土力学课堂教学若干问题的反思

2012-04-29 00:44侯天顺,杨秀娟,张宽地
关键词:土力学教学改革课堂教学

侯天顺,杨秀娟,张宽地

摘要:本文在分析影响土力学课堂教学四类问题的基础上,对水利水电工程专业256位学生进行问卷调查。结果表明:家庭贫困、学习目标不明确、缺乏学习兴趣等因素会直接影响教学效果。为了提高教学质量,建议教师从四个方面进行教学改革:树立以人为本的情怀,激发学生学习兴趣;增强情感交流,重点要关注单亲家庭、贫困家庭、父母感情有问题的学生;增强教学互动,调动学生的积极性;注重理论与实践结合,培养学生独立思考与解决实际问题的能力。

关键词:土力学;教学改革;课堂教学

中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1002-4107(2012)09-0032-03

人类之所以区别于动物,很大程度上在于人类能够思考,能够利用文字记录历史(包括政治、经济、文化、天文、历法等),能够总结前人的经验与教训,不断认识世界与改造世界。随着现代科学技术的发展,社会进程呈指数关系推进。在这样一个历史进程中,大学扮演不可替代的角色,因为重大文化思想及原始科技创新绝大部分来源于大学。大学的根本任务在于人才培养,本质在于创新,灵魂在于学术追求。大学的主体是教师与学生,人才培养的根本在于教学。教学是两类对象、多个个体之间相互作用的过程,所以,如何使教学实现良性互动是教学过程首先要解决的问题。

岩土工程学科经过了几百年的发展,取得了很多重大研究成果,如岩体力学中的库伦—纳维尔判据、莫尔判据、格里菲斯判据等,又如,土力学中太沙基的饱和土有效应力原理、一维渗流固结理论等。但是这些理论在面临复杂工程的时候,显得捉襟见肘,所以岩土工程学科具有很强的实践性。笔者主要从事土力学教学,下面谈谈土力学课堂教学中存在的问题,希望对提高教学质量有所裨益。

一、土力学课堂教学过程中存在的问题

对于教师而言,课堂教学在教师职业生涯中具有举足轻重的地位;对于学生而言,课堂教学是获取知识的主要通道,在学生学习生涯中具有不可替代的作用。作为一名教师,完成了从学生到教师的角色转换,对课堂教学的认识与学生存在本质的区别。笔者就土力学这门课程在求学期间听课、新教师听指导老师讲课、自己上课过程中发现的问题,从教师与学生两个角度进行分析总结。

(一)平等关系

教师与学生没有平等关系,教师是上级,学生是下级。教师只管讲课,不管学生是否学习。只要学生上课不迟到、早退、讲话,不影响教师讲课,很多教师一般是不管学生的。如果上课违反课堂纪律,一般会受到体罚。但是随着社会进步,这样的做法已经不符合历史潮流,甚至违法犯罪。然而,教师的一些不当言辞有可能在思想上、情感上、心灵上伤害学生。所以,在教师与学生之间,如何构建一种平等、互信、互爱的关系,是教学的一个重要内容。

(二)德与才的关系

韩愈曾说“师者,所以传道授业解惑也”。传道,朴实的理解,就是传授道德观念,也就是进行思想教育;授业,就是传授学业,教给学生技能;解惑,就是解除迷惑。教师应该做到三者,才算一个好教师;学生只有尽全力学了问了,才算好学生。现实的问题是,教师过分注重讲授课业,忽视德育。学高为师,德高为范。社会需要德才兼备的人。那些有德无才的人或许不能成就一番大事业,但是至少无害于社会;那些有才无德的人,对社会而言往往是极其危险的。马加爵事件、药家鑫事件,已经给人们敲响了警钟。

