临如此新的挑战,向学生提供优质的教学、教育服务成为我们追求的良好结果。如何更切合实际地付诸实践?既要遵循高等教育的自身逻辑,更要遵循社会需求,也需有良好的教学体系与教学内容、改革经验切磋、良好教学方法与现代化教学手段和创新实践工作的加强。石家庄铁道大学的“隧道工程”课程就从很多方面进行了改革,取得了很好的教学效果:2004年,“隧道工程”被评为“国家级精品课程”;2007年,由本校教师主编的《隧道工程》教材被评为“普通高等教育十一五国家级规划教材”;2010年,课程组教学团队被评为“国家级教学团队”。下文从几个方面介绍“隧道工程”的教学改革:
一、教学内容的改革
深化教学内容改革,是新形势下培养高素质人才的必然要求。改革前隧道工程系列课由隧道工程、铁路隧道设计、地下工程等组成,包括实验与量测,总学时为124,适应学科调整前的桥隧工程专业,培养目标是培养毕业生从事铁路建设。随着国家高校学科设置扩宽范围和学院归属的调整,课程内容改革势在必行。
1.优化课程设置,更新课程内容
面对国家学科调整和学院归属改变的实际,结合新形势下学生适应面广、素质要求高的需要,将上述3门课合并为一门“隧道工程”。新构建的综合课程,以隧道及地下工程设计与施工的基本原理为主,注重介绍这些基础理论在工程实际中的应用条件和应用方法,使课程内容主线突出,更加精练,也更加丰富,且学时缩短为64学时。
根据隧道是埋置于地层中的构筑物特点,突出隧道围岩的特性及隧道结构与围岩相互作用机理,隧道结构的荷载特征、受力特点和计算原理。特别注意加强理论与工程实践的联系,提高学生在复杂条件下解决实际问题的能力,为今后工作打下良好的基础。同时针对隧道工程新技术发展快的特点,将国家重点隧道工程概况,国内外隧道工程学科的新理念、新材料、新工艺、新方法等及时用于课程当中,使学生在今后工作中能灵活运用各种新技术。
2.引用案例教学,强调能力培养
重视课程资料库的建设,特别是国家重点隧道工程的设计、施工资料,如铁路特长秦岭隧道、乌鞘岭隧道、大伙房引水隧道、石太客运专线南梁隧道、全国各地地铁勘探设计资料、施工总结、科研报告、工程录像等资料的收集、整理、保存,给教学提供了极大方便,也为学生的第二课堂和毕业设计提供了有工程背景的实际资料,设置了富有创造性的教学环境。
3.加强实践环节,提高解决问题能力
在教学计划的制定上以“必需、够用”为原则。教学大纲注重实践环节,增加了一周的课程设计和16学时的实验课程,与毕业设计、生产实习、毕业实习相结合,提高了学生解决实际问题的能力。
二、遵循教育规律,改革教学方法
现在的教育,面临着不断的挑战,要培养具有创新能力的人才,就必须发挥学生的主动性,让学生成为主体。为了达到这个目的,教师们要不断寻求新方法,来激发学生兴趣,提高教学效果。
1.传统的教学手段与多媒体技术相
结合
传统的教学手段,基本以一块黑板、一支粉笔、一本书、一张嘴为主。它有一个最重要的优点就是准备简单、方便、开支节省,并能根据具体情况打破预设,随时作教学调整。教师在黑板上一边推演、一边设问的方法能充分引起学生的共鸣,提高学生注意力,加深学生的记忆。但是,传统的板书教学是线性结构,线性结构客观上限制了人类联想思维能力的发挥,它没有丰富的色彩、质感,是静止的,无法跳跃,这是传统板书教学最致命的弱点。
多媒体计算机辅助教学可以提供大量的教学信息,且信息间的联系是丰富多彩、复杂多样的,可以是形象的、抽象的、逻辑的,也可以是跳跃的,可以是色彩、质感、声音、数字的,也可以是几何的、静止的、动态的,还可以是多种组合的。多媒体的非线性网状结构的信息组织,符合人类认识、记忆的规律。学生在进行浏览、查询、注释等操作时,不必按教材原有的模式进行,可以任意组合、跳转,这有助于激发学生的兴趣,变被动学习为主动学习。
