摘要:《鑿巖爆破》課程理論性、實踐性強,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,運用傳統(tǒng)教學(xué)法難以達到理想的教學(xué)效果。在《鑿巖爆破》課程的教學(xué)中引入啟發(fā)式案例教學(xué)方法,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),加強與學(xué)生的互動,啟發(fā)、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,對增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:啟發(fā)式案例教學(xué);師生互動;專業(yè)認(rèn)證;素質(zhì)教育
中圖分類號:G642.41 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)08-0152-03
《鑿巖爆破》是采礦工程專業(yè)基礎(chǔ)課,主要講述爆破工程發(fā)展、爆破器材、鉆孔機具、爆破原理、破巖原理、爆破技術(shù)以及爆破安全常識,該課程理論性、實踐性強,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大。如教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)法,易造成課堂氣氛沉悶,學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥,教學(xué)效果低下,不利學(xué)生創(chuàng)新及操作能力的培養(yǎng)[1]。傳統(tǒng)教學(xué)法培養(yǎng)的學(xué)生,只了解書本的信息與知識,與高速發(fā)展的現(xiàn)實社會脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生走向社會后,不能適應(yīng)組織、管理及實施本專業(yè)工作的需要。為改變氣氛沉悶的課堂,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極思考,引入先進的教學(xué)模式,提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、增強學(xué)生的社會競爭力,很有必要。
一、啟發(fā)式案例教學(xué)引入的必要性
為改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式造成的課堂氣氛沉悶,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下的現(xiàn)象,有不少教育專家和學(xué)者進行了教學(xué)改革研究。毛文靜(2012)認(rèn)為案例教學(xué)法是一種重要的啟發(fā)式教學(xué)方法,可培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力[1]。夏雄(2013)認(rèn)為借助于案例教學(xué)模式組織課堂教學(xué),可實現(xiàn)多角度啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生有效解決工程問題[2]。王荷(2012)認(rèn)為對典型案例分析有利于學(xué)生解決實際問題的能力[3]。梁靜[4]、古麗巴哈爾·托合提[5]、吳翊[6]等對案例教學(xué)法進行了探討。
1.啟發(fā)式案例教學(xué)本質(zhì)。“案例教學(xué)法”以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力為責(zé)任,采用“三式”教法(對話式、討論式、啟發(fā)式),通過對學(xué)生提問,揭露其回答問題中的矛盾,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出一般性的結(jié)論,該教學(xué)法最早用于哈佛大學(xué)的法學(xué)教育之中,是英美法系國家法學(xué)院基本教學(xué)方法。目前,案例教學(xué)法認(rèn)為是能代表未來教育方向的教育模式,已風(fēng)靡全球。案例教學(xué)法不同于講授式的傳統(tǒng)的教學(xué)方法,主要區(qū)別是學(xué)生由認(rèn)知客體向認(rèn)知主體轉(zhuǎn)變,與傳統(tǒng)教學(xué)法相比有三個不同的特點:(1)教師授課方式不同。課堂上,傳統(tǒng)教學(xué)最基本特點是教師講、寫,學(xué)生聽、記是,而案例教學(xué)是師生互動,雙方一起參與案例討論、分析。(2)教師定位和責(zé)任不同。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師的定位是研讀教學(xué)大綱、熟悉教材,把書上知識傳授給學(xué)生,作為教師職責(zé)。在案例教學(xué)中,教師的定位是指導(dǎo)者和推動者,教師課前精心挑選案例、使案例要新穎且符合時代的要求,課堂上教師要做“導(dǎo)演”,引導(dǎo)案例討論,啟發(fā)學(xué)生去思考、去辨別、去做出決策和選擇、去解決案例中的特定問題。(3)學(xué)生的定位和責(zé)任不同。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的定位是接受知識的聽講者,處于教學(xué)的被動地位。在案例教學(xué)中,學(xué)生的定位是參與者,課前分析和思考給定的案例材料,課內(nèi)積極發(fā)言辯論,講出自己的思路和觀點,學(xué)生不僅是知識的接受者還是知識的傳播者。
