案例教学法在应用型高校土力学与地基基础教学中的实践
2018-09-19谷淡平黄阜庞朝晖
谷淡平 黄阜 庞朝晖
[摘 要]以应用和实践为基础的案例教学在应用型高校的教学中具有明显的优势。本文在分析应用型本科高校人才培养定位的基础上,提出在土力学与地基基础课程教学中推广案例教学法,重点阐述了案例教学法在土力学与地基基础课程中的教学过程,深入探讨了案例教学法的现存问题及对策。
[关键词]课程教学;应用型高校;土力学与地基基础;案例教学法
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2018)08-0097-03
土力学与地基基础是土木工程、水利工程和交通运输等专业的专业基础课程,其既具有抽象的理论知识,又密切联系实践知识,学生普遍认为该课程知识点难以掌握[1]。众多的教学和研究人员对土力学与地基基础课程的教学方法进行了探索。游强等[2]对土力学与地基基础课程进行了问题式教学法的实践研究,介绍了问题式课堂教学模式的三个步骤;李柱等[3]认为在应用型高校土力学与地基基础课程教学中应将讲授、练习与实例等多种教学形式相结合进行教学;朱春凤等[1]认为在该课程教学中采用项目教学法、分组讨论法和案例教学法效果较好;刘少东等[4]针对该课程的特点提出了强化实践教学模式;卢育英[5]基于任务驱动导向,对该课程教学进行改革研究。总结土力学与地基基础课程的现有教学方法发现,结合工程实践和工程案例的教学方法越来越受到高校师生的重视,对于强调“用”为核心的应用型本科高校课堂教学更应提倡采用理论联系实际的教学方法[6],以应用和实践为基础的案例教学法成为应用型本科高校土力学与地基基础课程教学的首选。本文从应用型本科高校的人才培养定位出发,结合笔者在该课程中的教学实践,重点介绍了案例教学法在土力学与地基基础课程教学中的应用过程,并探讨了案例教学法现存问题及对策,为案例教学法在应用型高校课堂中的应用及推广积累实践经验。
一、案例教学法的特点及优势
案例教学法就是以案例为教授知识的载体,教学者根据教学目的和内容的需要,组织团队讨论,并启发学习者对案例主动思考,给予学员真实状况学习的一种教学方法[7]。
案例教学法的使用最早可以追溯到古希腊和罗马时期,1918年美国哈佛大学法学院将案例教学系统化,并命名为“案例教学法”。案例教学法具有引导性、情境性、实践性、趣味性、开放性等特点。案例教学法改变了以教师为主导,以教材为中心的传统教学方式,具有以下显著的优势:
第一,案例法教学过程中学生转变为主体,教师起引导性作用,有利于培养学生自主学习的能力、独立思考的能力、综合分析能力和逻辑思辨能力等。
第二,案例教学法是真实问题的再现,有较强的情境性,能有效缩短理论学习与实践应用的距离,提高了学生知识内化效率,有利于培养学生的工程实践能力。
第三,案例教学趣味性较强,能激发学生学习兴趣,有利于活跃课堂气氛和调动学生的学习积极性。
第四,案例教学中问题的解决过程是开放的,没有固定答案,需要学生讨论完成,有利于培养学生的创造性。
二、案例教学法教学过程
(一)教学案例选择
教学案例应该围绕教学内容进行选择,好的教学案例能有效激发学生探索问题解决问题的兴趣,从而提高教学质量。教学案例选择应该注意以下几个方面:
1.教学案例应与教学大纲一致
案例在教学中是组织学生学习的手段,教学工程案例应围绕教学知识点来选择,要尽可能贯穿一个章节全部的知识点,并能让学生通过对案例的分析和讨论学习并掌握大纲要求的知识点。
2.教学案例应具有趣味性和吸引力
具有吸引力的案例应包括一些共同的特征。首先,好的案例应该具有新颖性,比如同样是讲滑坡工程案例,选择一个多年前的滑坡案例与选择四川茂县624这个刚刚发生不久且轰动全国的特大山体滑坡案例相比,显然后者更具吸引力。其次,选择的案例应尽可能是发生在学生周边,与学生生活空间较为贴近的。比如在讲授基础工程设计时,可以选择以学校学生某宿舍楼基础设计为案例进行讲解,这样学生情境感强,兴趣高,讲解效果也就好。此外,案例的选择应具有客观真实性,真实的案例更能激发学生分析问题和解决问题的求知欲,能有效凸显案例教学法具有实践性的特点。
3.教学的案例难易程度應当合适
过于简单的案例教学就成了举例教学,而过于复杂的案例,远远超出教学大纲的知识要点,这样将会影响学生的学习兴趣和学习积极性,也达不到案例教学的目的。例如,在开始介绍地下水对土压力影响时,我们应以静水对土压力的影响案例进行讲解,而不是一开始就考虑动水压力的作用。