(三)理论与实践的关系

土力学与其他课程相比,突出的特点是一门半经验半科学的课程,很多理论、方法需要不断改进。以清华大学为首的黄文熙院士[1]、沈珠江院士[2]、李广信教授[3]都非常注重土工试验与工程实践,强调实践检验理论。20世纪90年代,杨光华[4]一篇土力学理论性论文引起土力学界数位专家的热烈关注与讨论[5-7],以至于李广信教授向人们提出这样一个问题“有志于从事岩土工程和岩土力学工作的青年学者们应当走一条什么样的研究道路,才能不浪费自己的才华和精力,从而在此学科中作出自己的贡献”。由此可见,土力学课程的实践性很强。然而,在教学过程中,一些教师与学生更关注书本知识,虽然考试通过了,但是到了现场,连土的工程分类都搞不清。

土力学来源于实际生产生活,总结经验上升到理论,完成了土力学的第一次飞跃(量变);再用于指导实践,并且不断修正、完善理论,则是土力学第二次飞跃(质变)。这种反复的过程,正是土力学不断完善自身的动力与源泉。

(四)教与学的关系

教学活动是教师与学生进行的一种生命与生命、思想与思想、心灵与心灵的交流活动。在这个过程中,通过教学互动的方式,即通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的课堂气氛,使师生互动、生生互动,使每个人都与他人交流,产生共振,以期得到最好的教学效果。教师不是主体,学生也不再是被灌输知识的对象,大家是平等的朋友。

在实际教学过程中,对于教与学的认识存在很大误区。有些教师认为,只要教完就可以,其他一切不管。有些学生认为,我是花钱来学习,教师你就是讲课的,我只管听就行。这些都是缺乏主人翁精神的体现,教师缺乏教师职业道德,学生缺乏自主学习能动性。久而久之,恶性循环,教学效果可想而知。教学相长,互动式教学等从本质上讲属于教与学的关系范畴。所以,无论是教师,还是学生,不应该是机械性教学,而是活生生的人,要通过情感交流产生共鸣。

二、土力学课堂教学改革的方法与途径

(一)问卷调查

笔者授课之余,针对土力学课堂教学作了一项问卷调查,向水利水电工程专业两个大班共256位学生进行调查:(1)学生家庭经济情况;(2)学生学习感受;(3)毕业后打算;(4)是否喜欢学习;(5)如何提高学生的学习主观能动性。

调查结果见图1,家庭经济情况一般及以上的占61.2%,贫困生占38.8%;学习轻松的占25.8%,较困难与很困难的占74.2%;毕业后继续上研的占61.3%,进企业的占12.9%,就业目标不明确的占25.8%;喜欢学习的占40.5%,厌恶学习的占8.4%,对学习无所谓的占51.1%。关于如何提高学习兴趣,学生提出一些建议,可以归纳为:希望教师和蔼可亲,与学生多交流,能够关注学生的感受,多带实物模型讲解,希望到现场看看。

图1各类学生占总学生的百分数

调查结果表明:(1)学生大多来自于中西部地区,家庭经济状况贫困的占38.8%,学习基础比较薄弱;(2)大部分学生希望本科毕业后能够继续深造,25.8%的学生自控能力很差,缺乏学习目标;(3)爱好学习的占40.5%,感到轻松的只有25.8%,这说明14.7%的学生希望好好学习,但是感到很吃力;(4)学生的提议说明学生希望师生平等,教学互动,理论与实践结合。

(二)课堂教学改革探索

现代科技日新月异,各种通讯手段层出不穷,旧的教学内容、教学方式已经不能适应社会的潮流,有必要对土力学课堂教学进行改革,这是每一位从教者都应该反思的问题。笔者就所见所闻,结合问卷调查的结果,谈谈土力学课堂教学改革的方法与途径。

1.树立以人为本的情怀,激发学生的学习兴趣。李约瑟难题、钱学森之问,一次次震撼着每一位有一点良知的中国人的心。诺奖与奥奖之痛,也让我们不得不反思中国的教育。新中国成立前,中国遭受100多年的屈辱历史。新中国成立后,百废待兴,我们从西方社会引进所谓的“科学”。由于积贫积弱已久,我们更关注科学的实效性,而忽略科学的本真性,导致功利主义蔓延。这些导致教学过程中师生偏重工具性价值取向,忽略了问题本身。很多时候,学生问教师土力学中一些繁琐的公式有什么用,不记是否可以。有些教师不注意言行,在课堂上也说某某章节工程中用不到,不讲。这些都是不正确的,往往误导学生。再者,很多教师在课堂上给予学生一些错误信号:考试通过就可以。大学除了教给学生一些知识与技能外,更重要的是培养学生自我学习的能力、道德观念、责任感,激发求知欲。