2.素質(zhì)教育的需要?!案叩冉逃娜蝿?wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才[7]”,“怎樣提高教學(xué)質(zhì)量、克服傳統(tǒng)教學(xué)的弊端、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高素質(zhì)教育”等是目前教育界迫切需要解決的問題。因此,培養(yǎng)有創(chuàng)新精神、實踐能力強的高素質(zhì)人才需要進行教學(xué)模式改革?!惰弾r爆破》課程理論性、實踐性強,采用傳統(tǒng)教學(xué)法,學(xué)生為應(yīng)付考試,被動地、毫無興趣地去記憶概念和實驗操作步驟,使得學(xué)生成為高分低能的考試機器?!芭d趣是最好的老師”。啟發(fā)式案例教學(xué)以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目的,培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)方法為動機。在《鑿巖爆破》課程教學(xué)中引入啟發(fā)式案例教學(xué),使學(xué)生參與案例的分析、討論和評價,加深對爆破施工案例內(nèi)容的理解和掌握,運用所學(xué)的知識去解決現(xiàn)場實踐,從而培養(yǎng)其良好的專業(yè)素質(zhì)。
3.專業(yè)認(rèn)證的需要。專業(yè)認(rèn)證是由專業(yè)性認(rèn)證機構(gòu)針對高等教育機構(gòu)開設(shè)的職業(yè)性專業(yè)教育實施的專門性認(rèn)證。美國是較早開展專業(yè)認(rèn)證的國家,對美國公眾來說,只有經(jīng)過可靠的認(rèn)證機構(gòu)(如美國工程技術(shù)鑒認(rèn)協(xié)ABE,即Accreditation Board for Engineering and Technology)所認(rèn)證的專業(yè)才是被承認(rèn)的專業(yè)[8]。工程教育專業(yè)只有通過專業(yè)認(rèn)證,參與國際交流,實現(xiàn)國際互認(rèn),才能提升專業(yè)國際競爭力。專業(yè)認(rèn)證一個重要內(nèi)容,就是強調(diào)學(xué)生的主體地位和實踐能力,強化“面向工程實際”的工程技術(shù)教育。《鑿巖爆破》課程是采礦專業(yè)的重要課程,有很強的實踐性,為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力及教學(xué)中的主體地位,需要引入具有啟發(fā)性、參與性、互動性、民主性等優(yōu)勢特點的啟發(fā)式案例教學(xué),促進采礦專業(yè)的培養(yǎng)模式及教學(xué)法與國際接軌,培養(yǎng)采礦專業(yè)的學(xué)生成為國內(nèi)外承認(rèn)的合格人才。
二、啟發(fā)式案例教學(xué)的實施
啟發(fā)式案例教學(xué)法針對不同課程的具體內(nèi)容采用不同案例,以學(xué)生為主體,教師為“催化劑”,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力,能夠很好地解決《鑿巖爆破》教學(xué)中遇到的問題。
1.實施前準(zhǔn)備。第一,教師改變傳統(tǒng)的“師道尊嚴(yán)”觀念。在教學(xué)中,教師放下“授者”身份,要平等地與學(xué)生相處,教師僅是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的“引路人”,對學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造性要尊重,培養(yǎng)學(xué)生對待科學(xué)的進取心和創(chuàng)新意識。第二,教師要具有“宰相肚”的心理新常態(tài)。啟發(fā)式案例式教學(xué)對于教師的要求不僅是具備厚實專業(yè)知識、知識淵博、知識面廣,具有啟發(fā)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的掌控力,還要求教師具備廣闊的胸懷、謙和、平易近人,敢于接受學(xué)生的不同意見和建議。第三,教師要具有現(xiàn)代的教學(xué)觀。教與學(xué)是雙邊活動,是實施學(xué)生素質(zhì)教育、全面發(fā)展的基本途徑,也就是說教學(xué)不僅是傳授知識,更是促進教學(xué)主體-學(xué)生的全面發(fā)展。第四,現(xiàn)代高效的教學(xué)環(huán)境。例如需要多媒體教室,提高啟發(fā)案例式教學(xué)的效率,配備專業(yè)圖書資料室、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,使學(xué)生有查文獻資料的條件。第五,教師需要收集具有知識性、時代性、科學(xué)性的教學(xué)案例。通過分析案例,教師能多角度、多方面啟發(fā)學(xué)生,使學(xué)生從案例中學(xué)習(xí)、總結(jié)所學(xué)的專業(yè)技術(shù),同時,學(xué)生從案例中所學(xué)的知識對實踐有指導(dǎo)性,符合工程實踐需求。
