唐敏 張超 馮紹元
(揚(yáng)州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院 江蘇 揚(yáng)州 225009)
為了應(yīng)對新一輪的科技革新和產(chǎn)業(yè)改革,增強(qiáng)國際競爭力,2017年以來,我國教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè),強(qiáng)調(diào)新工科建設(shè)必須加強(qiáng)研究和實(shí)踐,問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容,更新工程人才知識體系,問學(xué)生志趣變方法,創(chuàng)新工程教育方式與手段,聚焦國家新需求[1],培養(yǎng)大批多元化、創(chuàng)新型、實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型工程科技人才,為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支持,這也是當(dāng)前教育任務(wù)的重中之重[2]。
土力學(xué)作為工科土建類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,被普遍應(yīng)用在地基、擋土墻、土工建筑物、堤堰、大壩等土木工程、交通道路、水利工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,以服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展[3]。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)是土力學(xué)教程中的主要組成部分,實(shí)際工程設(shè)計(jì)和施工中的巖土技術(shù)參數(shù)正是利用土力學(xué)試驗(yàn)獲得的。作為土力學(xué)理論和工程建設(shè)之間的“橋梁”,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)對于推動(dòng)土力學(xué)理論發(fā)展及其在工程建設(shè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用有著一定重要性。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)作為土力學(xué)教程中不可或缺的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),力求通過具體的試驗(yàn)操作,強(qiáng)化學(xué)生對土力學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,促進(jìn)學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識分析解決實(shí)際問題的綜合能力[4]。
隨著國家對應(yīng)用型、復(fù)合型人才標(biāo)準(zhǔn)的提高,對課程的實(shí)踐要求也越來越高,原有的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已不能滿足新工科教育的需求。因此,針對土力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中現(xiàn)存的一些問題和狀況,開展土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革刻不容緩。而土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基本點(diǎn)是調(diào)整課程設(shè)置、合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)人員結(jié)構(gòu)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)施條件等,以期充分發(fā)揮土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)作用,有助于學(xué)生更好地理解并應(yīng)用專業(yè)知識解決實(shí)際工程問題。
目前,在國內(nèi)大多數(shù)工科類院校內(nèi),土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排在4~8學(xué)時(shí),更有甚者,為順應(yīng)高校教育教學(xué)改革縮減課時(shí)的大趨勢,部分院校已將實(shí)驗(yàn)課從土力學(xué)教學(xué)中剔除,取而代之的是課堂上播放試驗(yàn)錄制視頻,剝奪了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的機(jī)會。并且,目前僅有的為數(shù)不多的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課也多集中在土的含水率和密度等物理性質(zhì)指標(biāo)測定試驗(yàn)、液塑限聯(lián)合測定試驗(yàn)、土的固結(jié)試驗(yàn)、直接剪切試驗(yàn)等這幾種類型。
由于學(xué)時(shí)被大幅面壓縮,學(xué)生實(shí)際操作機(jī)會和時(shí)間也大大減少。在實(shí)際的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般一門試驗(yàn)只分配2 個(gè)學(xué)時(shí),即90min,授課教師往往需要花30min 左右對試驗(yàn)原理、內(nèi)容和操作步驟進(jìn)行詳細(xì)講解。在余下的1h 里,對于操作簡單的試驗(yàn),學(xué)生可以順利完成;但如果是操作較為復(fù)雜的試驗(yàn),學(xué)生一般做得比較匆促且粗糙,即使是按時(shí)完成了試驗(yàn)要求,也多是機(jī)械性的模仿操作,并沒有充足的時(shí)間去思考試驗(yàn)中為什么會出現(xiàn)這種問題,一旦遇到問題,不思考便去向教師尋求幫助和解決方法,只是為了完成任務(wù)而做試驗(yàn),更不可能去細(xì)致觀察試驗(yàn)現(xiàn)象。