“隧道工程”课程很好地将这两种方法结合起来,充分利用各自的优点,教学效果良好。
2.网络教学手段
建立了网上教育平台,将与“隧道工程”课程相关的教学内容、同步练习以及施工案例上网,使学生随时可以网上自学。另外,课程组每位教师都留下了电子邮箱以及QQ号,学生可以将不明白的问题发至教师邮箱或者与教师QQ联系,基本可以做到有问题随时解决,得到了学生的一致好评。
3.考核方式
改变传统的考核方式,新的考核方式包括三部分:
(1)每一节后留一定数量的习题,根据课程内容不同,有复习思考题、概念训练题和计算训练题,多数学生能按时完成作业,作业全部批改。平时成绩占总成绩的20%。
(2)由专职实验指导教师负责、课程任课教师配合,按实验教学大纲和教学计划执行,在规定时间和约定的业余时间内开放式完成规定实验内容,并提交实验报告。实验课成绩占总成绩的20%。
(3)多个采用统一大纲、统一教材的班级,考试时统一出题、统一阅卷。试卷成绩占总成绩的60%。
通过几年的试行,效果良好。
三、充分利用“3 1 1”办学模式,提高学生实践能力
“3 1 1”办学模式是本校实施的一项重大教改措施,该措施一提出来,我们就积极响应和配合,把它作为提高我们课程实际教学效果的一个重大依托。学校1995年首先在隧道及地下工程专业试行这一办学模式,以后才在土木类各专业全面推广。为此,我们把“隧道工程”课分两段进行,三年级先学习本课的基本知识,第四年到设计或施工单位将学过的知识运用于实际工作,验证了学过的不少内容,也发现了一些不足和与实际不符的问题,更大大增强了对现场实际的了解,丰富了感性认识和现场实践,又促进了学习积极性。第五年返校重新学习时,我们先收集同学从现场带回来的大量的问题,进行分类整理,开设若干专题讲座,以教师讲解和组织学生讨论交流相结合的方式,让大家共同提高,同时适时介绍一些国内外新技术、新成果,让学生的实践知识得到进一步升华,扩大其知识面,提高其工作能力。学生正式毕业参加工作后,能很快适应工作需要,承担隧道设计与施工的重大技术工作,受到用人单位普遍好评。
四、提高教师学历,加强科研实践,建立高素质的教师队伍
教师的培养是搞好课程建设的核心,只有具备一大批高素质的教师队伍,才能真正实现对学生的素质教育。教师素质的提高,一方面来源于高学历的学校教育,让教师受到高层次的教学熏陶,具备深厚的理论基础和更强的科研能力;另一方面还需在科研实践和工程实践中锻炼提高。学科队伍迅速成长和学术水平的不断提高,才能积极推动课程教学内容和方法的改革,以及教学质量的不断提高,同时实验室和图书资料建设也会大大加强。
1.提高学历结构
学校制定了近期与远期培养目标与培养计划,大力推进课程组博士化进程,在人才引进相对困难的前提下,立足于自己培养在职博士。在教学、科研任务都很重的情况下,课程组老师们宁愿多承担任务,让同事们轮流出去进修提高。在选择报考学校时,还注意减少“近亲繁殖”,除相近的原铁路院校外,还报考中科院岩土所、军事工程院校、浙江大学等。经过近几年的培养,教研室任课教师全部拥有硕士学位,又有4人获得博士学位,2名在职博士,博士化率达到了71.7%。在“送出去”的同时,也注意在日常工作中的培养提高,发挥老教师指导作用,使中青年教师教学、科研水平大大提高,从而形成了一支学历及年龄结构合理、教学水平高的强大教学队伍。
2.加强师德教育,提高教师综合素质
加强教师教育理论的学习,使每位教师都能掌握教育规律,按教育规律办事,能更好地完成教书育人的职责,增强教书育人的本领,真正做到“学为人师,行为人范”。通过多年的努力,“隧道工程”课程组已经成为一支思想素质高、结构合理、业务精良、相对稳定的教师队伍,几乎每位教师都能达到“平时能看得出来,关键时刻能表现出来,畏难时刻能站得出来”,2010年本课程组被评为“国家级优秀教学团队”就充分说明了这一点。
