摘"要:在“一帶一路”建設背景下,我國留學生數量越來越多,來華留學生的教育質量提高迫在眉睫。土木工程作為基礎設施建設領域的關鍵支撐學科,對于國民經濟發展和社會民生保障至關重要。本文針對共建“一帶一路”國家留學生的語言基礎和專業知識基礎相對薄弱,“土力學”課程學習難度大的問題,基于教學實踐分析了國際班“土力學”課程的現狀及存在問題,探討了教學方法的改革,包括優化教學內容、引入最新研究成果和實際工程案例、采用項目式學習方法激發學習興趣,以期為土木工程來華留學生人才培養提供支持。
關鍵詞:來華留學生;土力學;一帶一路;教學改革
隨著“一帶一路”合作倡議的提出,我國不斷加強與共建國家在教育領域的互融互通,國際教育合作規模和質量都得到了顯著的提升[1]。10年來,在“一帶一路”倡議的不斷推進下,國外來華留學生人數增加迅猛,尤其是來自共建“一帶一路”國家的學生,據“一帶一路”教育國際交流研討會發布的調查報告顯示,中國本科院校中來自共建國家的來華留學生占比達到60%[2]。基礎設施建設與互通是共建“一帶一路”的優先領域,高速公路、鐵路、港口、水電站等各類基礎設施建設數量不斷擴大,對相關工程技術人員的需求也逐年增加。土木工程專業作為基礎設施建設的關鍵支撐學科,是大量來華留學生的重要選擇[3]。來華留學生的教育是“一帶一路”倡議實施和建設的基礎環節,提高留學生教育質量對于加強我國與共建國家在經濟、政治和文化等多維度的交流與合作具有重要意義[4]。因此,開展“一帶一路”背景下留學生的課程教學改革十分必要。
浙江科技大學始終把國際化辦學作為學校發展的重要戰略[5],形成了鮮明的國際化辦學特色,2023年以優異成績再次通過來華留學生高等教育質量認證。學校入選浙江省首批國際化特色高校,國際化總體水平靠前。土木工程專業是學校最早開設的本科層次全英文國際化專業之一,已經開展了多年的土木工程留學生全英文教學工作。國際班“土力學”是浙江科技大學為土木工程專業三年級本科留學生所開設的一門專業核心課程,具有一定的理論深度和難度,內容涉及“材料力學”“理論力學”等多門課程知識,對留學生的學習有較大的難度,而全英文授課方式對教師也提出了較高的要求。因此,本文基于教學實踐,以國際班“土力學”課程現狀為出發點,分析留學生在“土力學”課程學習中的困難,對國際班“土力學”課程的教學模式和教學方法進行了探索。
一、國際班“土力學”課程現狀分析
(一)留學生語言基礎
浙江科技大學土木與建筑工程學院招收的留學生大部分來自“一帶一路”國家,雖然進行過一定的中文學習,但中文基礎和水平有較大差異,大部分留學生中文水平較差,僅可進行一般日常交流,但對于中文的專業課程難以理解和適應。
(二)留學生專業知識基礎
留學生來自不同國家,由于各國的教育體系、教學方法和教學內容的差異,導致留學生的前期知識儲備和專業知識理論基礎有較大差異[6]。“土力學”課程涉及多學科知識,含有大量理論推導、公式計算等內容,因此要求學生具有較高的數學和力學基礎。大部分留學生來自“一帶一路”沿線的亞洲和非洲等發展中國家,留學生的學習習慣、學習能力、思維方式和學習方法都與國內學生有較大差異,尤其在“土力學”課程所需要的數學和力學基礎方面能力偏弱,因此對于“土力學”課程的學習較為吃力[7]。
(三)國際班“土力學”課程教學現狀
浙江科技大學國際班“土力學”課程設置36個理論學時、3個研討學時和9個習題學時,課程旨在通過介紹“土力學”的基本概念,使學生了解土體變形機理并具備分析和解決邊坡穩定性、地基承載力和地面沉降等問題的能力,最終提高學生解決實際巖土工程問題的能力。前幾年國際班“土力學”課程轉為了線上線下的混合式教學模式,課堂在線直播與錄屏的方式不僅使無法參加線下課程的留學生實現同步學習,同時也為因事因病請假的留學生提供了觀看課堂回放的學習方式。然而,在線上線下混合式教學的過程中也發現一些問題。首先,線上學生的課堂監管有限,需要學生具有較強的自律性和主動性。其次,由于“土力學”課程中存在大量理論與公式推導內容,線下課堂中教師通常會結合黑板板書形式進行講解,這部分內容難以較好地呈現在線上直播中。除此之外,在教學過程中,由于“土力學”課程的理論深度和難度都較大,留學生普遍對于易于理解的部分具有較高的學習興趣,但對于較深較難的理論知識和公式計算內容的學習熱情較弱,學習效果不佳。