此外,由于土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備數(shù)量通常是有限的,并且可能由于年久失修,部分儀器受到損壞或出現(xiàn)故障而不可使用,這樣就會使得能夠正常工作的試驗(yàn)儀器更加有限。而一般是一個(gè)班級30 多名學(xué)生統(tǒng)一上實(shí)驗(yàn)課,這些學(xué)生必然會被分為若干個(gè)小組,每個(gè)小組內(nèi)幾名學(xué)生共同完成一門試驗(yàn)內(nèi)容,這雖然加快了試驗(yàn)進(jìn)度,并且小組人多力量大,也能提高試驗(yàn)的成功率。但是,這也會導(dǎo)致每個(gè)學(xué)生的操作機(jī)會和時(shí)間有所減少,尤其對于動(dòng)手能力差或內(nèi)向被動(dòng)的學(xué)生來說,可能一次試驗(yàn)下來幾乎沒有參與和融入,這對于全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操技能和試驗(yàn)?zāi)芰κ欠浅2焕?。并且,由于時(shí)間不夠充裕,一些試驗(yàn)樣品的制備、土樣烘干及稱重等這些基本試驗(yàn)操作可能會由實(shí)驗(yàn)室工作人員代勞,這就導(dǎo)致學(xué)生不能充分理解和掌握基本試驗(yàn)操作規(guī)程及方法,最終為學(xué)生以后進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)預(yù)留了一些隱患,如無法獨(dú)立正確地開展一些相關(guān)的土力學(xué)試驗(yàn),甚至對一些異常的試驗(yàn)結(jié)果缺乏正確的了解和判斷,試驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析出現(xiàn)差錯(cuò),進(jìn)而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出錯(cuò)。
目前,在工科類院校的土力學(xué)教學(xué)中,主要實(shí)行實(shí)驗(yàn)課與基礎(chǔ)理論課分開進(jìn)行,通常對實(shí)驗(yàn)課具體授課時(shí)間安排沒有明確的規(guī)劃,一般是當(dāng)實(shí)驗(yàn)課教師的時(shí)間與學(xué)生的時(shí)間契合時(shí)才進(jìn)行土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),這使得實(shí)驗(yàn)課往往滯后于相關(guān)的理論課很長一段時(shí)間,學(xué)生的學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)很容易喪失,對理論知識的學(xué)習(xí)未能得到及時(shí)鞏固,不利于學(xué)生即時(shí)體驗(yàn)和操作以理解相關(guān)知識點(diǎn),實(shí)踐與理論難以產(chǎn)生相互作用的效果。此外,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課通常由專門的實(shí)驗(yàn)員教師進(jìn)行講授,講課風(fēng)格可能與理論課授課老師有很大區(qū)別,對土力學(xué)試驗(yàn)的講解思路也有很大不同,對學(xué)生掌握的側(cè)重點(diǎn)要求也是不一樣的,這樣就容易引起學(xué)生對知識點(diǎn)理解上的困惑,不利于學(xué)生將教材上的知識遷移應(yīng)用到實(shí)踐中。
另外,在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排上,沒有對相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行整合,往往是學(xué)生學(xué)完一個(gè)章節(jié)后就安排相關(guān)的試驗(yàn),未能將試驗(yàn)中涉及的那些瑣碎的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理整合。例如,直接剪切試驗(yàn)有快剪、固結(jié)快剪和慢剪試驗(yàn)之分,實(shí)驗(yàn)課上通常選擇快剪試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際操作,而快剪試驗(yàn)一般是選擇砂土作為試樣,這樣就與教科書及土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中的要求有所不同,很容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑和混淆,導(dǎo)致學(xué)生對于黏土試樣的制備方法依舊不甚了解。
再者,由于實(shí)驗(yàn)課通常是依附于理論課的,學(xué)生考試一般以理論課的筆試為主,實(shí)驗(yàn)課的考核通常是審查學(xué)生的試驗(yàn)報(bào)告,考核方式單一。因此,學(xué)生把大多數(shù)時(shí)間和精力都用在了理論課學(xué)習(xí)上,對實(shí)驗(yàn)課的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,試驗(yàn)報(bào)告也是敷衍了事,內(nèi)容同質(zhì)化嚴(yán)重,抄襲成風(fēng),很少表現(xiàn)出探索性和原創(chuàng)性,最終導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力得不到有效提升和全面發(fā)展[5]。
當(dāng)前,國內(nèi)工科類院校土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的講課方法仍是以傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)為主,教師站在黑板前講解試驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生坐在座位上聆聽,抑或是教師邊操作示范邊講解,學(xué)生則圍在一起觀看,這種類型的教學(xué)模式很容易導(dǎo)致課堂氛圍沉悶,不利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教學(xué)成效必然也不顯著。
在知識點(diǎn)解說方面,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課通常以黑板板書為主,這類傳統(tǒng)的授課方法效率較低,也不能很好地吸引學(xué)生的注意力。相反,利用多媒體教學(xué),則具有頗多優(yōu)點(diǎn),例如,多媒體可以融合聲音、圖像、視頻、動(dòng)畫等多種素材,突破了黑板二維空間的局限,能夠使學(xué)生集中注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生更加直觀形象地了解試驗(yàn)原理、操作過程及可能出現(xiàn)的試驗(yàn)現(xiàn)象,加深認(rèn)知,從而可以進(jìn)一步提升學(xué)生自己的學(xué)習(xí)能力[6]。
