《邊坡工程》教學(xué)中互動式案例教學(xué)法的應(yīng)用

繆海波　姚兆明

摘 要： 《邊坡工程》是一門以多學(xué)科理論為基礎(chǔ)、具有極強(qiáng)實(shí)踐性的巖土工程專業(yè)本科專業(yè)選修課程。本文首先總結(jié)了互動式案例教學(xué)法特點(diǎn)，即案例的導(dǎo)向性、知識的探索性及互動的平等性，然后根據(jù)《邊坡工程》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與邏輯結(jié)構(gòu)，以課堂教學(xué)實(shí)踐為例，從案例設(shè)計(jì)、課堂互動、教師點(diǎn)評三個(gè)方面探討了互動式案例教學(xué)法的應(yīng)用，教學(xué)效果表明，互動式案例教學(xué)法能充分調(diào)動學(xué)生的積極性并激發(fā)學(xué)生主動思考的熱情。

關(guān)鍵詞： 《邊坡工程》 互動教學(xué)法 案例教學(xué)法

1.引言

《邊坡工程》是土木工程巖土工程方向本科專業(yè)課程之一，它以自然或人工形成的斜坡為考察對象，研究不同類型邊坡的穩(wěn)定性和有效的防治技術(shù)及監(jiān)測預(yù)警預(yù)報(bào)等，具有極強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。其主要研究內(nèi)容包括四個(gè)方面，即邊坡工程勘察、穩(wěn)定性分析、治理工程技術(shù)及監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評估。通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備認(rèn)識與掌握邊坡、分析邊坡、治理邊坡、預(yù)測邊坡未來發(fā)展及出現(xiàn)險(xiǎn)情應(yīng)該如何發(fā)出預(yù)警并作出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估的基本能力。深入地掌握該課程的核心內(nèi)容對學(xué)生未來進(jìn)行巖土工程實(shí)踐具有極強(qiáng)的指導(dǎo)作用。因此，在教學(xué)過程中使用何種教學(xué)方法取得良好的教學(xué)效果，是我們一直以來在思考和探索的問題之一。

2.互動式案例教學(xué)法的特點(diǎn)

所謂互動式案例教學(xué)法，是指通過課程案例分析教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的充分參與和教學(xué)的雙向互動，教師通過調(diào)節(jié)師生關(guān)系及其相互作用，形成真誠、和諧、多元的互動，從而產(chǎn)生教學(xué)共振、共鳴，以達(dá)到最佳教學(xué)效果的一種教學(xué)方法[1][2]。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，教師作為中心角色，面向?qū)W生講授，即教師講、學(xué)生聽。這種教學(xué)方法的效果通常是較弱的，尤其是在大學(xué)教育中。因?yàn)檫@一過程是知識的灌輸，而不是獲取知識方法與能力的培養(yǎng)，并且學(xué)生的思維在這一過程中是一維的，而非多維發(fā)散的。在現(xiàn)代教育教學(xué)手段日益革新的時(shí)代，學(xué)生在掌握知識過程中不能完全依靠教師的講授，而是要具備自行獲取知識的能力，利用多種渠道獲取知識，進(jìn)而與教師辯論，甚至是質(zhì)疑[3]。如此，教師要在課堂教學(xué)過程中提供能夠?qū)崿F(xiàn)辯論與質(zhì)疑的暢通渠道，而互動式案例教學(xué)方法不失為一種良好的選擇。概括起來，互動式案例教學(xué)方法具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

2.1案例的導(dǎo)向性

案例是互動案例式教學(xué)法的核心。案例不能局限于課本，還要來源于實(shí)際，不應(yīng)人為設(shè)置框架約束學(xué)生的思維，而應(yīng)以案例的實(shí)際為根本，讓學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的理論知識和技術(shù)方法，對真實(shí)案例作出自己的判斷，并尋求解決案例問題的方法和技術(shù)路線。在這一過程中，案例始終是主導(dǎo)性的，而不是一般性的附屬手段[4]。學(xué)生在案例問題的導(dǎo)向下，一步步實(shí)現(xiàn)知識的學(xué)習(xí)、運(yùn)用、反饋、再學(xué)習(xí)、再運(yùn)用的良性循環(huán)，從而達(dá)到學(xué)以致用并在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的目的。如此，學(xué)生不僅獲得知識，更形成運(yùn)用知識解決問題的能力。

