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第一篇:土木工程專業英語教學中存在問題及措施
【摘要】基于當前土木工程專業英語教學中存在的問題,應采取優化課程教學內容、加強師資隊伍建設、構建土木工程專業英語教學新模式及細化考核評定方法等改革措施,以期全面提高專業英語教學效果。
【關鍵詞】土木工程;專業英語教學;存在問題;改革措施
我國從2001年教育部明確要求在高校本科教育中“創造條件,使用英語等外語進行公共課和專業課教學”開始,各高校才陸續開設專業英語課,因此對專業英語課程的建設改革方面的研究起步較晚。[1]
一、土木工程專業英語教學中存在的問題
1、學生對專業外語不夠重視,興趣不足
土木工程專業英語作為一門專業課,各大高校課時安排一般較少,如西安科技大學建筑與土木工程學院土木工程本科專業的專業英語課時減至16學時,遠遠不及基礎英語大一、二每學期32學時。任課教師認為通過前兩年的基礎強化訓練學生的基礎英語已經過關,學習效果更多取決于學生的基礎和課下態度,所以并不重視專業外語的教學方法研究。另一方面,學生則認為這樣的一門16學時的課程,與專業知識相關性不大,結構力學、土力學、鋼結構、混凝土結構基本原理等專業課程才是本專業的主干課程。
2、教材內容陳舊,缺乏時效性和針對性
土木工程教材內容的一般形式是在閱讀材料后面列出專業詞匯,僅有對照的中英文,生單詞沒有音標,也沒有其他的相關解釋,這對教師和學生來說都不能全面領會。可能是出于教材在土木工程專業的適用性考慮,編排方面過于注重內容全面性和系統性,缺乏時效性和針對性,這些對專業基礎薄弱、英語水平有限的大三學生來說具有一定困難,不能有效的激發學生對專業外語的學習興趣。
3、教學模式單一,影響學習積極性
目前專業英語的教學方法普遍采用的是傳統英語的教學模式,這是一種“三單”模式——即教學形式的單調性、教學行為的單向性以及教學內容的單一性。[2]這種傳統的教學模式,由于學時有限,課堂上老師一般注重于專業詞匯的講解和課文中長難句英譯的訓練,而忽視了對聽力和專業概念漢譯英的訓練,課堂講解枯燥,氛圍沉悶,學生認真聽課的熱情也不高。嚴重地影響了專業英語的教學效果。
4、師資隊伍素質不高,影響教學效果
高校土木工程專業英語課程的授課教師通常有兩種,一是直接從本專業教師隊伍中選擇;二是從基礎英語教師隊伍中抽調。基礎英語老師具有扎實的聽說讀書譯等方面的基本功,豐富的英語課堂教學經驗,但是一般欠缺相關的專業知識,從而導致其在教學中表現出對專業知識的理解和翻譯用詞的準確表述的不足。而將專業課教師任作土木工程專業英語授課老師也存在許多不足,如基礎英語的聽說讀方面的水平不合格,與科班畢業的英語教師相比存在口語不標準、聽力跟不上、發音不規范,不熟悉英語教學的規律和特點,很難在教學上完全發揮專業英語課本的知識內容。此外,專業英語授課教師多為年輕教師,普遍存在教學經驗不足,流動性較大,這些也嚴重影響專業英語的教學效果。
5、考核方式存在弊端,不能客觀反映學習效果
土木工程專業英語是一門注重英語應用的課程,它的實際價值主要體現在專業外文閱讀、專業知識交流等日常應用中,僅從一次考試卷面成績來評價土木工程專業英語掌握情況已然不能適應現代土木工程行業發展的要求。
二、改革措施
針對以上的問題,提出的具體改革措施如下:
1、優化課程教學內容