在具體的講課方式層面,可以采取一些當(dāng)前比較受學(xué)生喜愛的新興教學(xué)模式。例如,通過微課向?qū)W生演示專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)操作方法和步驟,也可以通過MOOC方式組織線上教學(xué)、增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)討論,又或者是將基于微視頻資源的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性[7]。這些新興的教學(xué)模式也與當(dāng)代大學(xué)生喜好利用手機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備汲取知識的學(xué)習(xí)習(xí)慣高度契合,能夠增加他們的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),學(xué)生也能不受到課堂教學(xué)的時(shí)間和地點(diǎn)的限定,能夠充實(shí)利用閑暇時(shí)光,隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)交流討論,提高了學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)熱情。移動(dòng)課堂教學(xué)模式能夠很好地提高學(xué)習(xí)效率,提升日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
與基礎(chǔ)理論課相比,實(shí)驗(yàn)課最明顯的一個(gè)特點(diǎn)就是需要試驗(yàn)儀器設(shè)備和場地。目前,由于各工科院校土力學(xué)學(xué)習(xí)人數(shù)眾多,而試驗(yàn)儀器數(shù)量較為緊缺,且試驗(yàn)場地也不夠充足,所以,往往安排學(xué)生分批上實(shí)驗(yàn)課。這也導(dǎo)致針對同一試驗(yàn)內(nèi)容,授課教師需要向不同批次學(xué)生重復(fù)多次講授,造成師資及時(shí)間上的浪費(fèi),并且同一年級不同班級的基礎(chǔ)理論課進(jìn)度基本上相差無幾,但由于分批進(jìn)行試驗(yàn),很容易導(dǎo)致試驗(yàn)時(shí)間安排靠后的那一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)課與理論課脫節(jié),不利于學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)踐應(yīng)用和系統(tǒng)掌握。此外,分批試驗(yàn)會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室工作人員對儀器設(shè)備潔凈、擺放、維護(hù)等工作量大大增長。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)宗旨就是通過綜合利用虛擬儀器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),搭建一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺,為各種實(shí)驗(yàn)的實(shí)施供應(yīng)一個(gè)不受時(shí)間和地點(diǎn)限定、熟習(xí)儀器操作和感性了解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、調(diào)試方法的環(huán)境[8]。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室里,學(xué)生不僅可以像在真實(shí)實(shí)驗(yàn)室里一樣在虛擬實(shí)驗(yàn)工作臺上動(dòng)手操作,還可以利用虛擬環(huán)境中的各類實(shí)驗(yàn)材料,自主設(shè)計(jì)試驗(yàn),自己配備、調(diào)試和使用試驗(yàn)儀器,在虛擬實(shí)驗(yàn)室里獲取相關(guān)理論知識、科學(xué)指導(dǎo)和快速反饋,有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作、分析、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識。可見,學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),不僅減少了實(shí)驗(yàn)成本支出,在保證學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí),還極大地引發(fā)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興致,提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率,增補(bǔ)了知識理論體系。
實(shí)驗(yàn)室是教師和學(xué)生專門進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)的場所,小到環(huán)境清潔、垃圾分類,大到儀器維護(hù)、試驗(yàn)指導(dǎo),都需要專門的實(shí)驗(yàn)人員來操辦。目前,國內(nèi)高校的實(shí)驗(yàn)室普遍存在著實(shí)驗(yàn)人員不足、人手不夠的現(xiàn)狀,通常都是一個(gè)實(shí)驗(yàn)員身兼數(shù)職,由于個(gè)人精力有限,不可能做到面面俱到,難免會出現(xiàn)意外狀況,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作進(jìn)度和效果。此外,實(shí)驗(yàn)人員還存在著專業(yè)素養(yǎng)不強(qiáng)的問題。例如:實(shí)驗(yàn)人員中非專業(yè)出身的人員較多,他們沒有經(jīng)過專門的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn),不能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行試驗(yàn)樣品的制備、試驗(yàn)儀器的操作演示等;還有大多數(shù)實(shí)驗(yàn)人員缺少儀器設(shè)備維修的專業(yè)技能,簡單的儀器設(shè)備還可以維護(hù),稍微復(fù)雜一點(diǎn)的儀器一旦出現(xiàn)故障就需要聯(lián)系儀器生產(chǎn)廠家進(jìn)行維修,而這往往需要一段時(shí)間,不能立刻使儀器恢復(fù)正常工作,因此會拖延相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度;另外,一部分實(shí)驗(yàn)人員責(zé)任意識不到位,給學(xué)生做完試驗(yàn)講解和操作演示后,便回到辦公室,未能在實(shí)驗(yàn)室時(shí)刻監(jiān)督指導(dǎo)學(xué)生,在試驗(yàn)結(jié)束后,也未能仔細(xì)檢查試驗(yàn)儀器設(shè)備,清潔工作也不夠細(xì)致,經(jīng)常造成試驗(yàn)儀器損壞和故障,致使后續(xù)試驗(yàn)沒法如期開展。
