張艷美 楊文東
摘要:文章分析了目前土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教學(xué)過程中存在的教材內(nèi)容狹隘、滯后及教學(xué)模式單一等問題,并結(jié)合石油高校行業(yè)特色,基于大土木背景,對(duì)個(gè)性化教學(xué)模式進(jìn)行探索,提出了教學(xué)內(nèi)容模塊化、教學(xué)手段多元化、教學(xué)模式個(gè)性化以及改革考核方式等具體措施,介紹了教學(xué)改革實(shí)踐的情況。
關(guān)鍵詞:個(gè)性化教學(xué);大土木;教學(xué)模式;教學(xué)研究
中圖分類號(hào):G6420;TU43文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):10052909(2014)06006303一、個(gè)性化教學(xué)的必要性
隨著社會(huì)的發(fā)展、本科教育的擴(kuò)招、擇業(yè)壓力的加大,以及個(gè)性鮮明的90后大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)校園,使得當(dāng)代大學(xué)學(xué)生呈現(xiàn)出個(gè)性化強(qiáng)、能力差異大等特點(diǎn),給傳統(tǒng)的大學(xué)教學(xué)模式帶來巨大沖擊。在此,本文主要以高校土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教學(xué)為例,結(jié)合石油高校行業(yè)特色,深入探討大土木背景下土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程的個(gè)性化教學(xué)模式。
土力學(xué)與基礎(chǔ)工程是土木工程專業(yè)非常重要的一門專業(yè)必修課。隨著科技的發(fā)展,該課程的教學(xué)模式也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),跟上時(shí)代步伐,適應(yīng)目前大土木專業(yè)發(fā)展、注冊(cè)工程師制度和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。
(一)學(xué)生個(gè)體能力的差異
大學(xué)階段的課堂學(xué)習(xí)一般經(jīng)歷三個(gè)階段,即基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段、專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段和專業(yè)課學(xué)習(xí)階段 [1-2]。
土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程包含土力學(xué)和基礎(chǔ)工程兩部分內(nèi)容,其中,土力學(xué)屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,基礎(chǔ)工程屬于專業(yè)課。目前,國內(nèi)有些高校把兩者分開作為獨(dú)立的兩門課程,有些高校則依然沿襲傳統(tǒng),把兩者作為一門課程,筆者所在學(xué)校屬于后者。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程一般在大學(xué)三年級(jí)開設(shè)。通過前兩年的基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),學(xué)生的適應(yīng)能力、接受能力和創(chuàng)新能力已經(jīng)有了較明顯的差異,主要表現(xiàn)為一部分學(xué)生適應(yīng)大學(xué)生活,接受能力較強(qiáng),理論基礎(chǔ)扎實(shí),展現(xiàn)出一定的創(chuàng)新能力;一部分學(xué)生基本適應(yīng)大學(xué)生活,但不具備創(chuàng)新素質(zhì);還有小部分學(xué)生難以適應(yīng)大學(xué)生活、理論基礎(chǔ)較差。明顯的學(xué)生個(gè)體能力差異,使得填鴨式、一攬子式的傳統(tǒng)教學(xué)模式難以滿足各類學(xué)生的需要。(二) 大土木背景下的多方向就業(yè)選擇
1998年教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》,把原來的建筑工程、交通土建、礦井建設(shè)等十幾個(gè)專業(yè)合并成為土木工程專業(yè),從而把普通高等學(xué)校的土木工程專業(yè)正式明確為“大土木”框架。與以前的相關(guān)專業(yè)比較,新的土木工程專業(yè)并不是其簡(jiǎn)單的合并,而是更高意義上的整合與擴(kuò)展。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程涉及建筑、道路、橋梁、水利等多個(gè)工程領(lǐng)域,由于大土木背景下學(xué)生的擇業(yè)面廣,就業(yè)興趣也各不相同,而教學(xué)中有限的學(xué)時(shí)難以滿足所有學(xué)生的要求。因此,根據(jù)學(xué)生的需求因材施教,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)已勢(shì)在必行。
二、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教學(xué)存在問題
(一) 教材內(nèi)容狹隘
盡管土力學(xué)課程涉及多個(gè)工程領(lǐng)域,但是國內(nèi)現(xiàn)行絕大多數(shù)教學(xué)大綱和相關(guān)教材仍然涇渭分明,使得建筑工程專業(yè)的學(xué)生不懂交通土建,交通土建專業(yè)的學(xué)生不懂建筑工程,難以滿足大土木背景下人才培養(yǎng)的需求。此外,為與國際接軌,土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程已列為中國目前正在推行的注冊(cè)工程師執(zhí)業(yè)資格考試的必考科目。因此,如何結(jié)合中國注冊(cè)工程師制度,調(diào)整教材內(nèi)容,提升學(xué)生的職業(yè)能力,為他們今后的工作創(chuàng)造條件,也是當(dāng)今急需解決的問題之一。
(二)教學(xué)及教材內(nèi)容滯后