專業英語的教學過程可劃分為三個階段,即初級人門階段、適應階段和提高階段。在選編教學內容時,應注意以下三點:(1)在初級入門階段,在基礎英語教學內容的編排上,應有意識的涉入一些工程中常用的專業英語,對學生進行專業英語方面的早期滲透。(2)在適應階段,除了課本上的專業文章或期刊上的專業文獻以外,還可以給學生介紹一些工程活動與交流中經常遇到的文體的英文書寫格式,增強其專業外語的應用能力。(3)在提高階段,結合學生當前已學的專業課程知識體系,課堂上介紹一些關于國外先進的施工方法和技術以及最新研究成果的期刊或論文,提升學生的學習興趣。
2、加強師資隊伍建設
(1)全方位的考察評估任課教師的基礎英語水平(包括聽說讀寫譯方面)和專業知識,實行競聘擇優上崗;考慮到專業英語對師資的要求較高,在年度考核時加大專業英語的權重系數,促進任課教師提升教學水平的主動性。
(2)在上崗前,對通過競聘的專業英語教師進行基礎英語的強化培訓,重點培訓英語聽說讀的能力以提高英語綜合水平;教學期間也要定期地進行培訓,使教師基礎英語水平逐步提高。
(3)邀請知名的英語語言教育教學專家不定期舉辦英語教學方法和教學技巧方面的講座,認識到英語教學的規律和特點,從而改進專業外語的教學方法,提高專業英語的教學水平和教學效果。
3、構建土木工程專業英語教學新模式
專業英語實踐性很強,從傳統的“生詞介紹→語法解析→文句翻譯”授課形式,轉化為“理論授課+實踐應用”的新型實踐教學模式。[3](1)在理論授課階段,主要教學任務為專業詞匯講解、科技語句表達方式教學以及專業文獻快速閱讀理解。(2)在實踐環節階段,主要教學任務為通過多個專題實例教學,開展英文文獻的檢索、收集與整理以及科研與工程應用中的表達與交流方面的講授。掌握科研交流中摘要和各種信件的表達方式,加強學生專業英語的實踐應用能力。
4、細化考核評定方法
課程考核評定是檢查教師教學效果、檢驗學生掌握情況的一種有效手段。[5]專業英語重在實踐應用,應考查學生的綜合應用能力,常規的以句子和段落翻譯為主要內容的考核方法僅能體現學生的閱讀理解和翻譯能力,不能全面體現學生的綜合水平。在成績評定中,強調對學生學習過程和學習效果的考核評價,從學生平時課堂出勤、課堂口語表達、語法解析、長難句翻譯、PPT專題匯報、課后作業、撰寫英文摘要和小論文以及期末考試等多方面全過程進行考核,制定合理的考核評定方法。
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作者:胡夢玲;秦立科;吳迪 單位:西安科技大學建筑與土木工程學院
第二篇:新英語教學法在土木工程建筑材料課程的運用
摘要:基于未來建筑工程師的基本要求,本文針對目前專業課英文教學要求,結合中國大學生的內在缺點,提出了一種土木工程建筑材料課程教學新英語教學方法。該方法涵蓋了課前預習、課堂教學、實驗測試、英文演講、公開考試、課外競賽活動等一系列環節,為學生在課程學習期間提供了大量英語聽、說、讀和寫的練習機會,并力求實現課堂講授、課外強化和實踐演練三者間的平衡。根據四年的跟蹤反饋信息,本方法受到了學生的一致好評,且經此課程教學指導的學生們在各項土木工程建筑材料設計與應用相關比賽中屢創佳績,證明本方法不僅可以幫助學生們更好地理解專業知識,也較好地提升了綜合理解能力。
關鍵詞:土木工程建筑材料;中國大學生;英語教學方法;演講;課外競賽活動
一、前言