出現(xiàn)以上情況的原因:一方面可能是國內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)人員薪資待遇普遍偏低,進(jìn)而造成實(shí)驗(yàn)室管理人員不足及專業(yè)素養(yǎng)不高;另一方面,從實(shí)驗(yàn)課和理論課授課教師的職稱區(qū)別,以及實(shí)驗(yàn)課與理論課的優(yōu)先級別來看,就能明白國內(nèi)大學(xué)廣泛存在輕實(shí)驗(yàn)、重理論的現(xiàn)象,這就容易誘發(fā)實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生負(fù)面情緒,缺乏工作熱情和積極性,致使工作效率較低、責(zé)任意識不強(qiáng)。
學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)班子在制定學(xué)校發(fā)展規(guī)劃時(shí),對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重視程度不足,實(shí)驗(yàn)室的戰(zhàn)略指導(dǎo)地位被嚴(yán)重削弱,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件改善及新興實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)發(fā)展得不到學(xué)校決策部門的重視,一些重要改革措施難以提上議事日程并付諸實(shí)施,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員數(shù)量、質(zhì)量均上不去,實(shí)驗(yàn)室管理質(zhì)量難以登上更高臺階。此外,最重要的是,實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展規(guī)劃缺少資金支持,無論是實(shí)驗(yàn)室已有儀器設(shè)備的維護(hù)和修理,還是新儀器設(shè)備的購置,這些都需要資金的支持。缺少資金,現(xiàn)有損壞儀器便得不到及時(shí)維修,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度,新式儀器則無法購買,使得實(shí)驗(yàn)室裝置設(shè)備不能滿足技術(shù)推廣需求,實(shí)驗(yàn)室無法長足發(fā)展。還有就是,實(shí)驗(yàn)人員職稱提升相較于教學(xué)科研人員還是處于弱勢地位,如果不能給他們提供良好的發(fā)展平臺,以及缺少政策性鼓勵(lì)扶持,就會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員嚴(yán)重流失。
為了解決以上土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問題,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡快進(jìn)行改革。首先應(yīng)該明確教學(xué)改革必然會涉及到的三大主體(授課教師、學(xué)生及高校決策機(jī)構(gòu))的義務(wù)和責(zé)任;其次是要厘清這三者之間的相互聯(lián)系。校領(lǐng)導(dǎo)班子是教學(xué)改革的決策者和籌劃者,決定著教學(xué)改革的方向及人力、物力、財(cái)力等各方面的支持。授課老師是教學(xué)改革的踐行者,負(fù)責(zé)改革的各項(xiàng)具體操作和實(shí)施。學(xué)生則是教學(xué)改革的接受者和評價(jià)者,主要任務(wù)是參與和配合教學(xué)改革的實(shí)施,并及時(shí)給與教學(xué)效果的反饋。無論是何種改革措施,只有按照從上層到基層的順序,才能順利實(shí)施;只有廣泛并合理采納改革受眾的意見和建議,才能被長久保留。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也是這個(gè)道理,順?biāo)斓母母锉仨殢男nI(lǐng)導(dǎo)班子和教學(xué)負(fù)責(zé)人開始,成功的改革必須依據(jù)實(shí)際情況和反饋意見作出適當(dāng)調(diào)整。
重中之重是要從思想觀念上做出真正轉(zhuǎn)變,把實(shí)驗(yàn)課與理論課放在同等重要的位置,進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課與理論課的緊密結(jié)合。
首先,改革培養(yǎng)方案,突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課依賴于理論課的教學(xué)模式,將實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)設(shè)立課程,單計(jì)學(xué)分,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課課時(shí),這樣有利于學(xué)生掌握基本試驗(yàn)的基礎(chǔ)操作方法和要點(diǎn)。同時(shí),試驗(yàn)數(shù)量增多可以讓學(xué)生體驗(yàn)到不同類型的土工試驗(yàn),便于學(xué)習(xí)和比較不同試驗(yàn)的共性和差異,能夠更加全面地了解土工試驗(yàn)。
其次,在試驗(yàn)安排上要統(tǒng)籌規(guī)劃,可以將實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嘟?、?shí)驗(yàn)原理相通、操作過程相似的試驗(yàn)緊密安排在一起,有益于學(xué)生對同類型試驗(yàn)的全面系統(tǒng)掌握,培養(yǎng)學(xué)生融會貫通、聞一知十的邏輯思維能力。
再次,倡導(dǎo)并鼓勵(lì)土力學(xué)理論課教師積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,實(shí)驗(yàn)教師將工程案例反饋至理論課教學(xué),促進(jìn)理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師的相互交流,形成兩類教師共同介入學(xué)生培養(yǎng)的協(xié)同效應(yīng)。
