摘要:在第一课堂的基础上,学生在第二课堂的自主学习能帮助充分吸收知识,本文以西南林业大学土木工程学院为例,论述学生通过全国周培源大学生力学竞赛与全国大学结构设计竞赛,在第二课堂自主学习提高综合素质的实践活动经验。
关键词:第二课堂 学生自主学习 土木工程
1 引言
随着国家基本建设的快速发展,在土木工程生产实际中,社会需要大量基础扎实、思维 活跃、适应能力强、综合素质高、责任感强的大学生。但是由于高校第一课堂教学的局限性,学生在综合分析问题与实践动手能力上存在不足,第一课堂的教学已经不足以培养具有较强专业素质的学生,因此第二课堂环节成为了培养大学生综合素质的重要组成部分。在此背景下,笔者以西南林业大学土木工程学院为例,就学生如何自主进行第二课堂的建设略作探讨。
2 土木工程专业第一课堂教学的局限性
2.1 解决实际问题不足
大学生基本理论水平较好,书本知识扎实,但他们不善于理论联系实际,碰到具体问题不能灵活地应用所学的知识去解决问题,感到无所适从,有依赖书本和依赖老师的习惯。而在第一课堂的教学之中,一方面由于经费紧张、联系实习单位困难等原因,课程实习与实验往往由教师规定流程,学生负责照搬使用,有时不得不压缩实习时间,或就近实习,这样使得实习效果不理想。另一方面由于学生人数的增加,分组学生人数有时不得不增加,这样学生实习过程中的动手机会就会减少,培养学生的独立解决问题能力的机会减少。并且第一课堂上所教学内容通常为理想化模型,在面对真实问题时,学生不能应用所学知识直接解决现实之中的问题。因此对于应用型人才而言,在面对问题之时,如何实际问题转化为可求解的模型是关键。
2.2 缺乏对力学模型的认知
土木工程学科是一门实践性很强的应用型学科,力学为基础课程,但是在学习之中,传统的教学是教师讲,学生听。在这一阶段虽然对学生进行了一些专业教育,但学生难以将力学构件的真实受力以及破坏的情况理解清楚。在各个构件在整体结构的作用、如何发挥构件的作用等问题之上,学生在第一课堂上有片面了解,但是对于结构没有立体的理解。并且教 学资源与教学需求之间的矛盾日益突出,造成相当一部分学生在工作后或研究生阶段暴露出工程意识薄弱、动手能力差等问题。如何充分发挥学生的主体作用,达到学以致用,这是急需解决的问题 。
3 学生自主型第二课堂的探索
针对上述问题,学生应该自主学习,但学生对专业了解较为局限,而网络信息良莠不齐,造成部分学生学习目的不明确,知识应用的机会、实践能力差,学习过程中,自主学习意识和创新性学习能力不足,对专业了解不够透彻。对此,西南林业大学土木工程学院为鼓励学生的第二课堂学习,于2015年创立了西南林业大学创新中心,其目的是培养学生对第二课堂的兴趣,并通过参加竞赛的方式激发学生的学习热情,夯实学科基础。要培养学生的自主学习能力,参加国家级别的学科竞赛是较为权威的方式,通过社会各界所认可的竞赛,在老师的指导之下,可以有效地激发学生的学习热情,在赛期间也培养了学生的抗压能力,同时竞赛也成为了专业教师与学生在实际问题的解决上沟通的桥梁。
3.1 通过全国周培源大学生力学竞赛
全国周培源大学生力学竞赛(以下称力学竞赛)旨在培养新一代的创新人才,是学生自主学习的有效途径之一。虽然力学竞赛的个人赛部分以笔试的方式进行,缺乏实践环节,但是力学竞赛的题目本身为实际问题地再现,即需要参赛者将实际问题向力学模型转化,变为可解决的力学体系,从而求解。力学竞赛难度较高,对参赛者的力学基础有极高的要求,因此在备赛的过程中,参赛者的基础知识得到极大的夯实,并进一步提升解决实际问题的能力。西南林业大学土木工程学院的训练模式为每周末力学研究室的教师会将学生集中起来进行教学,以此夯实学生的基础知识,同时学生在课下计算往年的真题,之后进行集中讨论,不同的想法得已碰撞,激发了学生的创新精神。力学竞赛之中不乏一些经典定理的应用,与传统期末考试计算题相比,虽然考试范围为理论力学与材料力学,其中甚至涉及到结构力学的力法与位移法、高等数学的微积分等。更广的考试范围、更贴近实际的力学问题激发学生的探索与创新精神,发挥其他课程难以代替的重要作用。
3.2 通过全国大学生结构设计竞赛
在提高对力学模型的认知、动手能力、学习能力上,参加全国大学生结构设计竞赛(以下称结构竞赛)是一种较为合理的方式。备赛期间,学生用结构竞赛提供的材料动手建立模型,在进行模型加载的过程之中通过观察各个杆件的变形、截面变化等来充分认识模型的薄弱部分。通过对理论计算结果和实验误差分析,学生对支承状态、加载位置偏差等现场实验条件对实验结果的影响有了很深的影响,加深了对土木工程学科中规范和理论的理 解以及对书本知识的再认识,并锻炼了学生的实验能力。通过类似的综合性训练,学生对土木工程科学的特点有了进一步理解,增强了自信,这对在以后专业课程学习中,变被动学习为主动学习,提高学习的积极性和学习效率大有裨益。
4 成果
在此培养模式之下,学生的基础能力得到了不同程度地提升,同时西南林业大学土木工程学院获得了较为明显的成果。过去5年内,西南林业大学在力学竞赛之中多次获得全国奖,在结构竞赛之中获得全国一等奖、二等奖,云南省特等奖、一等奖等,同时培养出了全国徐芝纶优秀学生、云南省五四青年、推荐免试攻读研究生等许多较为优秀的学生。
5 结语
总之,土木工程专业的第二课堂承担培养学生创新意识、实践动手能力、综合分析能力等重任。激发学生在学习知识上的主观能动性,使第一课堂与第二课堂知识能够顺利过渡,实现增强学生的自主学习意识和提高学生工程实践能力的目的。
参考文献
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[3] 邓思清,童华炜. 土木工程专业第二课堂学分认证的实践与探索[J]. 中国建设教育. 2015, 1.
第一作者:方比德,男,汉族,1998年生,广西人,本科生
通讯作者:刘德稳,博士(后),副教授,清华大学访问学者。
基金项目:西南林业大学创新精英班项目(土木学院);西南林业大学创新导师工作室项目(土木学院);西南林业大学教育重点课题(ZD201702)