亞洲經濟占全球經濟的三分之一,擁有世界百分之六十的人口,是一個充滿活力和增長潛力的區域,但與此同時,亞洲大部分國家的鐵路、公路、橋梁、港口等基礎設施落后,很大程度上限制了經濟發展。我國作為亞洲地區最大的經濟體,近年來對區域基礎設的施建設給予大量的投資。新的發展形勢和國家“一帶一路”的國際化發展倡議對人才定位提出了更高的要求,而大學基礎教育作為人才培養的重要環節,其培養模式轉型迫在眉睫[1-3]。土木工程建筑材料作為最重要的專業基礎學科之一,是工程結構設計、施工和監理等工作的必備基礎。伴隨著新材料、新產品和新技術的迅速發展,國際化交流與合作日益頻繁,大量的文獻和報告均采用英語表述。因此,在新的發展趨勢下,專業基礎課采用英語講授的教學方式應運而生,以幫助學生們更好地理解和掌握前沿的建筑材料知識[4]。
二、傳統英語教學中的局限性和新英語教學的突破性
在國內大多數高校中,建筑材料的課程極少全面地采用英語教學,許多專業通過開設專業英語課程對學生進行本專業的基礎英語詞匯教學,而傳統的教學方式也僅僅為簡單的老師采用英語教學,學生沒有參與到互動中,其教學的效果并不明顯。經過數年的跟蹤觀察,傳統的英語教學模式存在以下兩個主要的問題:一方面,學生們對于傳統的英語教學模式并不適應,傳統的、按部就班式的講解,易出現教師授課與學生理解嚴重不同步;另一方面,傳統專業英語的教學并沒有明確的教學目標,教學效果并不顯著,存在著老師教學與學生應用需求脫節的問題。對于土木工程專業的學生而言,未來的職業發展方向通常可劃分為兩大類:一類是有強烈的科研熱情的學生,希望持續從事土木工程材料基礎研究。對于此類學生應有意識地側重于對其學習深度的把握,引導其尋找到合適而有效的科研起始方法。另一類學生則是立志于從事專業工程建設或國際工程項目。對于此類學生應該引導他們關注知識的廣度,使他們清楚地知道如何獲取并理解不同國家的標準和應用現狀。為此,在學生的培養方案中所需要的是一種能滿足不同教學目的需求的土木工程建筑材料專業英語教學方法。該教學方法要能夠兼顧各方面知識儲備的需求,讓學生對土木工程材料有較為完整而系統的認識[5,6]。
筆者結合自身的教學實踐,總結了一些教學過程中的經驗與體會,提出了一套較為合理的土木工程建筑材料英語教學方法,包括課前預習、課堂教學、實驗測試、英文演講、公開考試、課外競賽活動和調查反饋等一系列環節。以期該教學方法可以為其他相關專業基礎課程的學習與指導帶來幫助,并為高年級土木類專業大學生的專業英語教學提供參考。新英語教學法相比于傳統英語教學主要存在以下改進和優點:(1)教學緊密結合學科發展前沿,指導學生查閱前沿文獻,提升學生探索科學前沿的技能。(2)教學緊密貼合學生發展需求,提供更豐富地教學內容,包括實驗測試、英文演講、課外競賽活動等,以滿足不同側重培養目標的學生探索需求。(3)學生緊密參與教學,提升學生在教學中的參與度,讓學生成為教學的主體,課程考核方式中減少閉卷應試的死板形式,鼓勵多種評分機制參與其中。(4)教學課外拓展,將教學內容有機地與課外競賽試驗平臺拓展,使得教學的延續性和高效性得以體現,也幫助學生更加全面地提升和鍛煉自我。針對傳統英語教學中僅有教師授課采用英語教學,學生沒有更多的參與互動,筆者通過實踐提出的一套全面的英語教學方法能夠更好地引導學生參與到課程教學中來,全面提升學生前沿文獻探索能力、英文演講能力、課外創新能力,拓寬學生的國際化視野,提升學生的綜合素質。
三、新英語教學法的具體實施
(一)教學試驗設計
將綜合素質與學習能力大致相當的學生劃分為兩組:一組開展傳統英語教學,包括局限于教室的課堂教學和用于考核的學期末課程考試;另一組采用新英文教學方法,包含課前預習、課堂教學、英文課程論文撰寫以及課后活動等環節。而在此過程中,課程講授所涉及的專業知識要點等均一致。該教學試驗從2013年持續至2016年,實現了較長時間的跟蹤推進。基于現有的教學平臺,參與教學試驗設計的學生主要來自武漢大學水電與水資源工程專業大二下的學生,學習時間大致為8周。而在此之前他們已完成高等數學、線性代數、大學物理化學等通識課程的學習,對于更好地學習工程建筑材料建立了較好的基礎。
