王安明　周進(jìn)　劉娉慧

摘要：確立了“從單純學(xué)習(xí)知識到學(xué)習(xí)知識加培養(yǎng)解決實際工程問題的能力并重”的教育教學(xué)理念；構(gòu)建了基于“教、學(xué)、用”三位一體的土力學(xué)課程教學(xué)新模式，建立了以教師模塊、教學(xué)模塊和學(xué)生模塊為主體的基本框架，從課堂教學(xué)、試驗教學(xué)、施工現(xiàn)場實踐教學(xué)、教師的工程實踐鍛煉、學(xué)校教師與生產(chǎn)科研單位的合作交流等五個方面闡述了基本做法，制作了與該教學(xué)模式相對應(yīng)的教學(xué)課件，使得學(xué)校相關(guān)專業(yè)學(xué)生土力學(xué)理論及相關(guān)實踐能力大大提高，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)；三位一體；教學(xué)模式；實踐教學(xué)；教育教學(xué)理念

中圖分類號：G6420；TU43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：

10052909（2015）04005203

作為地質(zhì)工程、水利工程、土木工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，土力學(xué)課程闡述了實際工程中涉及到的巖土力學(xué)理論。然而土力學(xué)課程教學(xué)模式存在如下問題：一是，課堂教學(xué)強調(diào)教與學(xué)，而忽視了應(yīng)用[1]，沒有將土力學(xué)理論知識運用到工程實例中；二是，土力學(xué)課程的實踐環(huán)節(jié)同樣存在著忽視理論分析的現(xiàn)象，學(xué)生往往知其然而不知其所以然[2]；三是，土力學(xué)課件陳舊，未能及時與典型的工程實例結(jié)相合；四是，教師與設(shè)計單位合作交流不夠[3]，沒有充分了解工程一線設(shè)計施工技術(shù)對土力學(xué)知識的要求。針對土力學(xué)教學(xué)存在的問題，進(jìn)一步提高土力學(xué)課程的教學(xué)效果，對土力學(xué)課程教學(xué)模式進(jìn)行改革以適應(yīng)工程實踐和社會發(fā)展對人才的要求勢在必行。為此，筆者建立了基于“教、學(xué)、用”三位一體的土力學(xué)課程教學(xué)新模式，并設(shè)計制作與之對應(yīng)的示范課件。

一、建設(shè)框架

該教學(xué)模式主要由教師模塊、教學(xué)模塊、學(xué)生模塊三個模塊組成，其主要框架如圖1。教師模塊：教師通過工程實踐鍛煉或與用人單位交流合作機會，搜集各種工程實例，豐富自身的實際工程經(jīng)驗，并制作多媒體課件向?qū)W生演示。教學(xué)模塊：主要由課堂教學(xué)、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗和施工現(xiàn)場教學(xué)4部分構(gòu)成。在課堂學(xué)習(xí)基本理論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生利用土力學(xué)基本原理深入分析工程實

例；利用室內(nèi)

外試驗加深對基本理論的驗證和分析。學(xué)生模塊：主要通過教師的引導(dǎo)、講授以及與現(xiàn)場設(shè)計施工人員的交流，學(xué)習(xí)土力學(xué)基本理論，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際獨立思考的能力

二、“教、學(xué)、用”三位一體教學(xué)模式的實施

（一）課堂教學(xué)

土力學(xué)課程課堂教學(xué)如果僅泛泛地講理論會顯得很空洞、枯燥，學(xué)生學(xué)完后也不知道如何運用，但是學(xué)生對實際工程案例卻興趣濃厚，因此在教學(xué)中應(yīng)將理論與工程實踐相結(jié)合。例如：在講到土的滲透性時，列舉了廣東北江大堤石角段在1994年發(fā)生管涌的事故和鬧市區(qū)開挖基坑因滲漏引起的工程事故。案例教學(xué)能夠深入淺出地將土的滲透性原理傳授給學(xué)生，既活躍了課堂氣氛，又增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在堅持理論結(jié)合實際進(jìn)行教學(xué)的基礎(chǔ)上，采用啟發(fā)式教學(xué)，在講解課程重點難點知識點時，通過多問幾個“為什么”，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生通過思考尋找答案

