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摘要:為了提高土木工程專業本科專業基礎課“工程地質”的教學質量,針對“工程地質”課程的教學現狀,分析了課程教學存在的問題,并結合沈陽工業大學的教學改革實踐,提出了創新教學模式、加強實習環節,利用信息化平臺,采用部分翻轉課堂和問題導向教學手段,對進一步提高教學質量和培養土木工程專業化人才有著積極作用。
關鍵詞:土木工程;工程地質教學;教學思考;教學改革
隨著國民經濟的發展,社會對人才的需求從單一的專業型向復合型、創新型轉變[1],指出:“人是科技創新最關鍵的因素,創新的事業呼喚創新的人才;創新驅動實質上是人才驅動,要在創新中發現人才,培育人才,凝聚人才,為全面建成小康社會和實現中國夢提供強大的人才支撐”。深化改革,培養優秀的創新型人才,作為人才培養的基地高校應該走在時代的前列。高等教育工作者們一直致力于教育改革和探索,土木工程專業“工程地質”課程與工程聯系緊密,課程目的是讓學生掌握工程地質方面的基本知識,培養學生對地質條件進行評價和解決與工程建筑有關的工程地質問題的能力,同時也是學習后續課程和畢業設計不可缺少的基礎課。傳統教學重視理論內容,忽略了社會需求,容易造成知識與社會脫節[2],現代教育為了拓寬學生知識面,對專業基礎課課時進行了一定的壓縮,知識體系和內容也需要精簡以及加入與經濟社會發展相適應的內容,因此,適時地進行教學方式和方法的改革和創新,改善教學效果是很有必要。
1工程地質教學存在的問題
1.1教學模式
“工程地質”是土木工程各個專業基礎課程,同時也是一些后續課程的基礎課,它與土力學、巖土工程、基礎工程、橋涵水文等專業課密切相關,因此,掌握好工程地質知識為后續專業課打好基礎至關重要。傳統的教學模式往往只重視基礎理論知識的講授,脫離工程地質課程與工程選址和地質評價等密切關系,由于高校課程體系調整,使得課時相應減少,知識內容隨之被壓縮,教師為了突出課程內容的重點和完成教學任務,采用傳統的教學手段講解專業概念和理論變得枯燥乏味和不易理解,講解容易變得空洞,慢慢使學生失去興趣,無法達到理想的教學效果。例如對常見礦物、三大類巖石、地質構造等理論知識的講解,只能在課件中簡單地展示,學生學習起來缺乏感性認知,因此教學模式的改革和探索勢在必行。
1.2工程地質實習
認識實習是本科教學中至關重要的環節,是對理論教學的理解和提升,讓學生有感性的認知和一定的動手能力。目前各高校對“工程地質”實習環節的設置不盡相同,有的高校由于附近沒有適合的地質條件,無法進行相關的野外地質實習;有的高校由于學時壓縮,沒有設立單獨的工程地質實習環節;也有的將工程地質實習放到生產實習里面,實習主要是借助在建工程的基坑開挖現場,沒有專門把地質實習獨立出來,學生無法對巖石、地層構造有形象上的進一步認知和感觸,造成理論和實際脫節,教學效果會大打折扣,無法達到預期的教學目的。
2教學改革與實踐
2.1部分翻轉課堂與問題導向教學方法結合
翻轉課堂教學模式從以教師為中心,轉變到以學生為中心,先學后教,讓學生課前對講授的內容和視頻進行預習和了解,可以獨立完成知識的學習,然后通過課堂教學進一步深化,增加了學生和老師交流溝通的時間,提高學生學習的能動性和積極性。由于專業基礎課學生數量較多,完全做到翻轉課堂有一定難度且不好掌控學習效果,采用部分翻轉課堂,運用更加輕松靈活,課前引導學生帶著問題去查找相關資料[3],然后由老師在課上帶領同學討論和講解,提高了學生思考問題和解決問題的能力。教師對學習過程進行把控,引導學生掌握基本課本知識,又側重于工程地質的應用。例如,講到褶皺的構造一章,留給學生的問題是涵洞的選址問題,給學生介紹一定的預備知識,如巖石應力、巖爆等相關知識,鼓勵學生去思考和查找知識解決問題,鼓勵學生小組可以有不同的見解,必須用合理的理由去解釋。最后教師在課堂中結合工程實踐所面臨的多種復雜問題,引導學生從簡單的基礎知識運用和思考到工程實踐多方面因素考慮來解決問題[4]。因此針對工程地質課堂嘗試部分翻轉課堂以及問題導向的教學方法,有利于學生迅速掌握專業知識和提高解決問題的能力。