(二)教學試驗計劃與安排
在英語教學計劃中,土木工程建筑材料課程的內容主要包含金屬、混凝土、瀝青和聚合物等。
(三)教學試驗計劃的實施
1.課前預習與課堂教學。參考教科書與學習網站能夠作初步的引導與提示,幫助學生們更好地適應視聽轉換,提前預習建立工程材料基本概念,在課堂學習時更能事半功倍。本英文教學計劃參考教材選定為國外經典教材[7,8]。而推薦的學習網站包括加州大學伯克利分校建筑材料中心、美國國家標準與技術研究所(http://visiblecement.nist.gov/)和麻省理工大學混凝土可持續發展中心。另外,推薦一些土木工程材料常用的數據庫和熱點期刊,對學生把握該課程內容和拓展國際視野,大有益處。本英文教學計劃也建議學生用文獻管理軟件“Endnote”對期刊論文與工程報告等要素進行分類,以實現對電子文獻的高效查閱。課堂教學中,鼓勵學生進行交流討論。對于中國學生,英語的聽、說是薄弱環節,其中的關鍵在于學生自信的缺乏。從鼓勵學生、提升學生自信心的角度,幫助學生更加自如地參與到英語教學的交流之中,是英文教學中需要側重的地方。
2.實驗測驗。除了課堂英文教學,實驗環節的設置也十分必要。本英文教學計劃實驗設置目標如下:骨料篩分試驗(ASTMC136-96)、粗骨料容重試驗(ASTMC29/C29M-97),粗集料含水量測試(ASTMC566-96)、水泥細度測試(ASTMC184-94)、水泥標準稠度測試(ASTM187-86,1991年修訂)、凝結時間測試(ASTMC191-92)、混凝土坍落度試驗(ASTMC143-98)和覆膜圓柱體混凝土試件抗壓強度試驗(ASTMC39-96)。實驗環節不僅鍛煉學生的動手操作能力,同時能引導學生查詢規范手冊,能提升學生日后工作中的實踐能力。
3.英文簡報與英文演講。課程論文簡報是英文教學計劃的一項重要任務,旨在培養學生的探索能力和總結能力。學生們被隨機分為一些不同的小組,每組包含3至4名成員,并要求他們查閱相關的英語文獻資料,共同完成兩篇課程論文簡報,一篇關于傳統主題的建筑材料,另一篇關于新型主題的材料新發展。表2列舉了英文教學計劃的課程論文主題和題目。小組合作的形式不僅有助于幫助學生提升團隊工作的意識,也讓學生能夠更加自如地施展自己的優勢和長處。兩種選題可以針對于兩種不同教學需求的學生:對于畢業后致力于從事項目建設的學生,第一篇主題可以讓學生緊密地聯系到實際的工程建設中;對于畢業后致力于科研學術的學生,第二篇主題可以讓學生更好地進行科學前沿的探索,對于學生的探索和創新競賽能力提升顯著。英文教學計劃中的英文演講致力于對學生的聽、說能力的強化以及思維模式的優化。與課程論文簡報撰寫環節類似,每組的3至4名成員擁有30分鐘的時間來展示他們兩篇課程論文簡報的研究對象、基本理論、原材料、測試方法、數據分析以及結論等內容。在英文演講結束后,學生可以提問并一起討論。在英語交流環境中,該教學計劃為學生提供前沿、專業的知識以及工程和科學研究的新發現。除了課堂內的英文演講外,課堂外的英語討論也應成為日常教學中一個必要的部分,如在發送電子郵件、面對面交談等各類溝通方式中均應優先選用英語。
4.公開考試。課程結束考試往往用來評估學生的課程學習效果。英語教學法選擇了一些基于實際應用的和科學研究活動的開放性問題,只采用了單選與簡答兩類題型,并允許學生在考試中攜帶一份半張A4紙大小的筆記。最后,學生的綜合成績由各小項加權計算得到,參考權重分別為:實驗測試占20%,課程論文30%,演示文稿10%和期末考試50%。
