王妍 張春梅 劉愛霞
摘? 要:高校教育應適應社會發展的需要,課程改革推動高校轉型發展。文章結合當前《土力學》的實際教學情況闡述了課程教學方面的問題,提出了恰當的改革措施,僅供參考。
關鍵詞:土力學? 改革? 創新? 翻轉課堂? 高校轉型
一、引言
《土力學》作為土木工程、道路橋梁工程、隧道與地下工程等專業的必修課程,是一門富含理論又具有工程屬性的課程。隨著我國改革開放以及“一帶一路”倡議的逐漸推進,國內土木、交通、巖土等工程領域發展迅速,對優秀大學畢業生的需求量不斷增加。與此同時,大學課程教學中存在的問題已成為課程教學改革的障礙。我國高等教育的主要目的是培養既具有專業素質又具有文化素質的人才,培養工程實踐型專業技術人員。在土木工程專業領域內,高等院校如何培養出適應社會需要的人才成為教育教學的重中之重。近年來,隨著高等教育教學改革的不斷深入,許多學者針對各專業方向的研究生的培養方式、教學方法、課程設置等方面存在的問題,提出了相應的改革建議和思考,并以實際行動推動了高等院校教育教學改革。筆者針對土木工程專業特點分析了土力學課程教學改革實踐中發現的問題,并依據人才培養的目標,對課程資源、教學思路、教學評價方法等方面提出改善建議。
二、當前教學中存在的問題
(一)教學理念墨守成規
傳統的高等教育教學理念“重理論,輕實踐。”目前我國很多高職院校的教育理念依然按照傳統的完整知識結構體系教學的理念,使課程改革流于形式,這對于高校學生來說,內容枯燥、難以理解。同時,偏重于理論的傳授,應用能力的培養被忽視。
(二)課堂教學環節單調
《土力學》是一門理論性非常強的課程,其中包括經典的本構模型、強度理論、固結理論等高難問題。同時涉及彈性力學、彈塑性力學、張量分析、高等數學等相關知識。因此教師在課程設置中理論學習的內容非常復雜,這使得土力學課程教學中常以理論公式的推導與建立作為課堂的主旋律。老師以教授教材上的知識為主,學生以接受知識為主。這種傳統的教學模式,缺乏主動性和批判性,導致學生在學習環節積極性不高,參與度較差,對課堂內容也難以充分理解和掌握;對土木工程在社會生產實踐中的應用知之甚少;缺乏對科研方法的認知。
(三)教材內容陳舊
從目前所能使用的各類高職院校本科教材來看,《土力學》教材編排內容繁雜,與實踐脫鉤,許多內容依舊沿用老工藝、老方法、老規范。教材雖然再版,但內容不變,新的案例、新的施工方法并未提及,造成理論和實踐脫節。
(四)教學課時設置欠合理
《土力學》課程與《地基基礎》課程是兩門課知識體系統一的課程,內容廣泛,涉及范圍廣。在前面分析課程特點時已經指出,需通過實驗、實測并與實踐結合進行合理分析,才能解決實際問題。而目前在很多高校的課程設置上,片面追求知識點的全面性,理論總課時量偏大,減弱了實踐教學內容。
三、課程改革措施
(一)土坡穩定分析軟件
第一,均質土坡穩定性分析。某高層建筑基槽開挖后形成的邊坡高度為6.5m,坡腳至坡頂的水平距離為5m,土坡由單一土體組成。坡面土實測指標:天然重度19kN/m?,內摩擦角φ=23°,粘聚力c=32kPa。驗算此基槽邊坡的穩定性。根據SLIDE操作步驟,利用簡化Bishope條分法對土坡進行穩定性分析,共搜索396滑動圓弧,得到安全系數云圖,最終確定最危險滑動面安全系數大于1.2,得到土坡穩定的結論。計算結果不僅可以看到土坡分條的信息,還可以查看任意一條或全部已搜索到的潛在滑動面,可對任意畫面顯示詳細信息。第二,坡頂有均布荷載的土坡穩定性分析。土坡頂部受均布荷載作用,這是土坡經常出現的工況。假設土坡輪廓和坡面土體的實測指標同上,在坡頂設置有塔吊,塔吊基礎的寬度為2m,距離坡邊緣2m。塔吊基礎的基底壓力為375kN/m2,驗算坡頂有塔吊的情況下基槽邊坡的穩定性。
(二)翻轉課堂
1.制作微課
學習和研究微課制作技術,根據教學大綱要求對土力學課程的教學內容進行分解,確定課程的重點、難點和要點內容并制作微課教學課件,根據內容的不同選擇微課的形式,完成微課制作。
