“对分课堂”教学模式在高职《建筑力学》课程中的应用*
2022-05-19倪晓燕王培兴
倪晓燕,龚 鹏,杨 梅,王培兴
(1.江苏建筑职业技术学院建筑建造学院,江苏 徐州 221116;2.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116)
前言
《建筑力学》是高职院校建筑工程技术专业群(建筑工程技术专业、建筑钢结构技术专业、地下工程专业)的一门重要的专业基础课程,是培养建筑工程技术人员必不可少的核心课程之一,主要介绍力系的简化与平衡、构件的计算与设计方法.其主要任务是讨论和研究建筑结构的构件在荷载和其它因素(如支座移动、温度变化等)作用下的工作状况.通过该课程的教学,使学生掌握一定的结构受力分析、结构验算的技能,从而胜任施工员、造价员、材料员、安全员等相关的岗位.培养学生严肃认真的学习态度和严谨科学的学习作风,使学生能够做到理论联系实际,将所学知识运用到实际的工程中;同时培养学生主动发现问题、自主地分析问题和解决问题的能力.
但是对高职院校的学生来说,《建筑力学》是理论性较强,难度较大的一门专业基础课,在建筑工程专业各门课程的学习中起着承上启下的作用.该课程涉及高等数学、大学物理等方面的相关知识内容,要求学生在学习之前得具备一定的计算和分析能力.
随着高职扩招方案(高职扩招专项工作实施方案)的实施,高职院校的招生生源除了普通高中毕业生、中职毕业生外,又增加了社会考生[1](农民工、下岗职工、退役军人、新型职业农民等).高职大规模扩招,势必会降低高职的入学门槛,也就会出现教育质量的问题.学生生源的复杂化,使得高职《建筑力学》课程面临很大的挑战.部分学生基础薄弱,数理知识欠缺;学习主动性、自觉性较差;对于枯燥的理论知识不感兴趣,并且认为对自己将来的工作用处不大.传统的授课方式已经不适合当前高职学生的现实情况,急需进行改革.
1 高职《建筑力学》“对分课堂”的可行性分析
复旦大学张学新教授在2014年针对传统讲授式课堂和讨论式课堂的不足,提出了“对分课堂”的概念[2].把教学过程分为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)和讨论(Discussion)三个环节,也称为“PAD 课堂”.目前对分课堂这种教学模式已经在很多大学和课程中进行了实施,都取得了较好的成果[3-5].“对分课堂”是传统讲授式课堂与讨论式课堂优点的结合.传统讲授式课堂以教师为主导,注重知识点的讲解,以完成指定的教学内容为目标.学生被动的跟随教师的思维去掌握知识,没有机会主动发现问题、自主地分析问题和解决问题.学生的思维能力缺少锻炼,无法培养其探索精神.高职学生的情况有其特殊的一面,很多学生在高中时期或者是从小就已经有了不良的学习习惯,无法长时间集中精力去听讲,数学物理基础薄弱.面对《建筑力学》这门有些难度的课程时,听不懂的干脆就放弃学习,为了逃避学习,看手机,睡觉就成了常态,长此以往,造成恶性循环.讨论式课堂是一种国际通用的教学方法,以启发式教学思想为基础,通常包括教师讲授、学生讨论和教师总结三个环节[6].教师引导学生对具体的问题进行剖析,树立学生在课堂中的主体位置,激发学生的主观能动性,锻炼学生独自处理问题的能力.讨论式教学适用于人数不太多的课堂,易于掌控.但是讨论式课堂过于开放,在学生讨论环节,如果完全按照学生的思路进行,讨论的内容容易偏离确定的教学内容,达不到预定的目标,影响学习的效果.讨论式课堂顺利开展的前提是学生们在上课前能进行有效的预习,自主查阅相关文献,收集整理资料,这适合于学习主动性很强的学生,而大部分高职学生很难做到这一点.因此,融合传统讲授式授课方法和讨论式授课方式,提取两种授课方式的优点,探索更适合高职学生的教学方式是十分必要的.对分课堂的提出,很好的解决了传统讲授式课堂和讨论式课堂存在的问题.对分课堂的核心理念是把授课过程分为两半,一半分配给教师进行讲授,另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习,讲授在前,讨论在后.把教师的讲授和学生的讨论阶段分为独立的两个环节进行.在教师讲授结束后,留有充足的时间让学生内化吸收.教师的讲授过程和传统式课堂类似,强调的是知识的讲解与分析;学生的讨论过程类似于讨论式课堂,强调的是师生、生生互动,倡导的是自主式学习的过程.
2 高职《建筑力学》“对分课堂”教学设计与实施
本文针对高职《建筑力学》课程的教学模式,对现有的授课方法、计划和考核手段进行改进,将教学过程按照对分课堂的模式进行设计,包括“教师讲授、学生内化吸收、集中讨论”三个环节.教师讲授和集中讨论环节是在教室完成,按照授课计划的进度进行,讲授与讨论之间留有足够的时间让学生内化吸收.江苏建筑职业技术学院《建筑力学》课程是江苏省在线开放课程,在中国大学MOOC网站上有相当丰富的在线资源,学生在内化吸收的时候可以参考学习.
在2021年春季学期的建筑工程技术专业一年级专业必修课《建筑力学》课程中,尝试了对分课堂的授课模式.该课程有两个平行班,2020级10班和2020级11班,为了获得对分课堂模式下学生的学习效果,2020级10班采取传统讲授式授课模式,2020级11班采取对分课堂的模式进行授课.2020级10班有40人,2020级11班有46人,每周上课两次,每次2节课,每节课40 min,实际上课14周.第14周作为机动学时,剩余13周共学习5个章节的内容.根据章节知识点的多少以及难易程度,设计授课计划.