5.課外競賽活動的拓展。課程的結束考試并不是一個課程的終結,而是課外探索的開始。結合專業相關實踐競賽平臺,參與教學試驗的學生能夠將課堂所學進行拓展,將課程所學進行實際運用,參加各種實踐及競賽,一方面對于學生的課程學習是一個好的拓展,學生能夠學以致用;另一方面,能為學生提供更多提升和展現自我的舞臺。授課老師也可以進行輔導,指導學生參加活動,這點對于學生課堂學習的連續性和高效性都是十分重要的。
(四)教學試驗的實施效果
當一個教學計劃結束,兩個試驗組的所有學生均需要匿名完成與土木工程建筑材料課程相關的在線教學評估。與傳統中文教學下的學生相比,參與新英語教學法指導的學生中99.8%以上表示該教學法不僅有利于他們累積建筑材料知識,而且幫助他們強化了科研實踐創新能力。很多參加該英文教學計劃的學生在工程建筑材料相關競賽與實踐中屢創佳績。以2016年為例,在“創青春”湖北省創業計劃賽中,以“負碳環保菱苦土———木屑復合材料”的研究項目斬獲銀獎;在第九屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中,憑借“大摻量鋼渣的超高韌性水泥基復合材料”等研究項目獲全國三等獎;在第四屆“蘇博特杯”全國大學生混凝土設計大賽中獲全國三等獎。而這些獲獎項目都是學生課堂上的實驗結合主題論文的拓展延伸,充分說明了學生積極參與到英語教學的有效性和創造性。
四、結語
對于土木類專業大學生而言,新英語教學法有利于學生們更好地適應日益國際化的設計、施工、監理以及科學研究。本教學法源于四個學年教學工作的持續推進與逐步優化,它著眼于對學生們實踐能力、探索能力的提高,確保其有大量的機會去實踐、去探索和去領悟,并積極地引導學生們養成良好的學習習慣,激發其學習熱情。本教學法通過學期末的開放式考試評價學生的所學所長。通過調查反饋與持續跟進表明,新英語教學法為土木工程建筑材料課程教學提供了新視角,也為相關專業課程的英語教學提供了新的思路。
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作者:湯盛文1;陳娥2;蔣睿1;陳沖3 單位:1.武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室,2.香港科技大學土木與環境工程系,3.寧波大學
第三篇:高校土木工程專業虛擬仿真實驗教學模式探討
摘要:虛擬仿真實驗教學作為實驗教學的創新模式,在許多高校中得到認可和接受,并迅速發展,顯著提高了教學效果并取得廣泛好評。通過對國內幾所高校土木類專業虛擬仿真實驗教學模式的分析與總結,認為虛擬仿真實驗教學能有效改善土木類專業傳統實驗教學中的不足,實現實驗教學與實踐操作的無縫對接。
關鍵詞:土木工程;虛擬仿真實驗;教學模式
虛擬仿真實驗教學是依托虛擬仿真和多媒體技術,[1]人機交互、數據庫和網絡通信技術,以及CAD、PKPM等軟件,構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象,[2]拓展了實踐領域、豐富了教學內容,實現了在虛擬環境中提供綠色、可靠、安全和經濟的實驗項目。
一、現實意義
