网络时代土木工程地质课程教学模式探讨
2017-05-27陈文昭陈振富胡萍
陈文昭+陈振富+胡萍
(南华大学土木工程学院,湖南衡阳,421001)
摘 要:21世纪是网络的时代,网络深刻地影响着我们生活、工作、学习的方方面面。土木工程地质是土木工程专业的一门重要的专业基础课程,网络时代的教学模式改革与发展已成为一个迫切的课题。本文在总结多年课堂教学经验的基础上,结合网络时代土木工程地质课堂教学、课外实践的模式进行了初步探讨。
关键词:网络时代 土木工程学 教学方法 教学模式 改革
一、网络时代的机遇与挑战
土木工程地质是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科,即调查、研究、解决与各类工程活动有关的地质问题的学科。这门课程对于土木工程专业来讲是非常重要的一门专业基础课[1]。通过课程的学习,使学生认识工程建设中的工程地质现象和问题,了解这些现象和问题对工程建筑设计、施工和运营过程中的影响,并能正确处理和合理利用自然地质条件;掌握各种工程地质勘察的要求和方法,正确布置勘察任务、合理利用勘察成果解决设计和施工问题。
20世纪90年代末开始,互联网大规模进入高校;由于网络自身所具有的特点和优势,它以惊人的速度影响着高校教育、生活的方方面面。从大学生的学习、生活方式,到大学生的人生追求、人格塑造、人生理想实现等等,无不因为网络而发生着深刻的变化。对高校教师而言,网络作为一项具有革命性的技术,也为教育理念、方法等方面的改革和完善带来了全新的发展机遇和挑战。如何在网络时代正确处理网络与大学教育的关系、合理利用网络,把握机遇、克服挑战是当代每一个教育工作者必须认真思考的问题。
网络所具有的高速度、大信息量的传输特点不仅极大地提高了信息资料传递的效率,而且还提供了多样化的信息传输方式,使得远程同步教学、实时在线交流等教学方式成为可能;同时,网络也使开放与共享的精神深入人心,网络上由学生、教师、学者自发构建的数以千计的论坛、网站、博客等共同构成了全球范围的学术交流平台,时时刻刻都在进行着信息传递和资源共享[2],有助于打破教学资源垄断, 从而促进教育公平。同时,网络上提供的丰富教学资料能够为学生课后的自学提供充分的参考;另一方面,网络在提供海量资源的同时更构建了一个不受时间和空间限制的交流平台,学生通过网络能够完成不仅仅是资料的查阅,更是随时随地与老师和同学间进行的交流互动。借助网络,课后的自我学习将取得极大的便利,学生的主体地位也将得到充分的发挥。而网络时代中教师的角色也必将发生相应的改变,由现在的知识传递者逐渐向学习引导者转变,最终真正实现以学生为主体的教学模式。网络的出现给学生提供了丰富的教学资源,使其能够真正成为教学主体,不再局限于课堂和教材;并且网络还能够极大地开阔学生的视野,使其对所学知识的理解更具广度和深度,逐渐找到适合自己的学习方式,学会构建自己的知识体系,从而为实现创新积累资本,并最终通过创新实现跨越式的发展。
二、工程地质教学过程中存在的主要问题
1.内容多,课时少
工程地质课程涉及众多学科领域的知识[3]。从专业学习的角度看,开设这门课程应有先期的理论课程作为铺垫,要先期开设普通地质学、矿物岩石学、构造地质学、水文地质学、钻探技术学等课程,使学生具备学习工程地质的基础,才能保证正常教学任务的顺利完成。然而,对开设该门课程的土木工程专业、水利工程专业的学生而言,往往非常缺乏这些基础知识背景,从而导致学生很难理解课程中出现的知识概念,这在一定程度上挫伤了学习的积极性,加大了学习的难度。同时,随着教学改革的进行,课程教学课时不断受到压缩,现在这门课程一般只有28~32个学时,要在正常教學时间内把繁多内容讲精、讲透、讲通,难度较大。
2.大专业授课,学生由于专业偏见而忽视本课程学习
目前,大多数高校均实行土木工程大专业招生、低年级统一开课的培养模式。例,我校大土木工程下四个专业方向如建筑工程、岩土工程、道路桥梁工程、工程管理统一开设了“工程地质”课程。除岩土工程专业方向外,其他专业方向学生普遍认为“工程地质”课程与其专业方向关系不大而忽视“工程地质”课程的学习。
3.传统教学手段单一,不能激发网络时代学生的学习兴趣
许多高校,在教学过程中依然“以教师为中心”,忽视了学生在学习中的主体地位。而现在学生均为90后成长的一代,因此他们身上最具有网络时代的特征。在多媒体声音图像和庞大的信息量的环境下,他们对信息有更多的渴求。然而大多数教师在教学中仅仅围绕书本教材,不能充分运用多媒体设施等其他教学手段来丰富PPT课件,只是统一地使用教辅书所提供的教学软件,因而使得教学变得枯燥乏味,不能激发学生的学习兴趣。
4.缺乏实践环节,抑制学生动手能力
工程地质是一门实践性很强的课程,除了理论教学外,还包括室内实验和野外实习。调查分析发现,目前大多数院校的室内实验大多是在老师已准备好的特定条件下,让学生进行已知矿物、岩石鉴定。这种“牵着走”的教学方法,严重压抑了学生学习的主动性和积极性。
