何建新 劉亮 楊海華
[摘 要]課程建設與教學應貫徹以學生為本的教學理念。課程教學目標是綱,綱舉目張,從而進行課程建設、實施教學過程。土力學服務于多種行業,課程知識覆蓋面廣,提出將課程置于資源環境和工程大系統下的教學理念,既要加強基礎理論教學也要注重學生的實踐與應用。強調教學過程,實現“努力提高教學質量、著力造就創新性人才”的教學目標。
[關鍵詞]土力學;課程建設;教學目標;教學組織
[作者簡介]何建新(1973—),男,河南扶溝人,碩士,新疆農業大學水利與土木工程學院副教授,主要從事水利水電工程研究;劉 亮(1978—),男,河南遂平人,碩士,講師,主要從事水利水電工程研究;楊海華(1986—),男,四川遂寧人,碩士,實驗師,主要從事水利水電工程研究。
[中圖分類號] G640[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2020)45-0-02[收稿日期] 2020-05-13
一、土力學課程的特點
土力學研究對象是自然界的土,具有碎散性、三相性和天然性。研究內容包括土的形成、組成,物理性質、滲流特性、變形特性、強度特性等,屬于力學的一個重要分支,是為各類工程服務的基礎技術學科,同時也視為巖土工程的專業課程。土力學理論依賴試驗、工程信息和一定簡化假設的理論模型。今后在相當長的時間內,由于人類面臨資源和環境的矛盾突出,土力學將是我國乃至世界范圍內研究和應用的主要學科之一。工程實踐是土力學發展的源泉和最終檢驗標準[1],隨著大型、重型工程、地下工程的大量興建,越來越顯示土力學知識的重要性。我國的工程建設要求土力學學科有快速的發展,需要大量的人才,進行土力學的教學改革產生的社會效益和經濟效益也將是巨大的[2]。
二、課程的教學目標
教師不應只是“教書”,而是要通過“教書”的全過程達到“育人”之目的,這就要求教師站得高看得遠,教師既要傳承課程知識,更要知識創新、教學創新。六十年來,我校土力學課程教學傳承“屯墾戍邊辦大學、穩疆興疆育人才”的辦學宗旨,堅持“理論聯系實際、教學結合生產”辦學方針。制定課程的教學目標是:“努力提高教學質量、著力造就創新性人才”。重視教學過程,在各教學環節中加強理論聯系實際,積極接受新信息,完善教材和實驗室建設,推進教學方法的改革創新,開發立體教學資源。
三、教學組織指導思想
1.課堂講授必須提煉理論,適當引入工程實例,介紹應用工程背景,應用工程圖片、動畫等講解土力學原理。深化學生對土力學基本原理、基本理論的理解與掌握,初步應用與解題,加強理論知識與工程實際的有機聯系。教學的各要素形成有機體系,實現紙質教材、多媒體與粉筆黑板各自優勢相互取長補短。
2.注重實踐教學,拓展學生自由發揮空間,加強動手能力和工程應用能力的培養。根據不同專業和每個知識點的教學要求,安排4~6項實驗。指導學生課外閱讀《水利工程專業實驗教程》,該書既是實驗指導書,也是輔助教材、課外閱讀參考教材。開放實驗室,學生可以自主實驗,鼓勵學生結合實際工程情況進行探索創新性的實驗研究。
3.增強科研教學互動,向工程實踐擴展。老師提煉科研成果,結合知識點,增設一定量的課外工程講座,通過工程實例將理論與實踐有機聯系,加強學生學習應用知識與分析問題解決問題的能力。
四、教學體系與教學內容
土力學課程既有基礎課屬性,也有專業課屬性。課程教學體系則是融合教學內容實現教學目標的教學組織路線圖,包括理論、實驗教學,工程實踐條件,以及質量保證、管理與效果檢驗等的具體實施。保證知識點連貫,主線清晰,同時使理論實踐并重落到實處。教材是實施教學的最基本條件之一,應包含課程主體教學內容,既涵蓋經典內容又應適當介紹最新科研成果。從整個教學過程看,教材實際上應該是教材體系。教學內容應該整合課程知識,做到既傳承又創新。一方面,傳承經典,將屬于課程“經典”的內容基本固定,土力學課程基本教學內容包括:土體滲流、應力計算、變形與固結、有效應力原理、庫侖強度理論、極限平衡原理等,并將他們有機聯系并系統化;另一方面,由于國家基礎工程建設促使土力學學科發展很快,經常有新工程出現,課程教學中適當引用工程背景資料介紹最新科研成果,將“土力學”課程與“工程大系統”進行有機聯系,既見“樹木”又見“森林”。
積極開發立體教學資源,以期全方位提高學生綜合能力和綜合素質。開發立體教學資源包括很多方面,例如:錄制“土力學實驗”教學錄像,學生可重復觀摩,自主學習與實驗;開設與土力學和巖土工程相關知識的工程講座;實行“專業導師制”是加強教師與學生的經常性交流的重要渠道。通過指導畢業設計(論文),指導學生查閱資料和編寫讀書報告,查漏補缺,進一步提高綜合能力。
五、注重年輕教師培養
1.統一安排教學研討,老教師帶青年教師,一對一,青年教師先擔任輔導教師,隨班聽課,協助答疑、批改習題。
2.在老教師和試驗員的指導下,參加學生試驗課的準備和指導學生試驗工作。
3.年輕教師先擔任1~2章的課堂講授,實行試講,“老”教師隨班聽課,課后進行交流,同時參加學校組織的授課競賽。
4.每學期安排2~3次集體教學研討,鼓勵年輕教師積極參加學校授課競賽活動,新老教師相互切磋技藝。
在老教師指導下,青年教師從進入教學角色開始,先從擔任輔導教師、做試驗準備,再逐步完整承擔學生試驗課的指導任務,再到完整承擔一門課程一般經過2~3年。以老帶新的全過程能夠有效提高年輕教師的教學能力和素質,與此同時也促進了新老教師的相互了解和有機融合。