作為高等教育信息化建設和實驗教學改革的重要內容,虛擬仿真實驗教學是學科專業與信息技術深度融合的產物,[3]虛擬仿真實驗教學的開展,將有效緩解土木工程專業實驗教學所面臨的困境:一是土木工程實驗在教學發展中受到種種因素的限制,是開展虛擬仿真實驗教學的迫切需要。土木工程是涉及房屋、橋梁、隧道等大體量結構的設計、施工、管理、研究的一門學科,通過實體實驗或縮尺實驗對工程結構進行實驗教學,存在實驗設備復雜、實驗環境惡劣、實驗費用高的問題,不利于組織學生進行大規模、多次數實驗;同時,土木工程的建設周期一般比較長,由于時間的限制,學生也無法在短期的認識實習和生產實習中了解和體驗工程建設的全過程,導致教學和學習的破網斷鏈,教學效果不佳。[4]二是土木工程實驗技術要求高、破壞性大、危險性高的特點,是開展虛擬仿真實驗教學的最大動力。土木工程實驗大多數是破壞性試驗,并且是脆性破壞,具有一定的突然性,在傳統實驗室進行,難以確保師生的安全,安全問題十分突出;同時,由于施工現場工序復雜、人員眾多,而很多學生又缺乏施工經驗和對危險源的判別能力,這使得很多施工單位在安排學生的認識實習和生產實習時存在顧慮。三是實驗室開放與資源共享難度大,是推廣虛擬仿真實驗教學,創新實驗教學方式的必然趨勢。土木工程實驗具有高消耗、時間長等特點,如混凝土梁的破壞性實驗,需要水泥、鋼筋、砂石等材料,攪拌機、養護池等設備,以及28天標準養護。一個綜合性實驗從實驗設計、實驗準備、材料使用、教員配置等都需要大量的人力物力。[5]為此,也加大了實驗室開放的難度。
二、國內高校土木工程專業虛擬仿真實驗教學模式研究
(一)吉首大學“一核心、兩對接、三層次、四模塊、五結合”模式
吉首大學力學與工程虛擬仿真實驗教學中心構建“一核心、兩對接、三層次、四模塊、五結合”教學模式,如圖1,從專業基礎、專業發展、綜合創新三個不同層次對學生進行綜合訓練,構建力學、結構工程、機械工程、工程實訓四個虛擬仿真實驗模塊。以土木工程專業為例,四大虛擬仿真實驗模塊11門實驗課程支撐14門專業主干課程與11門實體實驗實踐課程,輻射其他17門專業課程,基本覆蓋了土木工程專業的主要專業課。
(二)長沙理工大學“三平臺、十模塊”模式
長沙理工大學公路交通虛擬仿真實驗教學中心以公路交通行業發展需求為導向,以培養學生工程實踐和創新能力為目的,建設了“三平臺、十模塊”的教學模式,如圖2。“三平臺”包括公路工程勘察與設計平臺、公路工程施工與檢測平臺、公路交通運營與管理平臺。公路工程勘察與設計平臺包括工程測量虛擬仿真、道路勘測設計虛擬仿真、路基路面設計虛擬仿真三個模塊;公路工程施工與檢測平臺包括土木工程材料虛擬仿真、路基施工及檢測虛擬仿真、路面施工及檢測虛擬仿真、工程招投標與合同管理虛擬仿真四個模塊;公路交通運營與管理平臺包括工程變形監測虛擬仿真、道路養護管理虛擬仿真、交通安全分析與交通流仿真三模塊。
(三)中南大學“三層次、十六模塊”模式
中南大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心建立了“三層次、十六模塊”的教學模式,如圖3,涵蓋61個虛擬實驗教學項目,從基礎理論學習到專業實踐到創新能力的培養,從認知到操作到提升的全過程培養理念。“三層次”分別為基礎型、專業型和創新型,其中“基礎型”虛擬仿真實驗資源服務于全校19個相關工科專業低年級本科生,以激發學生的專業學習熱情、夯實專業基礎為目的,與基礎課程實體教學實驗相互配合,建成了基礎力學、土木工程材料、工程測量等3個虛擬仿真實驗模塊,“專業型”虛擬實驗資源主要針對土木工程實際問題,以鐵路工程建設為特色,發揮“教研結合”優勢,建設有鐵路選線、道路工程、工程地質、隧道工程、防災與安全、建筑結構、橋梁工程、工程施工與項目管理8個虛擬仿真實驗模塊,“創新型”虛擬實驗資源主要是培養學生創新精神與實踐能力,創建了耐久性環境模擬虛擬仿真、數字化抗震虛擬仿真、車橋振動模擬虛擬仿真、隧道工程虛擬仿真、數字化風洞虛擬仿真共5個虛擬仿真實驗模塊。