最后,還要對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作加以重視,不僅要在政策上大力支持,還要在經(jīng)費(fèi)上大量投入。在政策上,要積極引進(jìn)各類專業(yè)技術(shù)人才,并定期培訓(xùn)和考查,使實(shí)驗(yàn)室工作人員數(shù)量和質(zhì)量雙重提升;同時(shí),應(yīng)該逐漸提高實(shí)驗(yàn)室人員的薪資待遇,逐步縮小實(shí)驗(yàn)室工作人員和教學(xué)師資隊(duì)伍之間的薪資待遇差距,并完善實(shí)驗(yàn)室人員晉升獎(jiǎng)懲制度,進(jìn)一步調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室人員的工作熱情,吸引高層次人才的加入。在資金上,要大量采購現(xiàn)代化先進(jìn)儀器設(shè)備,對已有儀器也要定期進(jìn)行維護(hù),既提高試驗(yàn)儀器的數(shù)量,也要提升儀器設(shè)備的質(zhì)量,為土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革提供良好的硬件條件。
首先,要使授課方式多元化。在傳統(tǒng)的黑板板書的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加多媒體教學(xué),制作豐富精彩的多媒體課件,把教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)形象地呈現(xiàn)出來,提高教學(xué)效率。
其次,要革新傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”講習(xí)模式,將一些新穎高效的授課方法引入土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂,如微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等,同時(shí),也可鼓勵(lì)指導(dǎo)學(xué)生使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。
再次,提高自己的專業(yè)素養(yǎng),不僅要提高自己對試驗(yàn)原理、內(nèi)容及操作步驟的講授能力,還要提高自己的試驗(yàn)操作能力,給學(xué)生展示規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的示范操作和指導(dǎo),并且能夠結(jié)合具體的工程案例,使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)后不僅能掌握基本試驗(yàn)操作技能,還能將相關(guān)知識遷移到工程建設(shè)實(shí)際應(yīng)用中去。
最后,授課教師也要力圖改變實(shí)驗(yàn)課考核方式單一現(xiàn)象,建立綜合的實(shí)驗(yàn)課考核標(biāo)準(zhǔn),既要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,也要重視實(shí)驗(yàn)過程考核。例如:可以設(shè)置單元考核,重點(diǎn)考查單項(xiàng)操作技能;同時(shí),也設(shè)置階段考核與期末考核,安排綜合性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考查,考核過程中多注重綜合能力、淡化操作流程,可以明顯提高學(xué)生動(dòng)手操作的積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
學(xué)生作為土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的直接對象和受眾,首先需要踴躍參與并配合有關(guān)的改革措施,遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度。學(xué)校和老師之所以進(jìn)行土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革,初衷也是為了引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的認(rèn)知水平,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的講習(xí)過程,提高教學(xué)效果。另外,針對老師提出的授課新模式、新方法,學(xué)生要結(jié)合自己的切身體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果,及時(shí)反饋給教師,并獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,提出自己對于土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的想法、意見和建議,以便教師針對實(shí)驗(yàn)課教學(xué)計(jì)劃作出適當(dāng)調(diào)整。
土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為理論課的補(bǔ)充、拓展和延伸教程,在學(xué)生掌握土力學(xué)基礎(chǔ)理論并將其應(yīng)用于工程實(shí)踐中起著非常關(guān)鍵的作用,對學(xué)生以后的研究生階段學(xué)習(xí)和工程建設(shè)領(lǐng)域工作有著極其重要的影響。在新工科背景和要求下,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革應(yīng)始終以學(xué)生為主體、以實(shí)踐技能培養(yǎng)為指引、以教學(xué)效果為考核標(biāo)準(zhǔn),在授課方式上力求新穎,在教學(xué)模式上力求改變。同時(shí),要注重實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍的擴(kuò)大及其專業(yè)素養(yǎng)提升,重視和完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè),實(shí)現(xiàn)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和成效的雙重提升,力爭為國家培養(yǎng)輸送綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才。