程馬遙 饒德軍 曾衛(wèi)

摘要：工程教育認(rèn)證制度是國(guó)際通行的質(zhì)量保證辦法，是工程師制度改革的基礎(chǔ)，是未來(lái)工程師能力水平的保證。IEET推動(dòng)的工程教育認(rèn)證是一項(xiàng)非政府的審查機(jī)制，主旨為“以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向（outcome-based），確保專(zhuān)業(yè)的教育品質(zhì)”。那么結(jié)合現(xiàn)代信息化教學(xué)技術(shù)——微課的理念，本文主要探索土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，設(shè)計(jì)出符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容，期待能為高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程任課教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容提供參考，同時(shí)也為同行開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)及學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：IEET工程教育認(rèn)證；土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法；微課

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）24-0275-02

一、引言

對(duì)我國(guó)高校而言，工程教育認(rèn)證在學(xué)生指導(dǎo)、學(xué)生的跟蹤評(píng)估、專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、核心能力、課程實(shí)習(xí)實(shí)踐等方面有明確合理的參照標(biāo)準(zhǔn)。IEET工程教育認(rèn)證，在理念上以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)結(jié)果為導(dǎo)向，在目標(biāo)上強(qiáng)調(diào)與產(chǎn)業(yè)社會(huì)相結(jié)合，在行動(dòng)上強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)，在過(guò)程中注重對(duì)目標(biāo)達(dá)成的支撐。那么這樣的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)傳統(tǒng)以教為中心的方式產(chǎn)生了很大的沖擊。以土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，傳統(tǒng)教學(xué)方式是在學(xué)完土力學(xué)理論課后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師首先講一遍操作流程，學(xué)生按照流程完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，結(jié)果學(xué)生在考試中體現(xiàn)出對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和原理的理解不深刻，不能夠進(jìn)一步深入思考與工程實(shí)踐的關(guān)系。因此對(duì)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革迫在眉睫。在現(xiàn)代信息化教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，采用微課的方式來(lái)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、練習(xí)；課上進(jìn)行分析討論，達(dá)到以學(xué)生為中心，以學(xué)制教，符合工程認(rèn)證的教育理念。

二、目前土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的不足和改革的必要性

1.目前土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的不足。土力學(xué)理論課程知識(shí)點(diǎn)較多，內(nèi)容覆蓋面廣，而本科土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程大綱一般要求做5個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括：密度、含水量、擊實(shí)試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)、剪切實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)較零散，不能整合理論知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和流程固定并且單調(diào)，不容易引起學(xué)生的興趣，同時(shí)由于缺乏較為感性的知識(shí)介紹，為學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)帶來(lái)了一定困難。

實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐應(yīng)用拓展，僅僅是完成實(shí)驗(yàn)，而在過(guò)程中沒(méi)有圍繞實(shí)驗(yàn)研究這個(gè)基礎(chǔ)來(lái)形成一個(gè)完整的應(yīng)用分析體系，對(duì)于學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)是不利的。

在講授實(shí)驗(yàn)課時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方式是實(shí)驗(yàn)老師在第一排講授，學(xué)生們分組坐在相應(yīng)的位置聽(tīng)講，到實(shí)際操作時(shí)，比如固結(jié)試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，同學(xué)們圍著老師觀看操作步驟，往往造成只有少數(shù)同學(xué)能夠清楚看到老師的操作。

2.土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的必要性。我們的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)懂技術(shù)、會(huì)經(jīng)營(yíng)、有創(chuàng)新能力、有特色、接地氣的應(yīng)用型人才，而土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教材一般更新慢、知識(shí)體系老化、不能體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)前沿等問(wèn)題突出，現(xiàn)在使用的甚至是知識(shí)面較窄的自編教材，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)缺乏前瞻性和啟迪性，不能激起學(xué)生對(duì)新知識(shí)探求的欲望，致使學(xué)生對(duì)就業(yè)缺乏自信心。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能了解，但并不熟悉，因?yàn)橹皇钦罩襟E做了一遍，在實(shí)驗(yàn)考試時(shí)，略微出現(xiàn)能力拓展的題目，學(xué)生答題結(jié)果就不理想。比如擊實(shí)試驗(yàn)的含水量是教師指定，那么如果學(xué)生自己摸索，怎么預(yù)先估計(jì)實(shí)驗(yàn)所需的5組含水量呢？進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在實(shí)際工程中，如何在沒(méi)有工具和儀器的情況下，判斷土的狀態(tài)？考試時(shí)出現(xiàn)類(lèi)似拓展類(lèi)題目時(shí)，正確率很低，說(shuō)明同學(xué)們并沒(méi)有真正掌握實(shí)驗(yàn)原理和工程應(yīng)用。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革勢(shì)在必行。