(四)南昌大學“兩系統、三平臺”模式
南昌大學力學與工程虛擬仿真實驗教學中心建立“力學與工程虛擬仿真實驗系統”和“虛擬仿真實驗管理系統”,如圖4。力學與工程虛擬仿真實驗系統包含復雜力學問題虛擬仿真實驗平臺、工程結構和機械虛擬仿真實驗平臺、建筑施工管理虛擬仿真實驗平臺。“力學與工程虛擬仿真實驗教學管理系統”向學生、教師和系統管理員提供了基于網絡環境的開放式實驗管理功能,學生可以進入系統選擇要開展的實驗項目,保留實驗成果,教師可以對學生的實驗過程及成果給出實驗成績和評價,以及進行答疑、交流和探討。
三、存在的問題與思考
(一)實驗教學師資薄弱
實驗教師是開展實驗教學的首要保障,但是在部分高校仍然存在實驗教師嚴重不足的現象,這主要是與實驗教師的崗位設置有關,實驗教師作為高校教輔崗位,日常關注度較低,導致出現地位低于教學、科研崗的教師這種偏見;同時學校對實驗教師的職業發展等政策較少,更加快實驗教師的人員流動,不利于實驗崗教師隊伍的穩定發展。因此,學校應該注重相關實驗教師的人才隊伍建設,從政策支持、項目扶持、人員培訓等方面提高實驗教師待遇,加強人才隊伍建設,形成一支穩定、高效的實驗教師隊伍,才能滿足日常虛擬仿真實驗教學的需求。
(二)教學資源建設不足,缺乏系統的實驗指導書
目前大部分高校在進行虛擬仿真實驗教學資源建設時,通常是根據本校在土木工程學科某個領域的研究專長和特色,建立相應的教學資源,例如長沙理工大學的公路特色,中南大學的鐵路特色,南昌大學的建筑特色等,導致無法滿足土木工程專業不同領域人才培養的需求;同時,由于高校的各類虛擬仿真實驗教學系統是由不同虛擬軟件制作公司研發制作,導致各系統之間存在軟件架構、界面布局、操作流程等差異,缺少相關的實驗指導書,導致學生在實際學習中,容易出現對知識理解的偏差,因此,編制系統的實驗指導書非常必要。
(三)高校之間的虛擬仿真實驗教學資源無法實現共享
通過對四所高校的虛擬仿真實驗教學的分析,可以發現四所高校之間均存在許多相同的實驗項目,這是由于各高校的虛擬仿真教學資源只能在各高校內部使用,無法實現高校之間的資源共享,導致了教學資源的重復建設,利用率不高,資源孤島現象較為普遍。因此,各高校在建設虛擬仿真實驗教學平臺時,應合理配置教學資源,注重教學資源共享平臺的建設,利用信息技術來實現教學資源共享,避免重復建設,促進教學質量與效率的提升。
四、結論
通過上述分析,國內高校為了解決土木工程專業傳統實驗教學與學生實踐能力培養之間的矛盾,大膽創新教學思維和方式,在課堂理論教學、原有實體實驗、認識和生產實習的基礎上,利用虛擬仿真技術和信息化平臺,提供可靠、安全和經濟的實驗項目,解決了土木工程等工科專業實驗教學成本高、消耗高、危險性高、技術要求高、可操作性低等問題。雖然虛擬仿真實驗教學模式仍存在一些問題或不足,但其作為一種利用計算機技術發展的教學模式,拓展了實驗及實踐教學的深度和廣度,實現了專業教學理論與實踐的緊密結合,強化了對學生工程素質的培養,是對傳統實驗教學方式的創新與突破,實驗教學效果明顯提高,對持續推進實驗教學信息化建設,促進實驗教學的改革與創新等均具有重要意義。
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作者:王浩 單位:吉首大學土木工程與建筑學院