蔣凌云

吉首大學(xué)張家界學(xué)院 湖南張家界 427000

“土力學(xué)”課程是高校土木工程類專業(yè)的一門必修課，其重要地位不可忽視。前后課程為一系列力學(xué)課，后續(xù)課程為與土有關(guān)的工程實(shí)踐，在土木工程專業(yè)中，本課程起著承上啟下的作用[1-2]。那么高校如何開展本門課的教學(xué)使得學(xué)生成為“四學(xué)”的學(xué)生(即會學(xué)的學(xué)生、學(xué)會的學(xué)生、好學(xué)的學(xué)生、學(xué)好的學(xué)生)，這便成了當(dāng)代土木工程類專業(yè)教育者亟須解決的問題[3]。因此，筆者緊扣課程培養(yǎng)目標(biāo)，基于學(xué)生學(xué)情，自建了TFCPS教學(xué)資源支撐系統(tǒng)，通過改革教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)評價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了線上線下混合式TFCPS教學(xué)系統(tǒng)在“土力學(xué)”課程中的教學(xué)應(yīng)用，旨在培養(yǎng)理論功底扎實(shí)、知識技能強(qiáng)的學(xué)生輸出產(chǎn)業(yè)鏈，做新時(shí)代的“四學(xué)”人才，為祖國的大好河山建設(shè)服務(wù)。

1 課程簡介

1.1 課程教學(xué)內(nèi)容與實(shí)施

課程選用于玉貞等人編著的清華大學(xué)出版社出版的第2版《土力學(xué)》教材，教學(xué)內(nèi)容主要為緒論、土的物理性質(zhì)與工程分類、土的滲透性和滲流問題、土體中的應(yīng)力計(jì)算、土的變形特性和地基沉降計(jì)算、土的抗剪強(qiáng)度、擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力、土坡穩(wěn)定分析、地基承載力等九章內(nèi)容。其教學(xué)內(nèi)容可概括為土體的四理論(土的三相理論、強(qiáng)度理論、滲透理論、變形理論)及強(qiáng)度理論的三個(gè)應(yīng)用，以及對實(shí)際問題的分析與處理。同時(shí)在教學(xué)過程中，針對地基固結(jié)沉降分析、土壓力計(jì)算、邊坡穩(wěn)定性分析等內(nèi)容，為使學(xué)生將所學(xué)知識更好地應(yīng)用于實(shí)際工程，筆者借助庫侖巖土軟件，依托該軟件，學(xué)生可不受時(shí)空和天氣的約束，實(shí)現(xiàn)在仿真軟件中將理論知識應(yīng)用于工程。

課程教學(xué)包含三大塊：理論講授、線下試驗(yàn)、軟件實(shí)操。課程采用線上線下混合式的教學(xué)模式開展教學(xué)，以線上自主學(xué)習(xí)為主，線下集中講授為輔。學(xué)生可在自建學(xué)銀在線平臺上進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。土的粒徑級配分析、液塑限聯(lián)合測定、擊實(shí)曲線、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等采用線下試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力。同時(shí)依托庫侖軟件模擬實(shí)際工程設(shè)計(jì)與施工，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用與求實(shí)創(chuàng)新能力。

1.2 課程教學(xué)目標(biāo)

本課程教學(xué)目標(biāo)包含如下三方面：(1)知識目標(biāo)為理解土體的四個(gè)理論，掌握強(qiáng)度理論的三個(gè)應(yīng)用；(2)能力目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和處理實(shí)際工程問題的能力；(3)素養(yǎng)目標(biāo)為充分挖掘課程德育元素，培養(yǎng)學(xué)生行業(yè)使命感，厚植科技報(bào)國的家國情懷。最終將知識、能力、素養(yǎng)三位融合一體，培養(yǎng)西部工程實(shí)踐型人才，服務(wù)祖國大好河山的現(xiàn)代化建設(shè)。

1.3 學(xué)情分析

在學(xué)科知識上，本課程傳統(tǒng)教學(xué)問題為：土體復(fù)雜，內(nèi)容抽象；土力多變，實(shí)踐不易；土感不足，認(rèn)知不一。在認(rèn)知特征上，學(xué)習(xí)方法不同，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果不一。在情感態(tài)度上，本課程授課的主要對象為00后互聯(lián)網(wǎng)新生代，他們對互聯(lián)網(wǎng)充滿興趣和強(qiáng)烈的求知欲。

2 教學(xué)方法與設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)方法

基于上述學(xué)情，在多年教學(xué)過程中，根據(jù)課程教學(xué)推進(jìn)的不同階段，自建了“四平臺、五教法、六步驟”“土力學(xué)”教學(xué)體系?！八钠脚_”指學(xué)銀在線、超星泛雅、模擬軟件、微信群；“五教法”和“六步驟”分別指教師教學(xué)過程中的教學(xué)方法和具體步驟，如下圖所示。構(gòu)成了以四平臺為中心，采用任務(wù)驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)課堂、案例導(dǎo)向、問題情境、軟件模擬等教學(xué)方法的教學(xué)體系。

