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★ 国内刊号:CN 13-1399/G4 ★ 国际刊号:ISSN 1674-9324 ★邮发代号 :18-219
双创教育下民族高校《土木工程材料》教改
谭思蓉1,2,卜晔婷1,蒋明辉*,1,黄岚1
(1. 广西民族大学 建筑工程学院,广西 南宁 530006; 2. 武汉理工大学 土木工程与建筑学院,湖北 武汉 430070)
[摘 要]:针对在民族类高校开设的《土木工程材料》课程,基于该类型高校现有的教学体系,本文从民族文化和创新创业教育的角度出发,对该课程的教学方法做出相应的探索和改进。本文分别从课程教学存在的问题、创新创业教育及民族文化导向下课程教学改革意义的角度出发,提出了相应的教学改革方式。改革后的教学方法不仅能够培养学生的创新创业意识,也能继承、弘扬民族文化和精神。本次教学改革的优化方式,可为民族类高校其他工科课程教学改革提供新的思路。
[关键词]:民族类高校;土木工程材料;民族文化;创新创业;教学改革
[基金项目]:2019年度广西民族大学校级高等教育教学改革工程立项项目(以创新创业教育为导向的民族院校《土木工程材料》课程教学方法探索与实践,2019XJGY38);2020年度广西高等教育本科教学改革工程项目(基于文化传承的中国建筑史和建筑设计课程融合教学模式的探索与实践,2020JGA159)。
[作者简介]:谭思蓉(1995-),女,广西河池人,广西民族大学建筑工程学院助教,土木工程硕士,从事土木工程教育工作;蒋明辉(1983-),女,湖南永州人,广西民族大学建筑工程学院高级工程师,项目管理硕士,从事土木工程教育工作。
土木工程专业是一门具备延续性和普适性的学科,与各行各业的联系非常紧密[1]。该专业人才社会需求量大、不易饱和,且严重缺乏高等应用技术型人才[2]。目前在我国工程教育认证中,高校对土木工程专业人才的培养目标,要求人才不仅具有充足的技术力量和知识储备,且具备自主探索、研究新领域的能力,以适应社会发展对人才素质不断提高的要求[3]。
民族类高校作为我国民族高等教育的主力军,应着眼于自身的特色优势和本质属性,切实担任起我国民族文化传承与创新的重大责任[4]。针对民族类高校开设的《土木工程材料》课程,本文首先阐述了课程教学存在的问题、创新创业教育及民族文化导向下课程教学改革的意义,然后提出了相应的教学改革方法,以期提升该课程的教学质量并推进至其他工科课程的教学改革中。
一、课程教学存在的问题
针对民族类高校开设的《土木工程材料》课程,本节从教学现状、创新创业教育两个方面阐述目前课程教学中存在的问题。
1.1 民族类高校教学现状亟需调整
民族类高校学生多来自全国各地的少数民族地区,我国不同地区教育的机会水平、投入水平存在一定差异,导致学生的知识基础、学习态度及学习质量存在差异[5]。少数民族地区理科教学较弱,也不利于土木工程人才的培养。
另外,在课堂教学中,学生自主学习积极性不高、学习质量低下,故亟需对教学模式进行调整,因此对教师、学生的素质及能力提出了新的要求[6]。民族类高校在应用型人才培养过程中也存在一些问题,例如以“教师为中心、教材为中心、讲授为中心”的传统培养模式仍然存在,校企合作和实践教学等创新培养体系不完善等[7]。
1.2 亟需推进和完善的创新创业教育
随社会生产力和科学技术的发展,土木工程专业的内容也不断地发展、变化。该专业涵盖的标准、规范、规程和指南通过长期工程实践形成,以保证工程结构能满足各项安全性能和使用要求[8]。
目前,土木工程专业课程的通行教育方式是在课堂上讲解课件和课本,并设置一些验证性试验辅助学习。在学习过程中,学生会直接接受相应的标准、规范、规程和指南,缺乏对其的理解和反思,久而久之便难以突破工程思维惯性的约束,也增加了调动学生创新创业积极性的难度[9]。若继续维持陈旧落后、僵化保守的课堂,会使得教学效果不尽人意[10]。
二、创新创业教育及民族文化导向下课程教学改革的意义
《土木工程材料》课程具有较强的理论性、综合性及实践性,不仅是土木工程专业的学科基础课,同时也是其他工程类专业(如建筑学、工程管理等专业)的重要课程[11]。因此,先针对该课程进行教学改革的探索对土木工程及其他工程类专业的教学改革具有重要意义。
在《土木工程材料》课程中引入创新创业思维,使得学生能够在学习其他专业课程时融入相似的意识和创意,进一步发掘具有新意和可行性的创新创业项目,最终达到事半功倍的效果。随后,学生在参与创新创业活动中所获得的成就感可激发其主动学习的兴趣和动力,有助于推进课程学习;同时,在实践过程中所形成的技能、经验,可为学生未来的发展创造出更多的途径和机会,从而让学生实现自我价值,也可以进一步推动社会发展。基于上述情况,本文认为有必要基于民族文化和创新创业教育推动《土木工程材料》课程的教学改革。
三、教学改革的探索与尝试