3.在教学改革研究与实践和科研工
作中提高师资水平
课程组老师积极参与“毕业设计(论文)环节的教学改革与实践”“新世纪土木工程专业培养方案及系列课程综合改革研究与实践”等教学研究项目,获得了国家优秀成果二等奖1项和河北省教学成果二等奖1项,有力推动了教学改革,促进了教学质量的不断提高。
近年来课程组承担了自然科学基金、铁道部攻关项目、铁道部科技开发项目、河北省科技研究项目等15项,五年来总科研经费达462万元。获得了国家科技进步奖1项,省部科技进步一等奖2项、二等奖4项、三等奖4项。有效地促进了学科队伍的迅速成长和学术水平的不断提高,并积极推动着课堂教学内容和方法的改革以及教学质量的提高。
五、结语
“隧道工程”课程教学、实践与科研相结合,并通过教学内容、教学方法的改革以及师资培养,及时将科研成果融入课堂、教材等教学环节,让学生接触到专业的前沿知识和科学实践活动,做到了理论联系工程实际,促进了教学水平和科研水平的提高。学生在学习过程中,扩展了视野、知识面和学习思路,激发了学习的兴趣,提高了学习的主动性,培养和锻炼了科研意识、创新能力和工程品质,很好地适应了当前的素质教育。
参考文献:
[1] 朱永全,宋玉香.隧道工程[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[2] 张会清,等.专业课教学与科研和实践相结合培养创新人才[J].教学研究,
2008,31(5):436-438.
关键词:精品课程;教学改革;素质教育
随着高等学校逐年生源比例的不断扩大,高等院校中如何保证良好的教学质量、提高学生综合素质成为大家日渐重视的问题。如何能做到向社会输送高质量、高素质、多能力的复合型实用人才是我们高等教育工作者的一个崭新而艰巨的课题。围绕这一主要课题,我们教育工作者感觉到在如今这个知识化、全球化、数字化和网络化的新时代,应该是科学与人文相结合的时代,也是我们全面创新与终身学习的时代。
面临如此新的挑战,向学生提供优质的教学、教育服务成为我们追求的良好结果。如何更切合实际地付诸实践?既要遵循高等教育的自身逻辑,更要遵循社会需求,也需有良好的教学体系与教学内容、改革经验切磋、良好教学方法与现代化教学手段和创新实践工作的加强。石家庄铁道大学的“隧道工程”课程就从很多方面进行了改革,取得了很好的教学效果:2004年,“隧道工程”被评为“国家级精品课程”;2007年,由本校教师主编的《隧道工程》教材被评为“普通高等教育十一五国家级规划教材”;2010年,课程组教学团队被评为“国家级教学团队”。下文从几个方面介绍“隧道工程”的教学改革:
一、教学内容的改革
深化教学内容改革,是新形势下培养高素质人才的必然要求。改革前隧道工程系列课由隧道工程、铁路隧道设计、地下工程等组成,包括实验与量测,总学时为124,适应学科调整前的桥隧工程专业,培养目标是培养毕业生从事铁路建设。随着国家高校学科设置扩宽范围和学院归属的调整,课程内容改革势在必行。
1.优化课程设置,更新课程内容
面对国家学科调整和学院归属改变的实际,结合新形势下学生适应面广、素质要求高的需要,将上述3门课合并为一门“隧道工程”。新构建的综合课程,以隧道及地下工程设计与施工的基本原理为主,注重介绍这些基础理论在工程实际中的应用条件和应用方法,使课程内容主线突出,更加精练,也更加丰富,且学时缩短为64学时。