六、積極推進教學方法與手段改革
(一)多種媒體優勢互補
教學的各要素形成有機體系,只要有利于“教”與“學”,能夠提高教學效果與質量,就可借鑒和采納。恰當運用多媒體課件,采用動畫演示及工程實例圖片配合課堂教學,有利于“教”與“學”,能夠彌補紙質教材、黑板的局限性,多媒體與粉筆黑板有相互取長補短的效果。
理論教學應注意聯系實際,課程講授還需注意應用試驗和科研成果推動理論教學,推進教學科研相長。授課中適時介紹新科研信息與研究動態,恰當引用和分析工程實例往往能夠拓展認知空間,有利于學生對基本理論的理解,達到較好的教學效果。采用啟發式、互動式教學。
(二)實驗條件開拓與創新探索
1.加強師生互動環節,本科生導師制是個好方法。自2012級起,每屆本科學生從大三開始試行專業導師制。學生有問題可以即時與導師交流,導師也可根據每位學生的特點進行點撥,老師可安排學生參加一些科研活動。
2.開放試驗室、研制新儀器。部分開放常規試驗儀器,并研制了新儀器,學生可進行土力學基本知識點的原理探討、驗證,也可完成一些探索創新研究。
3.提高實踐能力。整合學生知識體系和提高綜合素質,結合實際工程實例,開設與土力學及巖土工程相關的課外講座,設法增加學生現場實習或現場觀摩的機會,結合畢業設計(論文)查漏補缺系統知識,鍛煉分析問題和解決問題的能力。在實踐中學會學習,提高綜合素質。
(三)改革考核評價體系
1.平時練習作業(15%):考查知識點掌握情況,著重考察認真程度和獨立完成情況。
2.試驗課與試驗報告(15%):考察出勤、認真程度和獨立完成情況。
3.課程考試(70%):創建試題庫,實行多專業期末統考,推行考教分離。內容包括基本原理、基本概念、基本方法、試驗參數運用,通過分析考試成績,各專業任課教師進行教學總結和研討。
4.平時學習積極性表現(2%~5%獎勵):包括出勤,課堂踴躍發言情況,課后答疑提問的積極性等。
七、結語
教師要通過“教書”的全過程達到“育人”之目的,這就要求教師站得高看得遠,教師要有課程知識創新,有教學創新。本課程基于“努力提高教學質量、著力造就創新性人才”的教學目標。堅持傳承“屯墾戍邊辦大學、穩疆興疆育人才”的教學宗旨,重視教學過程,在各教學環節中加強理論聯系實際,推進教學方法改革創新。
參考文獻
[1]李廣信.關于土力學理論發展的一些看法—兼與楊光華同志商榷[J].巖土工程學報,1991(5):92-98.
[2]殷宗澤.土力學學科發展的現狀與展望[J].河海大學學報(自然科學版),1999(1):3-5.
Exploration of Teaching Objectives and Teaching Organization of Soil Mechanics Course
HE Jian-xin, LIU Liang, YANG Hai-hua
(School of Water Conservancy and Civil Engineering, Xinjiang Agricultural University,
Urumqi, Xinjiang 830052, China)
Abstract: Curriculum development and teaching should carry out the student-oriented teaching concept. First of all, the teaching goal of the course should be set, then the course development and the teaching process should be conducted around the goal. Soil Mechanics serves a variety of industries and covers a wide range of curriculum knowledge. The teaching concept combining the curriculum with resources, environment and engineering systems is put forward, which emphasizes not only the improvement of basic theoretical teaching, but also the application of the theories and students' practice. The teaching process is also emphasized in order to help realize the teaching goal of "striving to improve the teaching quality and cultivating innovative talents".
Key words: soil mechanics; curriculum development; teaching objectives; teaching organization