齊善忠,付春梅
(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 河南 開(kāi)封 475004)
地基處理課程是面向基礎(chǔ)工程技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)課,它包括地基加固處理、防滲注漿技術(shù)和糾偏技術(shù)等,是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程[1]。 隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,地基處理技術(shù)也得到了較快的發(fā)展,并起到越來(lái)越重要的作用。 當(dāng)今的基礎(chǔ)工程教學(xué),不僅要傳授該課程的基本理論知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力[2]。 要將教學(xué)重點(diǎn)從簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變到對(duì)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力培養(yǎng)上來(lái),就必須突破傳統(tǒng)的教學(xué)大綱、完全依賴教科書(shū)的教學(xué)模式[3]。 在工科課程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)實(shí)際工程的理解,增強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練,從而使學(xué)生提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,真正符合培養(yǎng)工程師的目的[4]。 我們?cè)嚱Y(jié)合學(xué)校課程建設(shè)的成果,對(duì)地基處理課程實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行探討。
項(xiàng)目化教學(xué)是在課程中選用一些典型的工程項(xiàng)目案例,經(jīng)過(guò)加工,改編成教學(xué)案例,通過(guò)多媒體技術(shù)等教學(xué)手段對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行模擬再現(xiàn),來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的一種教學(xué)方法。 它具有實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、趣味性強(qiáng)和挑戰(zhàn)性強(qiáng)的特點(diǎn)[3,4]。因此,在地基處理課程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),具有必要性和可行性。
由于實(shí)踐性很強(qiáng),地基處理課程教學(xué)一般是“實(shí)踐先于理論”。 隨著地基處理范圍的擴(kuò)大、技術(shù)水平的提高、施工工藝的改進(jìn)和施工設(shè)備的更新,我國(guó)地基處理技術(shù)發(fā)展十分迅速。 而傳統(tǒng)的教學(xué)模式則存在如下幾個(gè)問(wèn)題[3]。
(1)教材不適應(yīng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下使用的教材普遍存在的問(wèn)題是:重理論、輕實(shí)踐(缺少工程實(shí)例);重經(jīng)典、輕現(xiàn)實(shí)(不能反映施工技術(shù)革新進(jìn)展);更新較慢,不能反映最新科研成果。
(2)教學(xué)方法不得體。 在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,授課完全依賴教材的“照本宣科”的方法,教師難以結(jié)合工程實(shí)踐中的問(wèn)題講授理論知識(shí),造成教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際分離。
(3)課堂學(xué)習(xí)不主動(dòng)。 在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)生對(duì)這門(mén)課程缺乏興趣,純粹為應(yīng)付考試而學(xué)習(xí), 因而缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性和對(duì)工程實(shí)踐的認(rèn)識(shí)能力。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯然不能適應(yīng)當(dāng)前對(duì)知識(shí)和技能的培養(yǎng)要求,也不符合該課程的特點(diǎn),因此造成了教與學(xué)的雙重被動(dòng)。只有改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在地基處理教學(xué)中采用以項(xiàng)目化教學(xué)為中心的教學(xué)模式,才能使學(xué)生體會(huì)到該課程在基礎(chǔ)工程行業(yè)中的重要性,系統(tǒng)地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析和解決問(wèn)題,培養(yǎng)鍛煉工程實(shí)踐能力,并能在今后的工作中舉一反三、觸類旁通。而只有從培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力入手,才能使課程教學(xué)真正符合培養(yǎng)工程師的目的。
(1)課程特點(diǎn)提供了實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)的可能性。由于應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng),該課程的許多內(nèi)容(如淺層的換填法、復(fù)合地基法、化學(xué)加固法、預(yù)壓法等),都是目前在進(jìn)行的基礎(chǔ)工程建設(shè)中所常用地基加固技術(shù)方法。 這些技術(shù)方法在工程中的實(shí)施和運(yùn)用,為實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)提供了充分的可能性。通過(guò)分析、討論各種工程案例,可以使學(xué)生置身于實(shí)際工程的情境中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使之能夠進(jìn)一步了解工程知識(shí)、掌握工程技術(shù),從而真正做到教與學(xué)、理論與實(shí)踐相結(jié)合。