除理論課外,另開設12學時的“土力學”實驗課,包含土的密度、含水率、界限含水率、直剪實驗和固結實驗等5個基礎性實驗,目的在于使學生掌握土的關鍵性能的測試方法,能夠對土木工程相關的各類物理現象、材料特性進行實驗設計,并且掌握對實驗數據的處理、分析與解釋的能力。由于實驗教學資源、學時等因素的限制,國際班學生的“土力學”實驗課與國內學生同上,以5~6人一組的模式進行實驗操作。每個實驗項目首先由實驗課老師操作演示,然后學生重復操作并記錄數據,最終完成實驗報告。首先,由于與國內班合上的教學模式,實驗教學老師采用中文授課,雖然“土力學”課程老師也全程參與實驗課并向國際班學生轉述相關操作流程,但受教師語言能力和實驗場地的限制,留學生對實驗原理和操作流程的感悟不足,且難以保證每個人都參與實驗。其次,教師演示、學生重復操作的模式難以激發學生的自主學習能力和創造能力,實驗材料一致,實驗結果單一,實驗報告相似,而最終的評價考核僅依據實驗報告,因此難以避免部分學生照抄照搬的現象,無法有效評價學生學習效果。
二、課程建設與改進措施
(一)教學方法的改革探索
1.備課與授課
首先,“土力學”課程知識點多、相互聯系,理論和公式計算復雜且具有難度。留學生在前序知識點掌握不足的情況下,會導致對后續知識點的難以理解和學習熱情及積極性的降低。因此,基于留學生的學習特點,教師在備課過程中要注意對知識點的串聯;其次,“土力學”課程中部分理論知識相對抽象,在備課過程中應注意多引入圖片、視頻等較新的工程案例資源,提高課堂吸引力的同時,可以加強學生對相應知識點的重視和理解[8];最后,“土力學”中地基承載力、邊坡穩定性等部分內容涉及相關國家及工程標準,而各國的相關標準往往存在差異,在備課過程中,教師應注意了解相應差異并向留學生進行展示,引導留學生思考和討論差異內容。
在授課過程中,教師需基于備課內容并結合留學生的學習狀態進行適當調整。首先,在課堂前后應留出對前后知識點串聯的時間,帶領學生對前序知識點進行回顧,明確前后知識點的邏輯關系。其次,對于新知識點的輸出不宜過于密集,需要給予留學生思考和討論的時間,加強課堂互動。例如,在土的固結變形部分,先引入經典案例,讓學生在正式學習前結合現有的知識理解分析事故可能的原因,然后在學習相關知識點后再次討論并分析事故成因,由此通過學生的自主分析加強對知識點的理解和掌握。另外,小組討論、課堂展示等教學方式更適合留學生善于表達、喜歡團隊合作的學習特征。在授課過程中,教師可多設置小組討論與展示等環節,例如,在國內外工程標準差異分析部分,可讓留學生分組搜集不同國家對相關工程的設計標準,并在課堂進行展示,由此調動學生的主觀能動性和自主學習性。
最后,通過項目式學習的教學方法來培養學生解決“土力學”相關綜合問題的能力。根據工程實際,結合留學生國家背景和興趣,設定如地基處理、邊坡穩定性分析等項目,將項目分解為多個具體的任務,每個任務對應不同的“土力學”知識點,制定任務時間表以明確每個階段的任務完成時間點。例如,在邊坡穩定性分析項目中,可將任務分解為土樣基本性能測定、邊坡穩定性計算、邊坡加固方案設計等。由此,將項目貫穿整個學習階段,引導學生自主制訂項目計劃和分工,在項目實踐中靈活運用所學知識點,深入理解“土力學”原理,從而實現以學生為中心的教學和學習方式。
2.作業