根据隧道是埋置于地层中的构筑物特点,突出隧道围岩的特性及隧道结构与围岩相互作用机理,隧道结构的荷载特征、受力特点和计算原理。特别注意加强理论与工程实践的联系,提高学生在复杂条件下解决实际问题的能力,为今后工作打下良好的基础。同时针对隧道工程新技术发展快的特点,将国家重点隧道工程概况,国内外隧道工程学科的新理念、新材料、新工艺、新方法等及时用于课程当中,使学生在今后工作中能灵活运用各种新技术。
2.引用案例教学,强调能力培养
重视课程资料库的建设,特别是国家重点隧道工程的设计、施工资料,如铁路特长秦岭隧道、乌鞘岭隧道、大伙房引水隧道、石太客运专线南梁隧道、全国各地地铁勘探设计资料、施工总结、科研报告、工程录像等资料的收集、整理、保存,给教学提供了极大方便,也为学生的第二课堂和毕业设计提供了有工程背景的实际资料,设置了富有创造性的教学环境。
3.加强实践环节,提高解决问题能力
在教学计划的制定上以“必需、够用”为原则。教学大纲注重实践环节,增加了一周的课程设计和16学时的实验课程,与毕业设计、生产实习、毕业实习相结合,提高了学生解决实际问题的能力。
二、遵循教育规律,改革教学方法
现在的教育,面临着不断的挑战,要培养具有创新能力的人才,就必须发挥学生的主动性,让学生成为主体。为了达到这个目的,教师们要不断寻求新方法,来激发学生兴趣,提高教学效果。
1.传统的教学手段与多媒体技术相
结合
传统的教学手段,基本以一块黑板、一支粉笔、一本书、一张嘴为主。它有一个最重要的优点就是准备简单、方便、开支节省,并能根据具体情况打破预设,随时作教学调整。教师在黑板上一边推演、一边设问的方法能充分引起学生的共鸣,提高学生注意力,加深学生的记忆。但是,传统的板书教学是线性结构,线性结构客观上限制了人类联想思维能力的发挥,它没有丰富的色彩、质感,是静止的,无法跳跃,这是传统板书教学最致命的弱点。
多媒体计算机辅助教学可以提供大量的教学信息,且信息间的联系是丰富多彩、复杂多样的,可以是形象的、抽象的、逻辑的,也可以是跳跃的,可以是色彩、质感、声音、数字的,也可以是几何的、静止的、动态的,还可以是多种组合的。多媒体的非线性网状结构的信息组织,符合人类认识、记忆的规律。学生在进行浏览、查询、注释等操作时,不必按教材原有的模式进行,可以任意组合、跳转,这有助于激发学生的兴趣,变被动学习为主动学习。
“隧道工程”课程很好地将这两种方法结合起来,充分利用各自的优点,教学效果良好。
2.网络教学手段
建立了网上教育平台,将与“隧道工程”课程相关的教学内容、同步练习以及施工案例上网,使学生随时可以网上自学。另外,课程组每位教师都留下了电子邮箱以及QQ号,学生可以将不明白的问题发至教师邮箱或者与教师QQ联系,基本可以做到有问题随时解决,得到了学生的一致好评。
3.考核方式
改变传统的考核方式,新的考核方式包括三部分:
(1)每一节后留一定数量的习题,根据课程内容不同,有复习思考题、概念训练题和计算训练题,多数学生能按时完成作业,作业全部批改。平时成绩占总成绩的20%。
(2)由专职实验指导教师负责、课程任课教师配合,按实验教学大纲和教学计划执行,在规定时间和约定的业余时间内开放式完成规定实验内容,并提交实验报告。实验课成绩占总成绩的20%。
(3)多个采用统一大纲、统一教材的班级,考试时统一出题、统一阅卷。试卷成绩占总成绩的60%。
通过几年的试行,效果良好。
三、充分利用“3 1 1”办学模式,提高学生实践能力
“3 1 1”办学模式是本校实施的一项重大教改措施,该措施一提出来,我们就积极响应和配合,把它作为提高我们课程实际教学效果的一个重大依托。学校1995年首先在隧道及地下工程专业试行这一办学模式,以后才在土木类各专业全面推广。为此,我们把“隧道工程”课分两段进行,三年级先学习本课的基本知识,第四年到设计或施工单位将学过的知识运用于实际工作,验证了学过的不少内容,也发现了一些不足和与实际不符的问题,更大大增强了对现场实际的了解,丰富了感性认识和现场实践,又促进了学习积极性。第五年返校重新学习时,我们先收集同学从现场带回来的大量的问题,进行分类整理,开设若干专题讲座,以教师讲解和组织学生讨论交流相结合的方式,让大家共同提高,同时适时介绍一些国内外新技术、新成果,让学生的实践知识得到进一步升华,扩大其知识面,提高其工作能力。学生正式毕业参加工作后,能很快适应工作需要,承担隧道设计与施工的重大技术工作,受到用人单位普遍好评。