(2)學(xué)期安排為實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)提供了條件。地基處理課程是在第五學(xué)期開(kāi)設(shè)的專業(yè)課,此時(shí)的學(xué)生已掌握了較系統(tǒng)的理論知識(shí),同時(shí)還有了一個(gè)暑假的頂崗實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn),具有了一定的觀察、分析和解決問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)的自主性、獨(dú)立性和探索性也有所增強(qiáng)。 同時(shí),大三的學(xué)生即將走向社會(huì),責(zé)任心和緊迫感會(huì)使他們更加注重自身素質(zhì)和能力的鍛煉,這也為實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)提供了有利條件。 項(xiàng)目化教學(xué)以實(shí)際工程和經(jīng)驗(yàn)為紐帶,建立理論和實(shí)踐之間的橋梁,有利于學(xué)生通過(guò)對(duì)案例的探討形成正確的思維方式,初步具備工程師的能力。
(3)多媒體技術(shù)為實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)提供了技術(shù)保證。 在基礎(chǔ)工程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),必然要有大量的工程錄像、圖片、動(dòng)畫(huà)模擬等素材,這些只有通過(guò)多媒體教學(xué)軟件才能實(shí)現(xiàn)。 目前,地基處理課程已有了較成熟的多媒體教學(xué)經(jīng)驗(yàn),積累了較為豐富的講課素材,并為進(jìn)一步收集、制作、整理反映各種工程施工實(shí)況的多媒體案例提供了技術(shù)保證。
項(xiàng)目化教學(xué)主要包括以下4 個(gè)方面的內(nèi)容[1,5]。
(1)案例的收集與準(zhǔn)備。 工程案例取材于實(shí)際工程。 工程案例主要來(lái)源于校企合作企業(yè)和網(wǎng)絡(luò)媒體,教師通過(guò)校企合作項(xiàng)目實(shí)踐,既提高了自身的專業(yè)技術(shù)能力,又積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和素材。 另外,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)媒體,也可以搜集一些相關(guān)資料,將這些項(xiàng)目題材進(jìn)行簡(jiǎn)化、整理和加工,就成為很好的工程案例題目。 在指導(dǎo)學(xué)生課程實(shí)習(xí)和畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的過(guò)程中,也可以收集工程案例的素材。
(2)典型案例的講解和分析。 在工程案例教學(xué)中,針對(duì)學(xué)生沒(méi)有工程經(jīng)驗(yàn)、理解起來(lái)有一定難度的問(wèn)題,教師可以采取啟發(fā)式的教學(xué)方法,對(duì)所講解的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)剖析,引導(dǎo)學(xué)生提出自己的見(jiàn)解,從中學(xué)會(huì)能動(dòng)地解決工程問(wèn)題的基本方法。 同時(shí)留一些簡(jiǎn)單的工程案例題目供學(xué)生練習(xí), 以鞏固所學(xué)知識(shí)和提高分析問(wèn)題的能力。
(3)布置案例作業(yè)及評(píng)判。將每個(gè)班分成若干小組,給每組布置一道工程案例題目,要求每人寫(xiě)出對(duì)案例的分析和解決方案, 并以小組為單位進(jìn)行分析討論、收集資料,制定實(shí)施方案。完成后,作業(yè)由教師評(píng)判打分,并進(jìn)行總結(jié)。
(4) 實(shí)踐階段。 校內(nèi)課程結(jié)束后的分散實(shí)踐教學(xué),必須與專業(yè)集中實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合、合理配置,以保證實(shí)踐教學(xué)全過(guò)程的相對(duì)完整、連貫。 這就要求所進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)的工程與本專業(yè)畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的要求相一致,使學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力在“理論一實(shí)踐一能力”的循環(huán)中得到提高。
2.2.1 工程項(xiàng)目的組織準(zhǔn)備
在地基處理項(xiàng)目化教學(xué)中, 可以組織以下幾種類型的工程案例[6]。
(1)各種典型的工程案例。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,各選擇一個(gè)典型的工程案例,介紹該方法的適用范圍、加固機(jī)理、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工步驟、質(zhì)量檢驗(yàn)等。 通過(guò)圖片、視頻等多媒體技術(shù),豐富學(xué)生的工程背景知識(shí),積累工程經(jīng)驗(yàn)。
(2)失敗的工程案例。通過(guò)對(duì)失敗的工程案例的介紹和討論, 可以進(jìn)一步明確各種地基處理方法的適用范圍和局限性, 同時(shí)了解專業(yè)理論在實(shí)際工程中的適應(yīng)性和不確定性。這樣可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,既要學(xué)會(huì)成功地運(yùn)用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐, 同時(shí)還要不斷積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 以提高現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用和應(yīng)變能力。
(3)比較不同地區(qū)、不同地質(zhì)情況的典型案例。同一種地基處理方式, 在不同地區(qū)、 不同地質(zhì)情況下,其設(shè)計(jì)方法和施工工藝都有所不同。以這方面的案例補(bǔ)充教材中未能反映的各地區(qū)地基處理工程的特點(diǎn),能夠體現(xiàn)“學(xué)以致用、活學(xué)活用”的原則。