2.2知識的探索性

案例來源于真實(shí)事件，那么看待事件的角度不同，可能對事件的認(rèn)識不同，從而會出現(xiàn)不同的解決問題的方法。因此，教師在教學(xué)過程中不應(yīng)給出確切的答案，而應(yīng)讓學(xué)生從不同的視角看待事件，主動探索和發(fā)現(xiàn)問題，從而能夠創(chuàng)造性地解決問題。這種主動探索和發(fā)現(xiàn)的精神正是當(dāng)前我國大學(xué)教育中極為匱乏的[5]。

2.3互動的平等性

在課堂案例教學(xué)的互動過程中，學(xué)生既是聽眾，又是授課人，同理教師是授課人，也是聽眾。教師與學(xué)生之間的交流是雙向的、平等的。課堂作為教師與學(xué)生共同的舞臺，所有人都參與進(jìn)去，從而形成一種團(tuán)結(jié)活潑的學(xué)習(xí)氛圍。但這里，我們需要指出的是，這樣的一個(gè)互動需要教師經(jīng)過預(yù)先設(shè)計(jì)，從而保證課堂的紀(jì)律性，活潑而不失嚴(yán)肅。

3.互動式案例教學(xué)法的應(yīng)用

3.1案例設(shè)計(jì)

根據(jù)《邊坡工程》四個(gè)主要方面的研究內(nèi)容，在教學(xué)過程中我們?yōu)槊恳徽略O(shè)計(jì)了一個(gè)案例，并提出了一系列問題。案例的主題包括邊坡的勘察、邊坡的穩(wěn)定性分析、邊坡的工程治理、邊坡的監(jiān)測預(yù)警，從而貫穿對邊坡的認(rèn)識和掌握、分析、處治和預(yù)警預(yù)報(bào)整個(gè)過程。具體的工程案例如下：案例一，重慶市巫山縣望霞危巖體邊坡應(yīng)急勘察；案例二，銅陵新橋銅硫鐵露天礦邊坡穩(wěn)定性分析；案例三，廣東梅大高速K45高邊坡治理工程；案例四，四川丹巴縣城后山滑坡監(jiān)測預(yù)警。

案例設(shè)計(jì)需注重導(dǎo)向性，即通過實(shí)際邊坡工程案例中所涉及的巖土工程問題，引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)掌握或通過擴(kuò)展學(xué)習(xí)能掌握的專業(yè)知識，跟隨問題開展邊坡勘察、穩(wěn)定性分析、治理工程設(shè)計(jì)及監(jiān)測預(yù)警等工作。如案例一中，針對高邊坡危巖體的險(xiǎn)情，如果從一個(gè)巖土工程師的角度回答應(yīng)急勘察應(yīng)該做哪些內(nèi)容、如何去做、利用什么方法去獲取邊坡的相關(guān)資料、參數(shù)如何選取，等等。由于巖土工程問題的空間變異性，不同地區(qū)同類案例的勘察方法可能會有所不同，因此需結(jié)合工程實(shí)際確定勘察手段。又如案例二中，針對露天礦邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，選取什么樣的分析方法至關(guān)重要。在課程教學(xué)中講授了多種計(jì)算方法，哪一種方法適用于該案例，需要學(xué)生根據(jù)工程地質(zhì)條件、參數(shù)獲取的程度、所遵循的設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算精度等綜合確定。在案例三中，邊坡案例所賦存的地質(zhì)環(huán)境、自身地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及外界環(huán)境因素都是決定其治理方法選取的因素，因此，學(xué)生不能照搬類似案例確定治理方案，需以解決前述問題為突破口尋求最經(jīng)濟(jì)合理安全的治理措施。在案例四中，針對邊坡或滑坡的監(jiān)測方法非常之多，選取何種方法最經(jīng)濟(jì)有效是需要考慮的問題，這些方法力求簡單、實(shí)用、精確。為了解決這一關(guān)鍵問題，需要根據(jù)具體的工程地質(zhì)、周邊環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件等綜合確定。