，從而達(dá)到教學(xué)所要追求的目標(biāo)。例如在講解土的強度與地基承載力，列舉了墨西哥市藝術(shù)宮嚴(yán)重下沉的事故，引導(dǎo)學(xué)生去思考土強度影響因素及其與地基承載力的關(guān)系，使得

教學(xué)在問與答之間逐步展開，有效地提高了學(xué)生的積極性，提高了教學(xué)效果。

（二）試驗教學(xué)

在土力學(xué)教學(xué)過程中要反復(fù)強調(diào)，試驗的目的不是簡單的測量數(shù)據(jù)、看現(xiàn)象、得結(jié)論，而是要通過試驗培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，獨立分析與解決問題的能力。比如：在上課前，教師針對此次試驗課內(nèi)容預(yù)先擬出若干思考題讓學(xué)生思考，做完試驗之后進(jìn)行提問，然后指導(dǎo)教師與學(xué)生一起現(xiàn)場討論，從而達(dá)到知其然還要知其所以然的目的。

在上試驗課之前，教師先把涉及到土力學(xué)試驗的土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電子版發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生了解規(guī)范流程，督促學(xué)生對規(guī)范與試驗操作指導(dǎo)書進(jìn)行對比，并找到差別和聯(lián)系，讓學(xué)生明白試驗就是畢業(yè)之后開展土力學(xué)試驗工作的提前演練，從而在態(tài)度上更加重視。

（三）施工現(xiàn)場實踐教學(xué)

通過課程實習(xí)、專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)機會，選取基坑開挖、擋土墻和降水施工現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)，把實習(xí)工地當(dāng)作課堂，由指導(dǎo)教師結(jié)合現(xiàn)場實際工程進(jìn)行講解，把具體工程抽象為理論公式的講解，分析中間涉及到的土力學(xué)基本參數(shù)和理論知識。比如：在某基坑支護(hù)施工工地，現(xiàn)場對照設(shè)計圖紙看圖講解，認(rèn)識土層及其物理力學(xué)計算參數(shù)，然后現(xiàn)場通過理正軟件對支護(hù)工程進(jìn)行計算，從而更好地理解土體參數(shù)的選擇和土壓力的計算等知識。這樣既調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，又提高了學(xué)生分析和解決問題的能力，還加深了對工程的印象和對知識的理解。

（四）教師的工程實踐鍛煉

學(xué)校對青年教師參加工程實踐給予了足夠重視，主動為教師搭建平臺，以相關(guān)的政策為導(dǎo)向，逐步強化青年教師對工程實踐能力培養(yǎng)的重視程度。如：學(xué)校印發(fā)《青年教師實踐鍛煉管理辦法》，其中規(guī)定青年教師在實踐期間工資福利待遇不變，完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，視為完成基本教學(xué)工作量，其校內(nèi)獎勵性績效工資按其職稱相對應(yīng)崗位以及考核等級核發(fā)；每季度學(xué)校報銷1次往返交通費，其它費用自理。另在實踐單位鍛煉期間，工程單位還要給教師補貼工資福利。這些激勵措施使得教師在工資待遇和職稱晉升等方面沒有后顧之憂，能夠安心在工地開展學(xué)習(xí)和實習(xí)教學(xué)工作。

（五）學(xué)校、教師與生產(chǎn)科研單位的合作交流

學(xué)校、教師與生產(chǎn)科研單位的合作交流是提高青年教師工程實踐能力的重要途徑[4-5]，教師參與校企合作，解決在生產(chǎn)科研過程中遇到的技術(shù)難題，可以鍛煉教師的工程實踐能力。一方面：利用學(xué)校設(shè)計院和基礎(chǔ)公司平臺來承擔(dān)工程設(shè)計以及施工生產(chǎn)項目，在老教師的帶領(lǐng)下，讓青年教師課余承擔(dān)部分設(shè)計任務(wù)，同時組織教師考察工程建設(shè)項目，提高教師對實際工程的感性認(rèn)識。另一方面：學(xué)院先后與河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司、中國核工業(yè)中原建設(shè)有限公司等建立了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地，定期選派土力學(xué)教師到企業(yè)開展交流合作。