根据第一节、第二节所述内容,本节从民族文化和创新创业教育的角度出发,对该课程提出相应的教学改进方法:首先,优化课程教学,在教学过程中增设传统/新型土木工程材料知识点,以提升理论教学质量;其次,基于创新创业教育培养学生善于思考和积极行动的能力;最后,将民族文化和民族精神融入课程教学、课后创新创业活动中,能够不断深化该课程教学改革的意义,且丰富和发展民族精神的时代内涵。该课程教学改进的实施方式如下所示。
3.1 结合民族类高校情况提升课堂教学质量
在学生的培养过程中,高校不仅需要着重于专业人才培养体系的改进,而且应针对专业各项课程教学方案的改革、优化进行实践和探索[12]。为解决民族类高校学生学习质量存在较大差异的问题,高校应发扬“尊重差异、优先发展”的民族教育政策[13]。教师可采用因材施教的方式对教学的目标、进度进行合理的调整与优化,以兼顾不同学习基础的学生[14]。例如,在教学过程中适当地设置课堂考核,同时持续跟踪课后作业情况,并向学生调查其学习情况(问卷调查、课上或课后抽查)。
作为传授知识的主体,教师应不断地充实教学内容并完善教学手段[15]。在调整教学进度的同时,教师应及时优化授课方法,并以合理的方式向学生展示。《土木工程材料》课程涉及土木工程专业中多种常用材料及其性能,每一章所讲述的都是相互独立的一种或一类工程材料[16]。在教学过程中,教师可将各种材料性质的相似或相反之处向学生展示,凸显材料特征性质的同时也能够加深学生对各材料性质的理解[17]。上述方法能够使学生进行多角度地学习,有助于揭示各种材料之间相似与不同之处的根本原因,将狭隘、零散的理论整合完善,让学生更好地掌握各种材料的性能,进而更好地掌握学习技巧。
3.2 延伸教学内容至传统/新型土木工程材料
土木工程材料种类繁多,与实际工程应用紧密相连,每种工程材料及其产品都具有相应的技术标准且随社会发展而不断地革新、完善[18]。随科学技术的进步,传统土木工程材料(如锤灰、木、石、红砖等)逐渐更替为新型土木工程材料(如纳米材料、新型功能材料等)。然而,目前《土木工程材料》课程教学内容多为现阶段常见的土木工程材料(如混凝土、钢材、砌砖、石灰等),其范围远远小于该专业涉及到的所有工程材料。
基于上述现象,教师可讲述土木工程材料的发展历史、现状和未来趋势,既可以让学生思考土木工程材料发展过程中存在的影响因素,又能够引导学生积极探索新型材料,研发出更多绿色、安全、智能化的材料。同时,传统土木工程材料多用于民族特色建筑,让学生了解和掌握传统土木工程材料及其性质、特点,可提高各民族学生的民族自豪感、认同感和归属感。此外,教师将学习传统/新型土木工程材料的方法普及至其他课程的课堂教学与课后实践中,带领学生学习研究学科的发展历史、现状和趋势,拓展学生视野的同时并让其掌握和沿用追根溯源、触类旁通、追求创新的学习方法。
3.3在教学中融入创新创业思维
在教学过程中引入创新创业思维,有助于培养学生创新创业能力。教师可将创新创业的理论、技法、实践与土木工程材料试验、相关研究等方面融合,培养学生的实践能力和创新创业能力,具体方式如下所示。
(1)土木工程材料试验是该课程教学应用的重要环节,多为演示性、对比性和验证性试验,学生按部就班地完成试验、得到预期的结果,并不利于学生突破试验规程或步骤进行创新[19]。同时,针对新型土木工程材料的探索和研究对推动其应用、普及具有重要意义[20]。
基于上述情况,在该课程涵盖的试验之外,教师可提供开放性试验室并增设自主设计试验,由学生根据教材内容、自身兴趣、地域资源、参与的活动或项目课题等自主选题。通过查阅资料和实地调研,学生可选择课程范围以外的其他材料及其性能进行探索和研究。不仅能够培养学生的学习兴趣和探索精神,而且能够锻炼其独立思考和实践动手的能力,将学生培养成为创新型综合人才。
(2)在课题研究方面,民族类高校在组织创新创业活动及相应培训时,可融入少数民族文化或当地资源。针对传统土木工程材料的传承、研究和推广,本文认为开展方法包括但不限于土木工程材料的调研、保护、修复、复现等。
基于此,教师可在课后带领学生参与土木工程材料创新创业比赛,提高学生的思辨能力和创新创业能力;进一步在此基础上构建用于教学、科研或宣传的移动互联平台(如虚拟仿真平台、学习互助论坛),用于土木工程材料的试验、工程设计、理论分析等[21]。平台建设完毕后,让学生基于该平台进行学习交流或组建创新创业团队,促使学生养成主动思考、勇于探索和团队协作的习惯。
四、结语
社会的快速发展使各行业面临新的变革和机遇,土木工程行业也不例外。因此,具备创新创业等素质和能力对即将从事该行业的专业人才越来越重要。为了培养出能够适应新环境、新发展趋势且具有良好科学素质的高级人才,本文针对民族类高校开设的《土木工程材料》课程教学改革进行大胆地创新和尝试,如调整教学方式以保证学生整体学习效果,延伸教学内容至传统/新型土木工程材料以把握社会发展现状及未来趋势等。
[参考文献]
[1] 崔京浩. 土木工程的学科优势和人力资源开发[J]. 土木工程学报, 2017, 50(05): 1-11.