綜上所述，在課程教學(xué)過程中，我們針對每一案例均設(shè)置了較多的問題，學(xué)生可以帶著問題進(jìn)行案例分析，可以從不同視角看待問題、運(yùn)用不同手段分析問題、選擇不同方案解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生將來能獨(dú)立自主進(jìn)行邊坡工程設(shè)計(jì)與研究的能力。

3.2課堂互動

在講授完章節(jié)中的基本原理和分析方法后，將學(xué)生分組（8～10人一組），每一組內(nèi)部推舉一名發(fā)言人，以一周為期限，完成案例中的所提出（但不局限于）的問題。在下一周的課堂上先分組回答問題（組內(nèi)人員可以隨時(shí)補(bǔ)充回答），然后各組之間針對不同的見解開展交流，最后各組發(fā)言人與筆者進(jìn)行交流，并由我們進(jìn)行總結(jié)。

在這一過程中，分組內(nèi)的學(xué)生自由探討，各抒己見，最終形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)匯總到組內(nèi)發(fā)言人那里，鍛煉學(xué)生的協(xié)作與溝通能力。由于問題的開放性和未知性，這就要求學(xué)生需查閱相當(dāng)多的課外資料，不僅促使學(xué)生涉獵更廣泛的專業(yè)知識，而且培養(yǎng)學(xué)生收集文獻(xiàn)、分析文獻(xiàn)和綜述文獻(xiàn)的能力。在小組發(fā)言過后，持有不同觀點(diǎn)的其他小組可以進(jìn)行反駁，從而形成一種辯論的氛圍，使學(xué)生的熱情和興趣得到極大的激發(fā)。通過發(fā)言與辯論的訓(xùn)練，不僅使學(xué)生樹立團(tuán)隊(duì)合作的意識，而且培養(yǎng)他們的語言組織能力和表達(dá)能力，為他們今后的工作能夠更好地發(fā)展。

3.3教師點(diǎn)評

教師點(diǎn)評這一環(huán)節(jié)非常重要，是一個(gè)雙向提升的過程。一方面，互動過程中筆者通常對學(xué)生所表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行充分肯定，另一方面明確指出所存在的問題。這不僅能樹立學(xué)生的自信心，還能引導(dǎo)學(xué)生改正學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知、思維和方法上的錯(cuò)誤，從而使學(xué)生逐步掌握課程知識和相學(xué)習(xí)方法。另外，在互動過程中，我們曾遇到之前未曾考慮到的問題或者之前在問題認(rèn)識上的局限性，因此我們需要查閱大量資料做進(jìn)一步的研究，從而做到教學(xué)相長。

4.結(jié)語

通過近幾年《邊坡工程》課程的教學(xué)實(shí)踐，我們感受到互動案例式教學(xué)法在課堂教學(xué)中的重要性，該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是充分調(diào)動學(xué)生的積極性并激發(fā)學(xué)生主動思考的熱情，從而使學(xué)生參與輕松、有趣而又不失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕訉W(xué)習(xí)過程中。從教學(xué)反饋的結(jié)果看，大部分學(xué)生通過該教學(xué)方法深入地掌握課程的核心知識，并具有工程實(shí)踐的初步能力。我們認(rèn)為互動式案例教學(xué)方法首先應(yīng)堅(jiān)持案例的真實(shí)性和導(dǎo)向性，優(yōu)秀的案例設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生更深入地掌握和運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識；其次要在課堂互動中與學(xué)生建立其對等、和諧、輕松的和相互尊重的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生參與互動的熱情，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的勇氣；最后要注重在課堂教學(xué)中不教條，鼓勵(lì)有不同見解，并注重自身專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平及解決工程實(shí)際問題能力的提高。

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基金項(xiàng)目：安徽省重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目“卓越計(jì)劃背景下的土木工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”（2013zdjy088）。