(4)綜合分析、選擇地基處理方案的工程案例。在課程教學(xué)結(jié)束后,設(shè)計(jì)一個(gè)具體的工程條件。在進(jìn)行工程勘察資料、工程要求、工期、造價(jià)、施工機(jī)械設(shè)備等因素綜合分析后,選擇最佳的地基處理方案,并進(jìn)行施工參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。
(5)反映新技術(shù)、新工藝的工程案例。 充分體現(xiàn)學(xué)?!靶F蠛献?、工學(xué)結(jié)合”的主導(dǎo)思想,使師生了解本學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向, 達(dá)到課堂教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合的目的。
2.2.2 項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施
目前項(xiàng)目化教學(xué)主要是通過(guò)以下幾種形式來(lái)實(shí)施[7]。
(1)課堂教學(xué)。 將每一類地基處理方式編寫(xiě)為一個(gè)項(xiàng)目,運(yùn)用多媒體技術(shù),將該項(xiàng)目呈現(xiàn)在課堂上,通過(guò)教師講解,闡述該類地基處理方式的適用范圍、加固機(jī)理、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工工藝、質(zhì)量檢驗(yàn)等。將工程案例與課程的基本理論融為一體,使學(xué)生在一定的工程背景下掌握所學(xué)的內(nèi)容。
(2)課堂討論。 在課堂上,通過(guò)對(duì)失敗的工程案例和工程施工方案的選擇等課堂討論, 提出問(wèn)題,讓學(xué)生根據(jù)自己的理論知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)表述自己的觀點(diǎn),找出問(wèn)題的答案。 從而提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(3)作業(yè)練習(xí)。 課后作業(yè)布置,可選擇典型案例(如注冊(cè)巖土工程師考試中的案例) 進(jìn)行分析計(jì)算,讓學(xué)生了解實(shí)際工程中設(shè)計(jì)參數(shù)的選取過(guò)程,從而避免過(guò)去照搬公式、不懂原理、會(huì)做練習(xí)不會(huì)設(shè)計(jì)的弊端。
(4)課程考核。 在考試方式上,改變過(guò)去考試前幾天突擊,只要按“標(biāo)準(zhǔn)答案”去死記硬背就可得高分的傳統(tǒng)模式,根據(jù)學(xué)生平時(shí)考評(píng)和最后考試兩個(gè)方面的表現(xiàn)綜合打分。 在平時(shí)安排一些案例分析,考查學(xué)生真正掌握知識(shí)的情況,作為課程考核最終成績(jī)的一部分, 從而激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性、自主性和創(chuàng)新性,提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 最后的集中考試宜采用開(kāi)卷的形式,使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)充分發(fā)揮出來(lái)。 這樣,考核的成績(jī)更能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際業(yè)務(wù)能力。
工科教育以培養(yǎng)工程師為目標(biāo)。 當(dāng)前為解決學(xué)生普遍缺乏對(duì)實(shí)際工程的了解、工程實(shí)踐訓(xùn)練不足等問(wèn)題,一般采用的方法大多是加強(qiáng)畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)和改革實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),以及組織各種認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)活動(dòng)等,但都存在時(shí)間有限、訓(xùn)練強(qiáng)度不夠、系統(tǒng)性不強(qiáng)等問(wèn)題,難以創(chuàng)造真正的應(yīng)用環(huán)境。通過(guò)在地基處理課程中進(jìn)行以項(xiàng)目化教學(xué)為中心的教學(xué)改革嘗試,證明在基礎(chǔ)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),是解決以上問(wèn)題的較好途徑。 但在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,需要在今后的教學(xué)過(guò)程中不斷探索和完善。
[1] 王玉玨,齊善忠. “地基處理”課程建設(shè)驗(yàn)收資料[DB/OL].[2009-08-12].http://ziyuan.yrcti.edu.cn/dlql/wangyujue/web/kcdw.html.
[2] 姜大源. 關(guān)于職業(yè)教育的課程觀[J]. 中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2003(11):18-20.
[3] 溫貽芳,石皋蓮. 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)應(yīng)用型人才[J]. 機(jī)械職業(yè)教育. 2008(2):45-46.
[4] 高建紅. 《基礎(chǔ)工程》教改探討[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)2007(16):222-223.
[5] 朱厲欣. 對(duì)工程案例教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)想[J]. 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(8):142-143.
[6] 章 偉, 時(shí) 偉. 案例教學(xué)法與“地基處理”課程教學(xué)改革[J] .中國(guó)冶金教育. 2007(4):37-39.
[7] 趙成鋼,曾巧玲. 如何用好土力學(xué).力學(xué)與實(shí)踐[J]. 力學(xué)與實(shí)踐.2002(6):54-56.