三、“教、學(xué)、用”三位一體教學(xué)模式課件的開發(fā)

土力學(xué)課題組精心選擇了若干有代表性的工程實例嵌入到課件合適的章節(jié)，講課時將基本理論與工程實例密切結(jié)合，以基本理論解釋和指導(dǎo)工程實例，以工程實例加深和提升對基本理論的理解。如在講授土壓力一章中，將“上海塌樓事件”引入課件并作為例題進(jìn)行計算講解分析。

此外，注重多媒體課件制作的質(zhì)量，強調(diào)圖文并茂，動靜結(jié)合，重點突出，條理清楚，還制作了書本中涉及到常見的土工結(jié)構(gòu)模型、力學(xué)演示過程模型等，呈現(xiàn)立體式課堂教學(xué)場景，如擋土墻模型、滑坡模型、建筑物基礎(chǔ)模型等，使得土力學(xué)課本中涉及的一些基本概念能夠生動形象地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，幫助學(xué)生更好地理解。

四、“教、學(xué)、用”三位一體教學(xué)模式的效果評價

（一）教師自我評價

該教學(xué)模式實施過程中，授課教師給予了積極評價，教學(xué)情況和學(xué)生的反應(yīng)效果良好，達(dá)到了教學(xué)的基本要求，不僅加深了學(xué)生對教材內(nèi)容的理解，而且有效地促使教師和學(xué)生提高理論聯(lián)系實際的水平，啟發(fā)式教學(xué)使學(xué)生的精力更集中、互動更積極，學(xué)生課堂到課率及提問題次數(shù)顯著好轉(zhuǎn)。

（二）學(xué)生評價

為具體量化學(xué)生對該教學(xué)模式實施效果的評價，對2006級、2007級、2008級、2009級約600名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示：90分以上的占全部調(diào)查人數(shù)的80%； 80～90分之間的占全部調(diào)查人數(shù)的18%； 80分以下的占全部調(diào)查人數(shù)的2%。從具體單項統(tǒng)計來看，97%以上的學(xué)生工程實例結(jié)合知識點來分析的教學(xué)模式

大大提高發(fā)課堂教學(xué)效果，應(yīng)該繼續(xù)采用；有超過95%以上的學(xué)生對在課堂上吸收到的新科技成果給予了充分肯定。

（三）用人單位評價

通過實施三位一體的教學(xué)模式，廣大學(xué)生的巖土工程專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)得到了用人單位的高度評價，普遍反映學(xué)校畢業(yè)生專業(yè)知識扎實，表現(xiàn)出比較強的土力學(xué)基本理論功底和實際應(yīng)用能力，不少學(xué)生在實際工作中提出了技術(shù)革新，優(yōu)化了施工工藝。比如：通過對河南卓越建設(shè)工程有限公司等用人單位的走訪，反映某部門通過注冊巖土工程師考試的2個人都是該校近年巖土工程專業(yè)的學(xué)生；焦作市勘察院同行反映其單位有不少該校畢業(yè)生并且大多數(shù)已經(jīng)成為單位的業(yè)務(wù)骨干。

五、結(jié)語

筆者在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了理論教學(xué)和工程實踐相結(jié)合的教學(xué)理念，形成了“教師教知識、學(xué)生學(xué)知識、知識該如何應(yīng)用”相結(jié)合的教學(xué)新模式。在課堂教學(xué)中增加對工程案例分析的課堂講解，試驗教學(xué)中增添互動思考題，增加對教師的工程實踐鍛煉和施工現(xiàn)場實踐教學(xué)，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，構(gòu)建了學(xué)校教師與生產(chǎn)設(shè)計單位的長期合作交流機制。研究成果為該校地質(zhì)工程專業(yè)評定為國家級特色專業(yè)建設(shè)點、土木工程專業(yè)通過建設(shè)部高等教育專業(yè)評估、土力學(xué)課程被評為河南省精品課程等提供了課程建設(shè)的基本保障。參考文獻(xiàn)：

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