2.搭建在線課堂
建立基于微課、MOOC平臺的在線課堂,實現基于在線課堂的學習交流、主體討論、教學答疑以及小組協作與自主學習等教學功能,強化在線課堂的建設。
3.實施翻轉教學
在借鑒國內外翻轉課堂實際應用案例的基礎上,設計一套適合土力學這門課程的翻轉課堂教學模式。該模式通過學生課前的知識學習、課內的討論與答疑和課后的拓展來實現知識傳遞、知識內化和知識拓展。
(三)開展多維度的成績評價方法
開展多維度的評價方法,教師運用啟發式教學、增加討論等教學環節充分調動每個學生參與課堂活動,鼓勵學生有創見的思想,特別是在有爭議的問題上更要培養學生多元的思維能力,促進創新精神的形成和發展。將課程成績的評價手段豐富起來,在評價研究生學習情況的同時,提高學生對課程學習的深度和思考的維度,為其之后的工作奠定扎實的基礎。
(四)重塑教學課程標準,調整課程內容,編著新教材
在“行動導向”教學理念下,按照“課程體系與生產過程對接、課程標準與職業標準對接、課程內容與崗位能力對接”的“三對接”原則,根據《高等職業教育建筑工程技術專業教學基本要求》,遁形初始就業崗位群、發展崗位群的培養目標與規格,制定課程內容。課程內容按專業能力設置:能力1,能分析和判斷土類型、性質及狀態;能力2,能運用土的力學知識解決建筑物變形問題;能力3,能正確選擇基坑支護方案;能力4,具有閱讀工程地質勘察資料的能力;能力5,具有識讀、設計簡單的基礎施工圖,并具有施工圖放樣的能力;能力6,能按照現行地基規范進行一般的地基處理;能力7,具有常規土工實驗的能力。根據課程內容結合高職學生能力需求,調整相應課時。將復雜計算、煩瑣公式推導刪減,原來土工試驗集中在學期末,現將土工試驗融入章節,原有章節中設計內容縮減,增加實用的、與施工緊密聯系的構造要求、施工圖的識讀及放樣等,使所受內容匹配崗位職業資格標準確定學生應具備的知識、能力和技能。按照建筑企業施工工作過程和職業人才成長規律構建課程體系,為學生搭建適應崗位職業需求和可持續發展的平臺。
(五)教學實踐
為更好地體現高職學生以“技能”為主的特性,彰顯職業教育本質。將考試分為基本專業知識、操作技能、綜合能力、社會能力等四大方面,通過試卷、作業、微電影制作、操作能力、獨立完成任務情況、勤奮嚴謹的態度等形式綜合評價。既考核了學生對必備的基本知識掌握情況,又檢驗了他們的職業崗位技能操作情況,同時考察了學生的職業素養。《土力學》與《地基基礎》課程理論與實際工程聯系非常緊密,而應用理論知識解決實際工程問題是目標。例如,當學到擋土墻設計時,首先,領學生去現場參觀,邀請現場技術員或項目經理講解,從進場安全教育到擋土墻類型、作用、施工方法逐一講解,學生興趣很濃,有的拍照錄像,有的奮筆記錄,生怕遺漏。去實訓中心參觀,熟悉基礎類型及實際基礎施工工藝,通過現場感受,學生很容易理解。其次,針對高職學生特點及崗位能力需求,土力學擋土墻設計部分和地基基礎設計部分重點講授,同時操練基礎施工圖的識讀及現場放樣,達到學生照圖施工的目的。難度大、抽象復雜的基礎施工圖識讀及圖紙翻樣,則通過BIM軟件應用講解,再逐一將各個構件平面注寫與截面注寫轉換訓練,最后去現代建筑技術公共實訓中心現場放樣訓練比賽,以賽促學。
結語
綜上所述,對于《土力學》課程教學,通過更新教學理念、調整教學內容、改革教學模式、創新實踐教學、轉換考核方式等形式,在行動導向理念下創新人才培養模式,順應社會的發展和《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發〔2014〕19號)要求,深化職業教育教學改革,全面提高人才培養質量,以實現零距離就業,適應本地區經濟發展戰略要求,謀求寧夏高職教育院校的創新和發展。
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