“土力學”課程公式計算內容偏多,習題練習是鞏固學生對知識點理解的重要環節。然而,計算題答案單一,僅憑作業難以真實判斷學生掌握程度。因此,課堂上可以預留作業討論展示環節,隨機點名學生在講臺上分享作業解答思路以及相應的知識點,由此既能幫助教師判斷學生真實的作業完成情況,督促學生自主完成作業,又能通過展示過程幫助學生鞏固相關知識點。另外,除了傳統的計算作業,還可布置事故案例搜集、著名工程分享等作業,由此鍛煉學生搜集、整理、學習拓展知識的能力。
3.實驗環節
針對留學生“土力學”實驗課動手參與度低、理解差的現象,首先要在實驗課前讓學生掌握實驗原理、實驗內容、實驗設備和實驗步驟。對于土的密度、界限含水率等實驗,教師可以在理論課上將實驗設備帶至課堂,讓學生提前了解實驗設備和原理,而對于直剪實驗和固結實驗,則可通過實驗視頻讓學生觀看,在此過程中讓學生提前針對存疑的地方進行討論和分析。其次,在實驗小組中,指定不同學生擔任不同實驗的主負責人,負責實驗過程中任務的分配和監督,由此調動學生在實驗過程中的積極性和自主性。最后,在實驗課后的理論課上,由小組進行實驗數據整理、分析、計算和匯報展示,確保每人均有展示內容,由此提高實驗課的學習效果。
4.課程考核及評價
考慮到留學生的語言能力、知識儲備以及大部分選擇畢業后直接回國工作的特點,國際班“土力學”課程更加偏向考查學生的綜合能力,成績組成為期末成績、考勤/作業成績和調查報告成績各占比45%、30%和25%。期末考試成績占比的降低更加突出對留學生平時表現與學習的重視,通過平時考勤與作業加強對留學生日常學習過程的管理,調查報告主要鍛煉和考查留學生對資料搜集、分析與判斷的綜合能力。
(二)課程思政的融入探索
“一帶一路”倡議的提出為各國文化交流互鑒搭建了新橋梁,來華留學生不僅僅是知識的傳承者,更是各國之間文化和友誼的傳播者。在留學生課堂中融入思政教育,既可讓留學生了解中國的優秀歷史文化,也能培養留學生“知華、愛華”的情懷,在留學生歸國后成為友華的國際使者[910],因此,留學生課堂思政教育的融入至關重要。“土力學”課程本就是一門實踐課程,其知識點覆蓋生活中大大小小的實際工程,尤其在基礎設施建設中發揮關鍵作用。“一帶一路”留學生生源國現階段的基礎建設水平往往較低,因此,在國際班“土力學”課程中,首先,可以引入長江三峽水電站、港珠澳大橋、青藏鐵路等標志我國基礎設施建設實例的大國工程,有助于留學生了解我國基礎設施建設實力和最新的科技前沿動態,宣揚大國工匠精神。其次,可以引入印尼雅萬高鐵、卡塔爾世界杯主體育場、比雷埃夫斯港等在“一帶一路”倡議下由我國企業與共建國家合作開展的各類互聯互通基礎設施項目,有助于讓留學生進一步產生專業認同感和自豪感,激發學習熱情,培養對我國的感情和友誼。
三、結語與展望
隨著“一帶一路”倡議的持續推進,來華留學生群體數量不斷增加,留學生教育質量的提高對于加強我國與“一帶一路”國家在教育、經濟、科技等方面的交流合作至關重要。土木工程專業是基礎設施建設領域的基礎,做好土木工程專業的來華留學生培養工作,是協助“一帶一路”國家培養工程建設領域高素質后備人才的關鍵,對于“一帶一路”倡議的長遠發展有重要意義。本文以浙江科技大學國際班“土力學”課程為例,分析了留學生學習課程的現狀和現存問題,提出了一些針對性的教學方法改革建議。后續將持續根據教學實踐改進教學模式和教學方法,以期不斷提高對來華留學生的教學質量。
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基金項目:浙江省教育廳科研項目(Y202351878);浙江科技大學校青年科學基金項目(2023QN087)
作者簡介:馬京緣(1995—"),女,漢族,重慶人,博士研究生,講師,碩士生導師,主要從事隧道病害整治、新材料研發相關研究工作。