隨著土木工程技術(shù)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)和新理論不斷涌現(xiàn)。與其他很多課程一樣,目前國內(nèi)大多數(shù)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教材的內(nèi)容及相關(guān)教學(xué)大綱偏于陳舊,更新程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于學(xué)科的發(fā)展。通過網(wǎng)上調(diào)研,發(fā)現(xiàn)國外土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程的教學(xué)及教材內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展,能夠反映該學(xué)科較為前沿的研究成果,如臨界狀態(tài)土力學(xué)、非飽和土力學(xué)等。而在國內(nèi),這部分內(nèi)容大多作為巖土工程專業(yè)研究生高等土力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容,在本科教材和教學(xué)大綱中極為少見[3]。
(三) 教學(xué)模式單一
由于教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)有限,盡管許多學(xué)校已將多媒體、討論課等引入課堂,教學(xué)模式趨于多元化,但是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)仍然是目前主要的教學(xué)模式,因人施教、個(gè)性化教學(xué)的開展還很不理想。
三、個(gè)性化教學(xué)模式的改革措施
(一) 教學(xué)內(nèi)容模塊化
在現(xiàn)有課程體系的基礎(chǔ)上,整合并及時(shí)更新土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,減少指定教材的局限性,建立模塊化課程體系,以解決教材內(nèi)容狹隘、滯后以及內(nèi)容多課時(shí)少等問題。
模塊化教學(xué)體系主要包括:基礎(chǔ)理論、建筑工程應(yīng)用(如淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等)、交通土建應(yīng)用(如沉井基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)等)、石油特色(如儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì))、專題講座(如非飽和土、土動(dòng)力學(xué)等)、注冊(cè)師考試等多個(gè)模塊。在共同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論模塊后,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣自主選擇相應(yīng)的模塊進(jìn)行學(xué)習(xí),并且以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師精點(diǎn)講解、專題設(shè)計(jì)、課題研究等為主,考試時(shí)將該部分的學(xué)習(xí)情況作為平時(shí)成績(jī)計(jì)入總分。與此同時(shí),為適應(yīng)大土木的要求,學(xué)校也對(duì)土木工程專業(yè)的培養(yǎng)方案做了相應(yīng)的改革,最突出的一點(diǎn)是大三下學(xué)期學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣和未來的職業(yè)意向,自主選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)方向(如建筑結(jié)構(gòu)方向、地下工程方向、巖土工程方向、交通土建方向等),每個(gè)方向都開設(shè)了相當(dāng)數(shù)量的選修課程。
(二) 構(gòu)建多元化、個(gè)性化教學(xué)模式
在進(jìn)一步完善多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的分類、建立網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)、組建大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等措施,滿足不同層次學(xué)生,以及社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才和技術(shù)型人才培養(yǎng)的需求,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。
1.教學(xué)手段及方法多元化
在現(xiàn)有教學(xué)課件的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容模塊化的要求,進(jìn)一步完善多媒體課件;通過工程案例錄像、動(dòng)態(tài)仿真等手段介紹課程研究對(duì)象及內(nèi)容;建立教師與學(xué)生網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)?;?dòng)平臺(tái)主要包括教學(xué)資源、土工試驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)例、前沿專題、解惑釋疑等模塊。其中,教學(xué)資源模塊主要包括教學(xué)課件、作業(yè)習(xí)題、參考資料等內(nèi)容;工程實(shí)例模塊主要包括設(shè)計(jì)工程案例、相關(guān)規(guī)范、施工圖紙等;前沿專題模塊主要包括環(huán)境巖土、土動(dòng)力學(xué)、非飽和土、科技引導(dǎo)等專題,主要介紹一些新的技術(shù)、新的理論、有價(jià)值的論文、該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題等,學(xué)生也可通過此模塊選擇與學(xué)科有關(guān)的創(chuàng)新課題;解惑釋疑模塊主要通過網(wǎng)絡(luò)解答學(xué)生提出的各類與課程、考研、就業(yè)、注冊(cè)工程師考試等有關(guān)的問題,學(xué)生也可參與解答。