“四平臺、五教法、六步驟”教學(xué)體系圖

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

通過課程改革，筆者自建了三位一體TFCPS教學(xué)資源支撐系統(tǒng)。資源數(shù)量及資源形式見表1。

表1 TFCPS線上教學(xué)資源及形式一覽表

在教學(xué)過程中，課前，通過學(xué)習(xí)通發(fā)放課前任務(wù)，學(xué)生線上提前預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；課中，通過線下集中講授、問題情境營造、技能實(shí)操等，啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)創(chuàng)新的能力；課后，通過線上資源鞏固理論知識、了解學(xué)科前沿理論，通過入工地，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐感知，通過聽中國故事，增強(qiáng)學(xué)生民族自信心，熔鑄科技報(bào)國的家國情懷。從學(xué)生者的角度層層推進(jìn)，漸進(jìn)式喚醒學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論功底的社會需求型人才，服務(wù)祖國大好河山的現(xiàn)代化建設(shè)。

3 課程創(chuàng)新特色

3.1 圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)

本課程定位準(zhǔn)確，目標(biāo)明確，改革理念新穎，根據(jù)企業(yè)對人才質(zhì)量的要求，將知識、能力、素養(yǎng)三位融合一體，成就了“用得上、下得去、留得住、干得好”的西部工程實(shí)踐型人才為根本培養(yǎng)目標(biāo)，為教學(xué)改革指明了方向。

3.2 依托信息技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)體系

依托學(xué)銀在線、超星泛雅、庫侖巖土軟件、微信群，構(gòu)建了“四平臺+五教法+六步驟”教學(xué)體系，自建具有高階性、挑戰(zhàn)度和自成體系的三位一體TFCPS教學(xué)資源支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)線上與線下結(jié)合、理論與實(shí)踐融合、知識與能力貫通。

3.3 豐富教學(xué)形式，創(chuàng)新教學(xué)手段

適當(dāng)“放權(quán)”，尊重學(xué)生主體地位，完善教學(xué)方法，豐富教學(xué)形式，改革教學(xué)手段，根據(jù)課程教學(xué)推進(jìn)的不同階段，采用“問題導(dǎo)向、翻轉(zhuǎn)討論、情景模擬、資源提供、智能評價(jià)”式教學(xué)，漸進(jìn)式喚醒了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣，誘導(dǎo)自主探索，已形成具有理論功底扎實(shí)和知識技能強(qiáng)的學(xué)生輸出產(chǎn)業(yè)鏈。

3.4 改革課程評價(jià)，創(chuàng)新考核模式

自主構(gòu)建了325全程多元智能考核模式，如表2所示，根據(jù)學(xué)生實(shí)施任務(wù)和工作計(jì)劃，對于不同的實(shí)施項(xiàng)目設(shè)置不同權(quán)重，采用平時(shí)、實(shí)踐、期末相結(jié)合的線上與線下融合的智能考核方式，理論學(xué)習(xí)注重實(shí)用性，實(shí)際操作以技能培養(yǎng)為中心，實(shí)現(xiàn)過程評價(jià)和課程評價(jià)相結(jié)合。

表2 “325”全程多元智能考核模式

4 教學(xué)效果

線上線下混合式TFCPS教學(xué)系統(tǒng)在“土力學(xué)”課程中已應(yīng)用6年，目前取得教學(xué)成效如下：

(1)學(xué)生的平均成績提升了22.4%，最高成績提升了14.7%。

(2)學(xué)生對本課程評教滿意度高。以去年秋季為例，改革后課程評教全校排名提升72位(原88名，現(xiàn)16名)，同行評價(jià)教學(xué)效果好，被確立為校精品課程和示范課程。

(3)基于課程改革，學(xué)生獲省級及以上獎27項(xiàng)，主持省級及以上雙創(chuàng)課題6項(xiàng)。教師獲省級教學(xué)獎2項(xiàng)，校級教學(xué)獎10余項(xiàng)，主持省級課題4項(xiàng)，發(fā)表論文30余篇，實(shí)現(xiàn)了以賽促教、教賽融合、教學(xué)相長。

5 總結(jié)與展望

本課程緊扣“立德樹人”教育理念，強(qiáng)化課程思政教育，豐富課程思政教育內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生全面成長成才。同時(shí)堅(jiān)持以目標(biāo)為導(dǎo)向，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展、建筑企業(yè)需求、學(xué)科前沿動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，拓寬跨學(xué)科交叉領(lǐng)域知識。未來也將從以下兩方面進(jìn)一步對本課程進(jìn)行建設(shè)與改革：

(1)創(chuàng)新教學(xué)改革，完善課程資源建設(shè)。一是增加行業(yè)經(jīng)典實(shí)際項(xiàng)目案例，提升課程資源的高階性；二是補(bǔ)充近幾年注冊巖土工程師考試案例、知名建筑企業(yè)面試中與土力學(xué)相關(guān)的問題，提升課程挑戰(zhàn)度。

(2)強(qiáng)化教書育人，推進(jìn)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。通過加強(qiáng)師德師風(fēng)建設(shè)、教育教學(xué)與專業(yè)能力培訓(xùn)、各類教學(xué)競賽、教育信息技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn)等，提升教師教學(xué)能力，致力課程建設(shè)。