2.1.1利用在線教學平臺部分翻轉課堂
強大的在線教學平臺為翻轉課堂提供了條件,在線教學平臺開放、共享、實時溝通和交流,可以及時得到學習分析和反饋,提高了教學效率和教學質量。工程地質課程信息量大,利用互聯網在線教學平臺可實現部分翻轉課堂,如超星、雨課堂等,老師可以提前上傳課件和錄制語音,并預留問題,學生可以下載手機APP進行學習和查看,同時根據工程地質課程特點,上傳和章節學習內容相關聯的圖片和視頻,幫助學生從感官上理解和接受,如不良地質現象章節中,可增加不良地質現象發生的視頻和圖片,幫助學生理解。學生可以通過教學平臺提問題,并鼓勵其他學生嘗試回答和探討,針對討論集中的問題,最后由老師在課堂上解答。
2.1.2問題導向
問題導向教學方式與傳統的教學方式不同,傳統的教學是從基本概念到知識體系,而問題導向的方式可以直接從工程問題出發,分析問題,逐漸展開,在分析和解決問題的過程中,對基本的知識和理論進行講解,學習基本理論是為了解決工程問題,帶有較強的學習目的性。授課過程中,教師圍繞問題進行講解,本節以地下水這個工程中重要的影響因素為例,從地下水對工程影響的問題切入,主要有地下水引起軟土地基的沉降;動水壓力產生流沙和潛蝕;地下水的浮托作用;承壓水造成基坑突涌;地下水對鋼筋混凝土的腐蝕等,講解這些影響時,借助工程實例災害圖片,吸引學生逐漸帶入地下水概念、埋藏、性質及類型等知識點,通過問題導向講解方式,可以做到提高學生興趣和思考能力,達到更好的學習效果。
2.2建立工程地質實習基地
工程地質實習幫助學生深化基本理論知識、基本地貌、水文地質條件以及不良地質作用對工程的影響,建議與地質專業的兄弟院校建立長期的合作關系,地質專業院校資源豐富,擁有自己的地質博物館;熟悉戶外地質特點和線路,可構建長期穩定的教學基地和平臺,滿足學生戶外實習環節的需要,建立地質實習基地,帶領學生去參觀戶外地質構造,野外實習過程中由老師帶領學生指導和講解地質現象,讓學生從實習觀察中掌握基本技能和理論,可做到從理論學習到實習認知的完美結合,可以提高學生對工程地質專業知識的認識能力,達到書本知識和實踐相結合,取得更好的教學效果。
3結語
教育理念的改革是順應社會發展的需求,信息科技的發展使教師可以有更多教學手段,經過探索和改革,明確課程目標、定位、重點,借助平臺可實現部分翻轉課堂和問題導向的教學方法應用到“工程地質”課程中,讓學生獲得不一樣的學習和交流的體驗,增強了師生之間的交流互動,提高了共同探討學習的能力,但這種教學模式還需要不斷摸索和創新;其次是加強工程地質實習,讓學生從書本理論知識到感性認識進而深化理論知識,從而達到更好的教學效果。
參考文獻
[1]陳亮亮,李建華,陳國新.綜合性實驗與學生創新能力的培養[J].當代教育理論與實踐,2015(4):84-86.
[2]賀寒輝,覃永暉,楊光,等.轉型背景下土木工程專業課程考核體系改革[J].科教文匯(中旬刊),2018(6):55-56,59.
[3]李敏.翻轉課堂教學設計研究[J].教育現代化,2018,5(36):318-320,334.
[4]潘虹,鄭源.工科專業基礎課應用PBL教學模式研究[J].中國電力教育,2017(12):65-67.
作者:劉朋 魯麗華 白泉 單位:沈陽工業大學建筑與土木工程學院