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一、防災減災工程學課程教學改革與實踐
(一)構建結構合理、素質精良的高水平教學隊伍防災減災工程學涉及災害種類繁多,包括地震、火災、風災、地質災害(崩塌、滑坡和泥石流)、工程事故災害等,此外還涉及到受災結構的檢測與加固、災害風險和損失的分析和評估、災害應急管理和應急救援等,涵蓋自然科學、工程科學、社會學和經濟學等各門類,組織一個結構合理、素質精良的教學隊伍十分重要。經過多年的探索和實踐,防災減災工程學教學團隊形成了知識結構、年齡結構、職稱結構和學緣結構合理的高素質、高學歷、陣容強大的課程教學師資隊伍。其中教授3人,副教授2人,講師3人,全部具有博士學位,專業涉及結構工程、防災減災及防護工程、安全工程、橋梁與隧道工程、消防工程等。
(二)確立激發學生自主學習、積極探索的教學目標研究生的學習以自主學習為主,培養研究生自主學習和積極探索的能力是研究生培養的重要目標之一。災害種類繁多,涉及內容廣泛,在課堂教學中一般僅涉及到常見的土木工程災害,不可能面面俱到。鼓勵學生在學習常見土木工程災害的同時,通過自主學習,查閱相關文獻資料,結合本人的研究方向、指導老師的科研課題或參加的工程實踐,有選擇性地探索某一災害的基本原理,成因、特點及其防治的對策和措施。
(三)確立常見災害為主、其他災害為輔的教學內容課程內容體系建設是課程建設的重要組成部分,經過多年的專業和課程建設,“防災減災工程學”形成了較為完善的教學內容體系,主要包括:①災害學的基本原理和防災減災發展趨勢;②地震災害及防災減災對策;③火災災害及防災減災對策;④風災及防災減災對策;⑤地質災害及防災減災對策;⑥受災結構的檢測與加固;⑦災害風險和損失的分析和評估;⑧災害應急管理和應急救援等。由于學時有限,對于每部分內容采用專題講座的形式,同時結合當前該領域的最新發展趨勢進行講授。課程內容體系圍繞“災”,從“災源”到“災害”,把多種災害相互聯系,比較不同災害的成因及對策和措施的相似點和不同。課程內容體系的設置有利于提高學生了解防災減災學科最先進的研究思想,掌握最先進的研究方法和實際方法,有利于學生對知識的融會貫通,體現了理論與實踐、原理和工程、基礎性和先進性相結合的原則。
(四)采用多元化、開放式的教學方法與教學手段根據防災減災工程學課程的特點,采用多種教學方法和教學手段,有利于培養學生學習興趣、啟發思維、激勵創新。建立以學生為中心,以教師為主導的教學模式。1.結合社會熱點和焦點問題進行講解和討論,例如2008年5月12日四川汶川發生M8.0級地震,2010年9月4日新西蘭發生M7.2級地震,結合地震災害詳細講解地震成因,成功經驗和失敗的教訓。結合當時社會熱點討論的地震的預測與預報展開討論,介紹目前地震預測預報的方法和取得的成就。2.結合自身的科研經歷和科研成果進行講解。教學是科研的基礎而科研則對教學具有巨大的促進作用。教師對與本專業及有關學科的科研活動,才能加深對本科學的理解,從而獲得新的知識,豐富教師的知識結構。結合本人參加的湖南衡陽2003年11•3特大火災事故以及湖南橋南市場2004年12•21特大火災事故調查,講解火災災害的成因,災害損失擴大的原因以及對策和措施,特別是對于土木工程的學生講解工程結構為什么在火災作用下會發生坍塌,如何進行坍塌前的預測和預報。3.采用多媒體進行教學,是信息時代對高校教師的基本要求。課程全程采用多媒體教學,信息量巨大,教學效果良好。通過平時大量的素材積累,形成了一個防災減災的素材庫,包括美國華盛頓州的塔科馬懸索橋風災災害、美國西奧爾良卡特里娜颶風災害、美國9•11世貿大廈恐怖襲擊、四川汶川地震災害、大量的火災事故案例、地質災害事故案例、工程事故災害案例等。通過網絡、計算機、多媒體課件等進行講授,形象生動,激發學生學習興趣和學習熱情。講授事故處理方法、程序、手段和經驗,使得學生具有處理災害事故的基本能力。4.按照國家精品課程的建設要求,建立防災減災工程學的網站。網站對課程的教學隊伍、教學大綱、教學要求、教學內容、教學成果、多媒體課件、教學素材庫、習題、答疑、參考文獻等進行了全面的規劃。目前,網站建設尚在進一步完善中。5.開展由教師主導的專題講座形式。部分不在課堂教學中的內容,安排學生自己查閱文獻和資料,制作多媒體,要學生自己進行講解,然后引導學生開展深入討論,提出各自的見解。例如在講解地質災害一部分中,結合本人的一個橫向科研課題,將當地特殊的地質條件、房屋結構狀況、建筑材料強度等級等用視頻材料和數據進行介紹,要求學生解釋房屋開裂的原因并提出處理措施。結果學生很有興趣,課堂討論十分熱烈,提出了很多見解,本人根據學生的見解作出解釋。
(五)采取靈活多樣的考核形式研究生專業基礎課程采用傳統的課程考試的辦法,很難全面真實反映學生的學習情況,也不利于激發學生的學習興趣,更不能反映學生對理論知識的掌握和實際應用情況。防災減災工程學課程考核采用平時成績、課堂討論和小論文相結合的考核形式。具體包括:日常考勤占10%,課堂討論占30%,小論文占60%的做法,這一做法有效調動了學生學習的積極性和主動性,同時也鍛煉學生在研一學習期間就知道如何進行論文寫作的技巧。
(六)教材建設取得初步成效針對防災減災工程學課程教材缺乏,各高校往往根據自身教學需要選用多本相關教材的現象,2005年我校與清華大學合作編寫了《防災減災工程學》教材,由機械工業出版社出版。教材一經出版就銷售一空,多次重印。到目前為止,已有多所高校出版了相關教材,我們引導學生參閱這些教材,作為我們主講教材的有益補充。
(七)教學、科研實踐相結合,培養研究生創新能力研究生教學從知識傳授為主轉移到加強學生科研能力、解決實際問題的能力以及創新能力為主的培養上。防災減災工程學采用教師課堂講授,研討式和啟發式教學相結合的原則。大部分災害事故案例結合工程實際進行講授和討論,啟發學生深入理解問題的實質,并提出解決的措施。防災減災工程學教學團隊的老師大部分有科研課題和橫向項目,均能結合自己的科研實踐進行講解。
二、結語
防災減災工程學是土木工程研究生的一門專業基礎平臺課程,本文從教學隊伍、教學目標、教學內容、教學方法、考核形式、教材建設、創新能力的培養等方面進行了探索,目前的建設工作僅僅是一個開端,離省級和國家級精品課程的要求還有很大的差距。我們將進一步努力,將防災減災工程學課程網站建設好,同時在如何結合工程實踐,培養研究生的科研能力和創新能力方面等方面進行積極的探索。
作者:李耀莊熊偉趙望達單位:中南大學土木工程學院