2.理論教學(xué)中的應(yīng)用。在《鑿巖爆破》理論學(xué)習(xí)過程中,主要介紹巖石分級、爆破原理、破巖原理、爆破技術(shù)、爆破設(shè)計等,涉及到較多的概念、公式,內(nèi)容抽象,難理解。在傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)模式中,教師教什么,學(xué)生就學(xué)什么,學(xué)生完全處于被動地位,學(xué)習(xí)沒激情,課堂氣氛不活躍,甚至有學(xué)生低頭玩手機、睡覺的現(xiàn)象,以致課程結(jié)束了,學(xué)生不知道學(xué)習(xí)過什么內(nèi)容,教學(xué)效果差。運用啟發(fā)式案例教學(xué),教師可通過爆破案例來啟發(fā)學(xué)生,進一步說明、分析教科書中有關(guān)理論,提高學(xué)生對《鑿巖爆破》課程中專業(yè)知識的理解,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和思維活力,使學(xué)生在課堂上獲得的知識,從感性上升到理性。例如,在講授爆破破巖理論時,可根據(jù)巖石受爆破荷載形式分為爆炸氣體破壞理論、爆炸應(yīng)力波破壞理論和爆炸氣體和應(yīng)力波綜合破壞理論,對應(yīng)地將學(xué)生分成三組,每組學(xué)生課前查閱資料,了解各組理論的試驗條件和觀察者看問題的角度,總結(jié)出該理論與其他兩理論的相同點和不同點,因為每一理論都是考慮巖石在炸藥爆炸時都會發(fā)生破壞這同一現(xiàn)象,但各自考慮的是巖石受荷載不同,要求學(xué)生從理論本質(zhì)上、工程應(yīng)用上掌握各自理論的知識點。教師在這教學(xué)模式下始終充當(dāng)“制定規(guī)則者”角色,制定討論議題的界限,對問題的解決起“拋磚引玉”的作用。通過把啟發(fā)式案例教學(xué)引入《鑿巖爆破》課堂教學(xué),一是可以讓班上學(xué)生都行動起來,克服“老師講,學(xué)生聽”的惰性氛圍。二是讓學(xué)生理解巖石分級、爆破原理、破巖原理、爆破技術(shù)、爆破設(shè)計是以工程應(yīng)用背景為依據(jù),運用力學(xué)、波動學(xué)、概率等學(xué)科的相關(guān)知識,進行合理的、經(jīng)濟的、科學(xué)的爆破設(shè)計。三是加強學(xué)生自主學(xué)習(xí),建立以學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題為主導(dǎo),教師配合、啟發(fā)、指導(dǎo)為輔的教學(xué)模式。四是把《鑿巖爆破》重要知識點,例如巷道爆破設(shè)計,作為工程實踐教學(xué),讓學(xué)生體會到課堂教學(xué)“來源于工程,服務(wù)于工程”的指導(dǎo)思想,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及解決工程實踐難題的勇氣?!懊嫦蚬こ虒嶋H”的工程技術(shù)教育,也是國際上工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要內(nèi)容,另外通過教學(xué)還可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識。
3.實踐教學(xué)中的應(yīng)用?!惰弾r爆破》的課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生爆破設(shè)計能力的重要實踐環(huán)節(jié),常規(guī)做法是理論教學(xué)完成后,進行巷道爆破掘進設(shè)計,教師給出《××大巷爆破掘進》給出其爆破參數(shù)設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容不僅單一,而且還限制了設(shè)計框架,不利于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮,更談不上設(shè)計創(chuàng)新力的培養(yǎng)?!