(二)教学案例的呈现
1.案例的展现形式
案例的呈现形式是多样的,有文字、图表、多媒体、MOOC平台等形式。MOOC平台中的“雨课堂”,采用微信和Power Point为操作技术,师生易于接受,操作简单,可以轻松实现教学案例课前推送。“雨课堂”通过“开课”——“雨课堂”课件制作和推送——学生分析——结果反馈,在课前完成教学案例的推送和案例独立分析。这样课程教学在线上线下同时进行,大大节省了案例教学的课堂工作量,实现了课后学习。“雨课堂”的应用能有效调动学生学习积极性,更有利于形成学生为主体的教学氛围。课前案例思考、课上扫码签到、课内案例讨论、立体化数据反馈等,可有效增强师生互动,提高案例教学的质量。
不同的案例适用于不同呈现形式,关键要能激发学生兴趣,让学生尽快的投入案例情景当中去[8]。
2.案例的呈现时机
案例的呈现时机可以先呈现案例后分析总结规律和原理,同样,也可以在讲解规律和原理后再呈现案例,根据需要也可在案例的展示过程中分层次和阶段总结和分析规律。根据教学需要,老师可以灵活的选择案例呈现时机。
3.案例呈现的内容
案例呈现应客观完整,土力学与地基基础的案例应该包括工程概况、工程处理和计算所需要的参数、工程发展过程、处理办法和处理效果等。比如,加拿大特朗斯康谷仓事件,若不具体客观的介绍谷仓结构尺寸参数和加载情况,仅介绍这起事件过程,学生就无法运用所学理论进行定量分析计算,很难达到案例教学效果,学生对案例的兴趣和知识掌握度将大打折扣。
(三)教学案例分析及讨论
1.独立分析
案例分析从学生独立分析开始,学生根据接收到教师推送的工程案例,课前独立思考并查阅相关的资料,对案例涉及的问题进行独立的处理,以便培养学生独立分析问题、检索资料和解决问题的能力,同时也为课堂节省了时间,很好的培養了学生课后学习的习惯。
2.分组讨论
一个教学班分组控制在6~8组,每组4~5人,单组人数过多不利于调动每位学生的积极性,组数太多对后期评估带来困难。通过分组讨论,可以锻炼学生的沟通能力和协作能力,讨论中学生可以相互学习取长补短,丰富了学生的知识面。
3.分组答辩
由老师和学生约4~5人共同组成专家组,每组根据各自的讨论结果,总结出本组对工程案例的处理办法和理由,并通过答辩的形式进行分组汇报。专家组对案例分析处理情况进行评估打分,并将评估成绩纳入学生的课程考核指标中。
(四)案例总结
案例讨论后由老师对各组的处理方案进行点评。并介绍对工程实际的处理情况和处理结果。同时,对案例涉及的理论知识点进行总结和再次呈现,加深学生对知识点的理解。
(五)案例教学效果
为了研究案例教学法在土力学与地基基础课程的教学效果,笔者对本校2013级工程管理专业的部分班级开展了案例试点教学,其中工程1301班为传统教学班,班级人数46人,工程1304班为案例教学班,班级人数41人。对两个班级分别从课程平均考试成绩、及格率和学生满意度进行对比,如图1所示。对比结果说明案例教学法在三方面均优于以教师和教材为中心的传统教学方式,案例教学法在试点教学中已经表现出绝对的优势,后期教学改革将从案例选择和教学组织方面对案例教学法进行深度优化研究,进一步推广案例教学法在本科课程教学的应用。
三、案例教学法现存问题及对策
1.教学理念落后
当前高校教育处于转型期,地方应用型本科高校的办学定位与人才培养目标既不同于研究型大学,也有别于高等职业学院,其与地方经济社会发展联系紧密,以培养适应用人单位实际需求、面向生产第一线的高素质应用型人才为己任[9]。办学定位的变化要求教学方法随之改变,传统的重理论轻实践的教学理念已经不能再胜任全新的办学定位,也极大影响了以实践为基础的案例教学法的运用和推广。教学理念的转变需要高校高素质应用型人才评价体系的重新构建,并以此引导广大教师教学理念和教学方法的转变。
2.教师缺乏实践经验