[2] 郭剑虹, 李春祥. 基于提高工程实践能力的施工课程教改研究[J]. 科技视界, 2017(01): 81-82.
[3] 洪志忠, 别敦荣. 学习素养视域下的大学教学改革[J]. 高等教育研究, 2020, 41(06): 64-71.
[4] 王瑜, 马小婷. 我国民族类院校办学使命与功能的历史反思[J]. 教育探索, 2019, 322(04): 21-26.
[5] 李硕豪, 王婉玥. 我国中西部高等教育结构性差距指数分析[J]. 高等教育研究, 2020, 41(08): 42-51.
[6] 陈梦迁, 彭希林. 智慧教育视角下大学生学习能力重构[J]. 高等教育研究, 2020, 41(07): 78-84.
[7] 任军, 梁怀宇, 杨恒山. 民族高校一流应用型人才培养的改革探索[J]. 民族高等教育研究, 2019, 7(06): 65-69.
[8] 蒲武川, 谷倩, 冯仲仁. 以创新思维训练提升土木工程专业学生创新能力[J]. 高等建筑教育, 2019, 28(06): 20-25.
[9] 郭建如, 邓峰. 高校人才培养改革对大学生创新能力的影响[J]. 高等教育研究, 2020, 41(07): 70-77.
[10] 刘振天. 高校课堂教学革命: 实际、实质与实现[J]. 高等教育研究, 2020, 41(07): 58-69.
[11] 张武满, 张迎晨. 基于设计性试验提升本科生自主创新能力——以土木工程材料实验课程教学改革为视角[J]. 高等建筑教育, 2019, 28(01): 106-109.
[12] 罗玲. 基于能力培养下的土木工程专业教改新模式分析[J]. 居舍, 2019(23): 174.
[13] 王鉴. “一带一路”与民族教育发展的新机遇[J]. 中国民族教育, 2017(01): 36-38.
[14] 徐超, 景凯宇, 张宁. 应用型人才培养模式下建筑结构课程教改问题研究[J].赤峰学院学报(自然科学版), 2019, 35(12): 139-140.
[15] 武科. 基于CDIO理念的土木工程专业工民建课程体系教改思考[J]. 教育教学论坛, 2020(43): 209-210.
[16] 郭钟群, 朱易春, 秦艳华. 培养创新和应用能力的土木工程材料教学改革探讨[J]. 教育教学论坛, 2019(28): 88-89.
[17] 田冬梅. 培养创新能力与工程素养的土木工程材料教学改革实践[J]. 现代职业教育, 2016(30): 30-31.
[18] 宋杨. 应用型本科“土木工程材料”双语课程教学改革研究[J]. 常州工学院学报, 2019, 32(01): 65-68+73.
[19] 段海娟, 陈兵, 邓检良. 构建研究性实验教学模式培养学生创新能力--以“土木工程材料”课程实验教学为例[J]. 中国建设教育, 2019(04): 91-94.
[20] 沈燕. 基于创新能力培养的土木工程材料实验教学改革[J]. 教育教学论坛, 2019(07): 118-119.
[21] 王艺霖, 夏风敏, 李建军, 等. 移动互联环境下的专业课程教改现状与探讨——以土木工程专业为例[J]. 大学教育, 2018(05): 77-79.
The Teaching Reform of "Civil Engineering Materials" Course in the Ethnic Universities under the Guidance of Innovation and Entrepreneurship
TAN Si-rong1,2, BU Ye-ting1, JIANG Ming-hui*,1, HUANG Lan1
(School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China; 2. School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei 430070, China)
Abstract: From the perspective of ethnic culture, innovation and entrepreneurship, the teaching method of “Civil Engineering Materials” course offered in the ethnic universities has been explored and improved accordingly based on the existing teaching system of the ethnic universities. Based on the existing problems in curriculum teaching, innovation and entrepreneurship education and the significance of curriculum teaching reform under the guidance of national culture, this paper puts forward the corresponding teaching reform methods. After the reform of teaching, it can not only cultivate the consciousness of innovation and entrepreneurship of students, but also inherit and carry forward the national culture and the national spirit. The optimization method of this teaching reform, can provide new ideas for the teaching reform of other engineering courses offered by the ethnic universities.
Key words: ethnic universities; civil engineering materials; ethnic culture; innovation and entrepreneurship; teaching reform