三、教学模式改革
1.转变教学理念
一方面,网络提供了丰富的教学资源,这些网络资源不仅在深度和广度上丝毫不逊色于教材讲义,甚至部分资料在时效性上还略胜一筹,能够为学生课后的自学提供充分的参考;另一方面,网络在提供海量资源的同时更构建了一个不受时间和空间限制的交流平台,学生通过网络能够完成的不仅仅是资料的查阅,更是随时随地与老师和同学间进行的交流互动。借助网络,课后的自我学习将取得极大的便利,学生的主体地位也将得到充分的发挥。网络时代中教师的角色必须相应地进行改变,由现在的知识传递者逐渐向学习引导者转变,最终真正实现以学生为主体的教学模式。
2.优化教学内容
工程地质课程内容多,学时相对少,因此,必须精选内容,在有限的学时内应以重点内容为主线,避免重复。教师在教学过程中采用引导式、启发式讲解本课程需要掌握的基本知识,其他的内容教师可以引导学生自学。例如第一章“岩石的工程地质性质”中关于岩石的物理性质指标、力学性质指标的定量计算不做重点讲解,而在岩石力学课程中重点讨论,这样既节省了课时,也避免了重复。
3.丰富教学手段、灵活组织课堂教学
提高教学质量最根本的是要解决学生学和教师教这一对矛盾。教师如采用常规的课堂教学方法和手段,难以真正激发学生的学习兴趣;学生也会因对研究对象缺少感性认识面不能真正认识到该课程在专业中的重要性。因此必须针对工程地质课程特点进行教学改革、创新,这样才能达到良好的教学效果。
工程地质是与实际工程和自然地质环境结合得非常紧密的知识体系。工程地质学教学应大量采用案例教学和研讨教学相结合的方法[4]。案例法可以使学生进入现实情景,将课堂知识与工程实践结合起来;通过老师与学生、学生与学生之间对所学内容进行研讨,能使学生从被动接受转为积极参与和主动思考,从而挖掘学生的潜力、学会应用所学知识解决实际问题[5]。
工程地质野外试验和勘察资料的整理可采用模拟教学法,通过组织学生到现场观摩、了解工程地质勘察设备、方法以及操作步骤,然后再结合理论讲解。模拟教学法能模拟现场实际工程条件,从而摆脱枯燥的死记硬背、纸上谈兵的学习方法,能极大地调动学生的积极性和主动性[6];同时也能培养学生动手能力和创新能力,从而提高学生独立工作、从实际情况出发解决工程问题的能力,更好地满足社会发展的需要。
4.科学组织实践教学
室内实验教学分三阶段进行:第一阶段:满足学生的好奇心,给学生一定的时间任其观察各类标本模型;第二阶段:对每一种岩石矿物标本进行特性分析;第三阶段:列出典型的、常见的岩石矿物,要求学生在规定时间内完成其特征描述,并以此作为室内实验效果的验证,最后通过讨论的方式加深学生对工程地质理论内容的理解,提高学生认识问题分析问题的能力。三阶段的室内实验教学可对野外实习教学顺利完成奠定坚实的基础。
野外实习过程中,首先对线路进行精选、突出实践性特点。野外实习线路各有特点,或者地层出露比较齐全、或者构造形迹丰富、或者工程地质现象集中、或者有的河谷地貌明显等等。其次,实习线路的选择还要结合具体工程,例如对于交通土建工程专业学生,线路应选在铁路或公路等工程现场,体现出工程地质学习的鲜明的针对性。再次,几个实习点彼此地质现象联系紧密、互有补充、有利于学生在野外短期实习中比较全面地接触到所要求的教学内容。
四、结论
学生既是教学的载体,更是学习的主人,《工程地质》课程的教学改革势在必行,只有不断探索提高《工程地质》教学质量的方法,促使学生端正学习态度、更深刻地认识工程地质的重要性、充分理解工程地质对土木工程的制约以及土木工程对工程地质的影响的相互关系、努力提高保护地质环境的思想意识,增强分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,不断提高学生专业综合素质,为社会培养具有较强的专业综合素养的优秀人才。
参考文献
[1]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2]曹丰.浅析网络时代的大学教育[J].中国科教创新导刊,2012,34:173-174.
[3]潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业,2008,9:87-88.
[4]张平,吴昊.工程地质课程教学现状及改革策略[J].沈阳教育学院学报,2011,13(4):45-47.
[5]曲婉玲,王元元,傅彦等.离散数学课程教学实施方案[J].中国大学教学,2011(1):39-41.
[6]王永杰,陈光,阎开印等.通过创新创业课培养创新型人才的实践[J].中国大学教学, 2011(1):27-29.
作者簡介:
陈文昭(1969-),男,汉族,湖南永兴人,博士,副教授,南华大学土木工程学院,主要研究方向:岩土工程。