建工2020级11班是对分课堂授课模式,每一章的学习明确的分为讲授、内化吸收、讨论三个过程.以第1章为例,第1章的内容学习3周,共12节课,第1周重点讲授课本知识点以及相关工程案例,要求学生认真听讲,记录听课笔记,布置课后作业.课后时间进行内化吸收,要求学生独立完成作业,搜集与该章内容相关的工程案例,促进知识点的理解,达到学以致用的目的,不让理论课程脱离实际应用.第2周的第一次课作为讨论环节,将学生进行分组,每6人为一个小组,建工2020级11班共分为7个小组,每组推举小组长对该组进行管理.该环节分为五个阶段.第一阶段:复习.给学生10 min复习课本知识点,对前两节课的笔记进行归纳整理吸收,要求用不同颜色的笔对读书笔记进行标注;第二阶段:讨论课后作业及工程案例.每个小组成员之间先进行互相疑难解答,确保组里每个学生都能够条理清晰的叙述作业题的求解思路,每个组凝练出一个工程案例,组长对每个组员的作业情况和参与程度进行打分,该过程控制在15 min以内.第三阶段:答辩.学生之间讨论环节结束之后,每个组随机抽取两名学生进行现场答辩,如果有学生放弃答辩,该组学员自行推荐.教师对该小组和答辩的学生进行评分,根据答辩情况,确定优、良、一般等级,对应百分制分别为95分、85分、75分.该过程控制在20 min以内.第四阶段:展示.答辩结束后,教师对优秀的课堂笔记和作业进行展示,在每个组进行传阅.并给予这些同学积分奖励,达到激励所有学生的目的.第五阶段:教师点评.教师对答辩过程中出现的问题进行深度剖析与讲解,对学生的叙述过程进行点评,积极鼓励学生踊跃发言,最后与有疑问的学生进行互动讨论.这两个阶段时间控制在35 min内,可以根据实际情况自由分配.第2周的第2次课和第3周的第1次课讲解课本知识点,第3周的第2次课进行讨论.第4周的两次课和第5周的第1次课都是讲授,第5周的第2次课进行讨论.第6周到第13周都与前面的过程类似.
建工2020级10班是传统讲授式授课模式,不设置讨论环节.第1章的授课计划为:第2周的第一次课和第3周的第二次课为习题课,其他时间都是讲授过程.两周学习一章内容的时候,前三次课讲授,最后一次课为习题课.其他章节都是类似的模式.第14周安排一次闭卷测试,题目都是客观题,主要考查学生对力学概念的理解.
3 高职《建筑力学》“对分课堂”教学模式的评价
《建筑力学》“对分课程”教学模式的考核主要分为五个部分:课堂听课与回答问题、小组讨论与发言、完成课后作业、网上完成相关练习和期末测试,考核标准见表1.
表1 《建筑力学》对分课堂考核标准
在讨论环节,学生得到的积分奖励作为附加分,直接记入总成绩.最终成绩为五级制,分别为优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)和不及格(<60分),两个班的学生成绩分布如图1、图2所示.由图1可以看出,建工2020级10班有32.5%的学生成绩在良好以上,有4人不及格,达到优秀的学生有6人.由图2可以看出,建工2020级11班有50%的学生成绩在良好以上,有2人不及格,达到优秀的学生有10人.建工2020级11班的学生成绩明显高于建工2020级10班的成绩.
图1 建工2020级10班学生成绩分布图
图2 建工2020级11班学生成绩分布图
课程结束之后,在2020级11班发布了调查问卷,就各个教学环节和总体效果收集学生的反馈与评价,共收到45份评价结果,全部有效.评价指标有5项,分别为:①老师教学认真严谨,关注我们的表现,关心学习效果,及时解答问题;②老师讲课生动,注重理论联系实际,能及时引入新知识,能调动我们去学习与思考;③老师对课堂行为严格要求,听课及互动环节参与度较高;④老师教学内容和教学方法对我们的学习和发展帮助较大,我们在知识和相关能力上均有收获;⑤对这门课程的满意度评价.单项满分为100分,5项指标均值为99.4分.由此可见,学生对于对分课堂授课模式比较认可.《建筑力学》的内容是比较枯燥的,学生对课程的满意度评分为99.17分,说明该教学模式能够让学生提高学习兴趣,激发学习动力.
通过对分课堂模式的教学,学生能够具备以下能力:①主动发现问题、自主地分析问题和解决问题的能力;②基本的数据整理能力;③应用工程技术规范的能力;④对完成的项目进行总结归纳的能力;⑤具备自主学习和独立处理问题的能力;⑥养成“严谨细致、精心负责”的职业素养;⑦具有一定的沟通交流与协调能力.
4 总结
《建筑力学》这门课程对于高职学生来说是比较难的,在利用两种模式进行授课过程中,明显发现传统讲授式授课模式下学生参与度不高,学生学习兴趣比较低,学习动力不足.而在对分课堂模式下学生积极参与讨论、学习热情度高,把看似难度较大的理论知识点,逐渐简化成学生能够看得见且易于理解的工程案例.在课程考核方式上,与传统模式的区别是,对分课堂授课模式考查的是全过程的学习,分为课堂听课与回答问题、小组讨论与发言、完成课后作业、网上完成相关练习和期末测试5个环节,考核学生在每一环节的学习情况,考核指标比较完善.实践证明,对分课堂能够从根本上解决当前职业院校课堂的困境.