土力学与地基基础是一门实践性特别强的课程,要求学生能结合实践和试验来学习课程的知识点。比如土的抗剪强度指标和土压力理论若能结合挡墙垮塌案例来讲解,学生就会理解得既深刻又形象,也让学生更能进入主动学习的状态。将理论融入工程案例的案例教学法需要老师有足够的工程实践经历。然而,由于高等教育的迅速发展,在当前应用型高校中,相当一部分青年专业教师直接由高校到高校,并没有真正的参与到工程实践当中,讲土力学与地基基础课程的老师并没有真正参与过基础工程的设计和施工过程,没有运用土力学理论解决工程实际问题的经历。这样的老师讲解土力学与地基基础这样的课程定会是乏味的,学生学习兴趣自然不高,结果难以达到应用型人才的培养目标。没有工程实践的老师是难以运用案例教学法的,即使有现成案例,没有工程现场实践经验,其讲解的深度和效果也将大打折扣。所以,对教授本课程的老师应提出硬性要求,要求必须有相关工程的实践经历和实验室工作经历且对力学概念的理解清晰,必须是名副其实的“双师型”教师。对于应用型高校教师既要加强理论知识的学习,同时也要注重实践能力的提高,学校应加强校企合作,鼓励专业教师到企业挂职锻炼,这样既能发挥教师的理论优势为企业解决技术问题,也能使专业教师找到实践的平台,为今后开展教学工作汲取养分。
3.教学氛围不利于推广案例教学
案例教学起源于西方,因此自由开放、自我表现及大胆质疑的精神渗透于案例教学法中[10]。而国内学生很难对老师提出异见。案例教学国内发展较晚,包括教材的编写都缺少较为系统、新颖的工程案例。这些都无形当中限制了案例教学发展,削弱了案例教学的优势。对于应用型高校应拓宽教学形式,可以对课堂教学进行大胆尝试和改革,引入翻转课堂等概念,鼓励学生对所学知识积极探索,要敢想敢做,敢于发表异议。案例教学法是一种以学生为主的启发式的教学方法,学生是教学的主角,教师和学生之间要形成互动,老师应该主要起到引导的作用[11]。
4.案例教学法应注重课程系统性
教学案例往往都是孤立的,如果一门课程全部采用案例教学,难免会忽略知识的系统性,容易让学生忽视知识点的前后相关性,不利于学生系统的、全面的掌握知识。土力学与地基基础这门学科既具有较强实践性,也包含了较强力学理论知识,忽略了知识的系统性,对理论知识的全面理解和系统消化是不利的,或者会只见案例不见理论。所以,案例教学法在土力学与地基基础教学中应与其他教学方法一起运用,各取所长,优势互补,根据教学内容和目的的不同多管齐下,多法组合,这样既能调动学生的积极性,也能不失教学的系统性。
四、结语
应用型高校办学定位的改变,要求教学理念和教学方法也要变革。为了适应应用型人才培养模式,提高培养学生的实践能力,案例教学法逐渐受到应用型高校教师的青睐,为推进案例教学法在土力学与地基基础这门课程的应用,应该克服案例教学法当前高校教学理念相对落后、教师实践经验不足、传统保守的教学氛围、教授知识不系统等问题。只有不断对教学方法进行改进与探索,才能使得课程教学取得良好的效果,达到推进应用型人才培养模式发展的目的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 朱春凤. 《土力学与地基基础》课程教学方法研究[J]. 才智, 2016(5):6.
[2] 游强, 游猛. 问题式教学法在《土力学与地基基础》教学中的实践[J]. 力学与实践, 2012(4):86-88.
[3] 李柱, 吴渝玲. 土力学与地基基础课程教学方法探讨[J]. 中国科技信息, 2011(8):261-261.
[4] 刘少东, 薛凯喜, 郑鑫,等. 强化实践教学模式在土力学与地基基础教学中的探索[J]. 高等建筑教育, 2015(3):78-82.
[5] 卢育英. 基于任务驱动的《土力学与地基基础》课程改革[J]. 职业教育研究, 2013(1):104-105.
[6] 吴中江, 黄成亮. 应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J]. 高等工程教育研究, 2014(2):66-70.
[7] 张永华. 应用案例教学法提高工科大学生工程素质的探讨[J]. 云南农业大学学报(社会科学版), 2012(1): 106-109.
[8] 钟艳华. 案例教学法在中学物理教学中的理论与实践研究[D]. 上海:上海师范大学, 2007.
[9] 陈文远, 潘玉驹, 高宇鹏,等. 地方本科高校高素质应用型人才评价体系研究[J]. 高等工程教育研究, 2011(5):139-143.
[10] 赵彤. 《管理学》案例教学法存在的问题及对策[J]. 吉林省教育学院学报(旬刊), 2012(11):102-103.
[11] 喻问琼. 案例教学法在实践运用中的问题及对策[J]. 教育理论与实践, 2011(21):46-47.
[责任编辑 钟 岚]