在教學(xué)方法方面,除了傳統(tǒng)的教師講解以外,逐漸改變教學(xué)觀念,將學(xué)生視為課堂主體,輔以課堂講授、小組討論、研究性實(shí)驗(yàn)和課題設(shè)計(jì)等。特別是通過網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)、師生課下交流等多元化教學(xué)。
2.因人施教的個(gè)性化教學(xué)
(1)增加課后作業(yè)量,對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行分類。考慮到學(xué)生層次的差異,將課后作業(yè)分為必交作業(yè)、習(xí)題作業(yè)和不必交作業(yè)三類[3]。學(xué)生可根據(jù)自己的能力選做作業(yè)。其中,習(xí)題作業(yè)為課程各知識(shí)點(diǎn)的典型習(xí)題,是課堂例題的補(bǔ)充,一般1個(gè)例題配3-5個(gè)習(xí)題作業(yè),由學(xué)生自己批改作業(yè),教師給出詳細(xì)的解答過程,以供學(xué)生參考;不必交作業(yè)主要是考研和注冊(cè)工程師考試等方面的典型題目,學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間、未來就業(yè)的方向以及考研方向等自主選擇。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分類。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程是理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,課程的基本理論、公式等主要來源于實(shí)踐和實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該課程教學(xué)重要的組成部分。為了滿足不同層次學(xué)生的要求,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為常規(guī)試驗(yàn)、研究試驗(yàn)和觀摩試驗(yàn)三類。常規(guī)試驗(yàn)為教學(xué)大綱要求本科階段必須掌握的基本土工試驗(yàn),如固結(jié)實(shí)驗(yàn)、直剪試驗(yàn)等,以訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能為目的,學(xué)生必須選修,且要求按照教師的講解及規(guī)范規(guī)定的步驟進(jìn)行;研究試驗(yàn)為學(xué)生根據(jù)自己的興趣和前沿課題提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)施方案,并在教師的協(xié)助下完成,旨在強(qiáng)化學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),如學(xué)生自行設(shè)計(jì)的纖維土強(qiáng)度試驗(yàn)等;觀摩試驗(yàn)是根據(jù)具體情況組織學(xué)生觀摩現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)錄像,以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施能力,由教師指導(dǎo)完成。
(3)組建大學(xué)生創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)。通過開設(shè)專題講座和網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái),讓學(xué)生了解學(xué)科的前沿理論和熱點(diǎn)問題,結(jié)合石油大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,組建大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),鼓勵(lì)學(xué)生直接參與科研,增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)。目前該課程已組建3個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),有設(shè)計(jì)纖維土、垃圾土等多個(gè)研究課題。
(4)加強(qiáng)技能型人才培養(yǎng)。鑒于有相當(dāng)一部分學(xué)生畢業(yè)后會(huì)直接就業(yè),加之該學(xué)科實(shí)踐性很強(qiáng),因此,教師常常通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),傳遞一些工程資料,與學(xué)生探討設(shè)計(jì)、施工過程中常遇到的實(shí)際問題和解決辦法,解答現(xiàn)行規(guī)范中的疑問,為學(xué)生獨(dú)立工作奠定基礎(chǔ)。
3.推進(jìn)考核方式的改革
基于過程性原則、激勵(lì)性原則、多元化原則和能力性原則,逐步推進(jìn)課程考核方式的改革,改變一次性結(jié)課考試的考核形式,注重對(duì)學(xué)習(xí)過程的考查和學(xué)生能力的評(píng)價(jià),形成課程最終成績(jī)=過程考核成績(jī)(課堂考核成績(jī)+綜合考核成績(jī))+期末考核成績(jī)的考核方式。其中,期末考核成績(jī)所占比例不超過50%??己朔绞降母母镞M(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
四、結(jié)語
在大土木背景下,土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程教學(xué)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何使學(xué)生在短短的幾十個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)掌握課程的精髓,了解學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和面臨的問題,提高土木工程專業(yè)畢業(yè)生對(duì)工作的適應(yīng)能力,促使學(xué)生全面、快速的成長(zhǎng),尋找一種高效的、個(gè)性化的教學(xué)模式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,這也是廣大土木工程專業(yè)教育工作者不懈努力的方向。
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