惰弾r爆破》課程設(shè)計可結(jié)合教師承擔(dān)的科研項目展開,可選爆破參數(shù)設(shè)計,例如在已建運行的核電站邊另建一座新核電站,新核電站基坑爆破開挖時的爆破參數(shù)設(shè)計,不僅涉及炮眼深度、炮眼間距、裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破網(wǎng)絡(luò)等爆破技術(shù)參數(shù),還牽涉到爆破飛石、爆破地震效應(yīng)、爆破效果、基巖損傷等爆破安全方面的知識。首先,布置學(xué)生自己查資料,理解爆破參數(shù)設(shè)計的實質(zhì)就是要破巖效果好,經(jīng)濟上要節(jié)省,安全上要有保障,鼓勵學(xué)生多提幾種設(shè)計方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較,采用動力有限元去模擬炸藥對基巖損傷的規(guī)律。然后,啟發(fā)學(xué)生從防止基巖損傷、爆破飛石和爆破地震效應(yīng)等方面進行爆破段藥量設(shè)計,最大段藥量確定后,從爆破效果方面進行炮眼深度、炮眼間距、裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破網(wǎng)絡(luò)等爆破技術(shù)參數(shù)設(shè)計,最后從爆破安全方面進行爆破覆蓋及挖減震溝布置,通過教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計思路,可提高學(xué)生設(shè)計準(zhǔn)確度、空間想象力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的興趣。在《鑿巖爆破》課程的實踐教學(xué)中運用啟發(fā)式案例教學(xué),一是增強了課程設(shè)計的實踐性、靈活性,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。二是學(xué)生能自覺主動地掌握知識,體會理論知識與實際應(yīng)用的聯(lián)系與差距。三是結(jié)合教師所承擔(dān)的科研項目,能避免學(xué)生從書本、網(wǎng)絡(luò)上抄襲,提高了學(xué)生的原創(chuàng)力。四是通過實際工程設(shè)計案例,讓學(xué)生有了接觸工程實踐的經(jīng)歷及過程,學(xué)生畢業(yè)后走向工作崗位時能早日進入角色。
三、應(yīng)用啟發(fā)式案例教學(xué)的注意事項
啟發(fā)式案例教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,激活學(xué)生的思維,由教給學(xué)生知識變?yōu)榻探o學(xué)生方法,“授之魚不如授之漁”,引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)問題的積極思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。運用啟發(fā)式案例教學(xué)需要注意以下幾點:
第一,精挑案例。首先,案例不僅要符合本課程教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要,還能反映教學(xué)的重點、難點問題,并圍繞科學(xué)理論提出思考;其次,案例中所述事例要有示范性,能代表一類問題。
第二,案例要反映現(xiàn)代社會的熱點和工程界關(guān)注的問題,密切聯(lián)系社會和生產(chǎn)實際,具有時代性和科學(xué)性,這樣才能調(diào)動學(xué)生的能動性,讓學(xué)生主動參與到教學(xué)過程中,認(rèn)真分析案例所揭示的問題。
第三,組織好學(xué)生剖析案例。運用啟發(fā)式案例教學(xué)法,學(xué)生是主體地位,學(xué)生是否積極發(fā)言以及對案例剖析的深度,是影響教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,教師不僅要提前讓學(xué)生查參考資料還應(yīng)在課堂上留一定的思考時間給學(xué)生,對學(xué)生的發(fā)言要多引導(dǎo)、多鼓勵、多支持。
第四,認(rèn)真歸納總結(jié)學(xué)生出現(xiàn)的問題。對學(xué)生剖析案例要進行總結(jié)性評價,包括對學(xué)生的態(tài)度、觀點、分析角度、深度、創(chuàng)新意識等方面,糾正錯誤,補充不足,提高學(xué)生對事情的認(rèn)識水平及創(chuàng)新能力。
總之,在《鑿巖爆破》課程教學(xué)中,采用啟發(fā)式案例教學(xué)可以增強學(xué)生的主體地位、活躍課堂氣氛,促使學(xué)生認(rèn)真思考、使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中得到頓悟和啟迪,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生解決實際問題的能力,同時,也提升學(xué)生畢業(yè)后走向社會的從業(yè)能力,這樣啟發(fā)式案例教學(xué)法就達到了最優(yōu)的教學(xué)效果。
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