教學(xué)論文之土力學(xué)個性化
一、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，更新程度遠遠落后于學(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。
(三)教學(xué)模式單一
由于教學(xué)內(nèi)容多、課時有限，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、個性化教學(xué)的開展還很不理想。
二、個性化教學(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)計等)、交通土建應(yīng)用(如沉井基礎(chǔ)設(shè)計、路基設(shè)計等)、石油特色(如儲罐基礎(chǔ)設(shè)計)、專題講座(如非飽和土、土動力學(xué)等)、注冊師考試等多個模塊。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)的模塊進行學(xué)習(xí)，并且以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師精點講解、專題設(shè)計、課題研究等為主，考試時將該部分的學(xué)習(xí)情況作為平時成績計入總分。與此同時，為適應(yīng)大土木的要求，學(xué)校也對土木工程專業(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、個性化教學(xué)模式
在進一步完善多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過對課后作業(yè)和實驗教學(xué)內(nèi)容的分類、建立網(wǎng)絡(luò)互動平臺、組建大學(xué)生創(chuàng)新團隊等措施，滿足不同層次學(xué)生，以及社會對創(chuàng)新型人才和技術(shù)型人才培養(yǎng)的需求，實現(xiàn)個性化教學(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，進一步完善多媒體課件;通過工程案例錄像、動態(tài)仿真等手段介紹課程研究對象及內(nèi)容;建立教師與學(xué)生網(wǎng)絡(luò)互動平臺。互動平臺主要包括教學(xué)資源、土工試驗、課程設(shè)計、工程實例、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;工程實例模塊主要包括設(shè)計工程案例、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、有價值的論文、該領(lǐng)域的熱點問題等，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、研究性實驗和課題設(shè)計等。特別是通過網(wǎng)絡(luò)互動平臺，實現(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．因人施教的個性化教學(xué)
(1)增加課后作業(yè)量，對課后作業(yè)進行分類。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)為課程各知識點的典型習(xí)題，是課堂例題的補充，一般1個例題配3－5個習(xí)題作業(yè)，由學(xué)生自己批改作業(yè)，教師給出詳細的解答過程，以供學(xué)生參考;不必交作業(yè)主要是考研和注冊工程師考試等方面的典型題目，學(xué)生可根據(jù)自己的時間、未來就業(yè)的方向以及考研方向等自主選擇。
(2)實驗教學(xué)分類。土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程是理論性和實踐性很強的課程，課程的基本理論、公式等主要來源于實踐和實驗，實驗教學(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，將實驗教學(xué)分為常規(guī)試驗、研究試驗和觀摩試驗三類。常規(guī)試驗為教學(xué)大綱要求本科階段必須掌握的基本土工試驗，如固結(jié)實驗、直剪試驗等，以訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能為目的，學(xué)生必須選修，且要求按照教師的講解及規(guī)范規(guī)定的步驟進行;研究試驗為學(xué)生根據(jù)自己的`興趣和前沿課題提出實驗項目及實施方案，并在教師的協(xié)助下完成，旨在強化學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，如學(xué)生自行設(shè)計的纖維土強度試驗等;觀摩試驗是根據(jù)具體情況組織學(xué)生觀摩現(xiàn)場試驗或現(xiàn)場實驗錄像，以增加學(xué)生的感性認識和現(xiàn)場實施能力，由教師指導(dǎo)完成。
(3)組建大學(xué)生創(chuàng)新型團隊。通過開設(shè)專題講座和網(wǎng)絡(luò)互動平臺，讓學(xué)生了解學(xué)科的前沿理論和熱點問題，結(jié)合石油大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項目，組建大學(xué)生創(chuàng)新團隊，鼓勵學(xué)生直接參與科研，增強其創(chuàng)新意識。目前該課程已組建3個創(chuàng)新團隊，有設(shè)計纖維土、垃圾土等多個研究課題。
(4)加強技能型人才培養(yǎng)。鑒于有相當(dāng)一部分學(xué)生畢業(yè)后會直接就業(yè)，加之該學(xué)科實踐性很強，因此，教師常常通過網(wǎng)絡(luò)平臺，傳遞一些工程資料，與學(xué)生探討設(shè)計、施工過程中常遇到的實際問題和解決辦法，解答現(xiàn)行規(guī)范中的疑問，為學(xué)生獨立工作奠定基礎(chǔ)。推進考核方式的改革基于過程性原則、激勵性原則、多元化原則和能力性原則，逐步推進課程考核方式的改革，改變一次性結(jié)課考試的考核形式，注重對學(xué)習(xí)過程的考查和學(xué)生能力的評價，形成課程最終成績=過程考核成績(課堂考核成績+綜合考核成績)+期末考核成績的考核方式。其中，期末考核成績所占比例不超過50%。考核方式的改革進一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
三、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)面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。如何使學(xué)生在短短的幾十個學(xué)時內(nèi)掌握課程的精髓，了解學(xué)科的發(fā)展趨勢和面臨的問題，提高土木工程專業(yè)畢業(yè)生對工作的適應(yīng)能力，促使學(xué)生全面、快速的成長，尋找一種高效的、個性化的教學(xué)模式具有重要的現(xiàn)實意義，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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