四、提高教师学历,加强科研实践,建立高素质的教师队伍
教师的培养是搞好课程建设的核心,只有具备一大批高素质的教师队伍,才能真正实现对学生的素质教育。教师素质的提高,一方面来源于高学历的学校教育,让教师受到高层次的教学熏陶,具备深厚的理论基础和更强的科研能力;另一方面还需在科研实践和工程实践中锻炼提高。学科队伍迅速成长和学术水平的不断提高,才能积极推动课程教学内容和方法的改革,以及教学质量的不断提高,同时实验室和图书资料建设也会大大加强。
1.提高学历结构
学校制定了近期与远期培养目标与培养计划,大力推进课程组博士化进程,在人才引进相对困难的前提下,立足于自己培养在职博士。在教学、科研任务都很重的情况下,课程组老师们宁愿多承担任务,让同事们轮流出去进修提高。在选择报考学校时,还注意减少“近亲繁殖”,除相近的原铁路院校外,还报考中科院岩土所、军事工程院校、浙江大学等。经过近几年的培养,教研室任课教师全部拥有硕士学位,又有4人获得博士学位,2名在职博士,博士化率达到了71.7%。在“送出去”的同时,也注意在日常工作中的培养提高,发挥老教师指导作用,使中青年教师教学、科研水平大大提高,从而形成了一支学历及年龄结构合理、教学水平高的强大教学队伍。
2.加强师德教育,提高教师综合素质
加强教师教育理论的学习,使每位教师都能掌握教育规律,按教育规律办事,能更好地完成教书育人的职责,增强教书育人的本领,真正做到“学为人师,行为人范”。通过多年的努力,“隧道工程”课程组已经成为一支思想素质高、结构合理、业务精良、相对稳定的教师队伍,几乎每位教师都能达到“平时能看得出来,关键时刻能表现出来,畏难时刻能站得出来”,2010年本课程组被评为“国家级优秀教学团队”就充分说明了这一点。
3.在教学改革研究与实践和科研工
作中提高师资水平
课程组老师积极参与“毕业设计(论文)环节的教学改革与实践”“新世纪土木工程专业培养方案及系列课程综合改革研究与实践”等教学研究项目,获得了国家优秀成果二等奖1项和河北省教学成果二等奖1项,有力推动了教学改革,促进了教学质量的不断提高。
近年来课程组承担了自然科学基金、铁道部攻关项目、铁道部科技开发项目、河北省科技研究项目等15项,五年来总科研经费达462万元。获得了国家科技进步奖1项,省部科技进步一等奖2项、二等奖4项、三等奖4项。有效地促进了学科队伍的迅速成长和学术水平的不断提高,并积极推动着课堂教学内容和方法的改革以及教学质量的提高。
五、结语
“隧道工程”课程教学、实践与科研相结合,并通过教学内容、教学方法的改革以及师资培养,及时将科研成果融入课堂、教材等教学环节,让学生接触到专业的前沿知识和科学实践活动,做到了理论联系工程实际,促进了教学水平和科研水平的提高。学生在学习过程中,扩展了视野、知识面和学习思路,激发了学习的兴趣,提高了学习的主动性,培养和锻炼了科研意识、创新能力和工程品质,很好地适应了当前的素质教育。
参考文献:
[1] 朱永全,宋玉香.隧道工程[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[2] 张会清,等.专业课教学与科研和实践相结合培养创新人才[J].教学研究,
2008,31(5):436-438.