三、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革方案

1.教學(xué)方式改革。傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端已在上文中闡述，針對(duì)這種不足，采用拓展式土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行本課程的改革，首先充分利用PPT或者視頻、動(dòng)畫(huà)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論的講解；其次是安排學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前自己進(jìn)行預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)的時(shí)候采用現(xiàn)代信息技術(shù)——微課的手段進(jìn)行，教師留下問(wèn)題讓學(xué)生自行思考，增加師生之間的互動(dòng)交流；最后是在綜合性實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變自身的身份，從指導(dǎo)者變?yōu)楹献髡?，采用翻轉(zhuǎn)課堂的概念，以學(xué)制教，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。

采用微課和翻轉(zhuǎn)課堂的方式，結(jié)合現(xiàn)代信息化教學(xué)方式，在課前、課中和課后分別跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)習(xí)情況的反饋來(lái)指定教學(xué)計(jì)劃和及時(shí)修正課堂內(nèi)容。這一理念與工程認(rèn)證的“以學(xué)生為中心，以結(jié)果為導(dǎo)向”相符合，并且對(duì)教學(xué)效果的提高很有好處。

2.教材改革。實(shí)驗(yàn)教材承載著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容和教學(xué)方法，是實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的最基本抓手之一，也是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力人才的重要保證。在編寫(xiě)教材時(shí)，應(yīng)做到與理論教學(xué)相配合、與新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備相適應(yīng)、與不同層次學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求相吻合，且符合教學(xué)大綱的要求，具有創(chuàng)新性與綜合性。

首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)來(lái)確定指導(dǎo)書(shū)內(nèi)容，一般來(lái)講可以分為演示性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、必做性試驗(yàn)和綜合性選做實(shí)驗(yàn)四種，根據(jù)其種類(lèi)的區(qū)別在內(nèi)容上各有側(cè)重，這樣可以更為清晰地體現(xiàn)自身的培養(yǎng)目的，對(duì)于不同層次的學(xué)生也更符合其學(xué)習(xí)需求。指導(dǎo)書(shū)中應(yīng)增設(shè)重點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)以及其應(yīng)用情況，選用實(shí)際工程案例的資料來(lái)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合構(gòu)成綜合性選做實(shí)驗(yàn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的拓展能力。

3.考核方式改革。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程考核方式在目前高校本科教學(xué)中還不夠完善，一般實(shí)驗(yàn)成績(jī)占比較重，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程都是分組進(jìn)行，基本能完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都會(huì)得到良好的成績(jī)，這樣的考核方式從不能完全考查到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此增加實(shí)驗(yàn)課程的期末筆試，主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的熟悉度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到一些現(xiàn)象的思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度，對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合選做實(shí)驗(yàn)的探索程度等。平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)?yōu)?0%和50%的比例。平時(shí)成績(jī)主要包括前期微課的小測(cè)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表現(xiàn)分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分。對(duì)于平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)，按照實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的不同進(jìn)行層次化考核，比如演示性和必做實(shí)驗(yàn)，主要考查基本操作過(guò)程是否按照規(guī)范要求進(jìn)行，報(bào)告內(nèi)容是否完整，結(jié)果分析是否合理；對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要考查設(shè)計(jì)方案的合理程度，不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案；對(duì)于綜合性選做實(shí)驗(yàn)，不做考核要求，綜合性選做實(shí)驗(yàn)的參與同學(xué)應(yīng)鼓勵(lì)其積極申報(bào)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新基金項(xiàng)目，進(jìn)一步進(jìn)行能力的拓展。

四、結(jié)語(yǔ)

本文主要基于IEET工程教育認(rèn)證背景下進(jìn)行土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索，主要從教學(xué)方式、教材和考核三方面進(jìn)行以學(xué)生為中心，以學(xué)制教的改革，通過(guò)改革，能夠更加體現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、工程應(yīng)用能力、應(yīng)用已有的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐研究能力的培養(yǎng)。教學(xué)方式由傳統(tǒng)的講授式改為多元化教學(xué)，包括課前預(yù)習(xí)的微課形式、課中討論形式、課后持續(xù)跟蹤討論形式。

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