联系问卷调查结果,教师还有很多工作要做。256名学生中,学习兴趣不浓的学生占51.1%,另有8.4%的学生厌恶学习,如何培养这些学生的学习兴趣,是一个长期而艰巨的任务。其实每一位学生都是优秀的,都有自己的优点,教师应该循循善诱,教他们取长补短,发现他们的兴趣并加以引导,而不是遇到问题就恶语相向。教师应该根据自己的知识与经验,树立以人为本的观念,以自己的人格魅力感染人,塑造人。有的学生善于动手,可以鼓励学生设计一些简单试验获取知识;有的学生善于推理,则可以考虑从理论上着手进行演绎……总之,做到“不愤不启,不悱不发”,多鼓励学生,引导学生,让学生对课程始终保持良好的兴趣。

2.增强情感交流,实现心灵交融。从广义上说,学习包括从低等动物到人类在后天生活过程中,通过练习获取经验的过程。狭义可以理解为,学习是在社会生产生活中,通过语言、文字、行为等媒介获取知识与能力的过程。土力学课程的学习,则是通过课堂教学、实验室练习、野外地质实习等手段完成的。教学过程不是机械的,教师面临的对象不是动植物,而是有感情的、会思考的人。所以,教学过程伴随着情感交流、智力交流、思想交流。智力因素与情感因素同时发生,相互作用,相互影响。在教学过程中,教师与学生如果没有情感交流,仅有智力教授,很难唤起学生的主观能动性,学习活动很难持续进行。从某种程度上讲,情感交流可能更加重要。

要实现这一过程,首先,需要教师具有良好的道德素养,衣着整洁,举止大方,和蔼可亲,做一个诚于中而形于外、学高身正的人;第二,需要教师与学生交朋友,以诚相待,具有大爱精神,双方建立平等、互信、互爱的关系;第三,换位思考,多替学生着想,多与学生交流。譬如,在土力学课堂上,可以讲授一些岩土工程学科名人趣事,课下与学生谈谈学生关心的话题,这样可以拉近教师与学生的距离,有利于教学。

在这次调查中,贫困生占38.8%,没有明确学习目标的有25.8%,厌恶学习的有8.4%。这些因素不同程度地影响学生的学习感受,即教学效果。教师如果不能设身处地地为学生利益着想,不能与学生发生情感交流,是很难获得学生认可的,尤其是要多关注单亲家庭、贫困家庭、父母感情有问题的学生。

3.增强教学互动,调动学生的积极性。学生之所以不愿意学习,有成千上万个理由,但是至少有一条就是教、学彻底隔离,教师没有调动学生的积极性。经常在土力学课堂上,发现一部分学生讲话、睡觉、迟到、早退等。作为学生,应该检讨自己的不良行为;作为教师,我们也应该反省事故的原因,管理好课堂纪律,维持课堂秩序。

行为主义者认为,学习是刺激与反应的结果,该理论的代表人物有桑代克、巴甫洛夫、华生、斯金纳和班杜拉。认知主义理论认为,学习是个体通过认识、辨别、理解获取新知识的过程,代表人物有格式塔、托尔曼等。还有20世纪50年代以后盛行的人本主义与建构主义学习观。综合分析这些理论,应该认识到学习不是学生单向机械学习,而是教师与学生互动的结果。

问卷调查的最后一个问题是请学生提建议,256名学生(少数问卷未填写建议)都不同程度地表示,希望教师上课能够多与学生交流,根据实际情况安排进度。要增强教学互动,调动学生的积极性,需要在教学内容、教学方式等方面狠下工夫。时代进步了,平铺直叙的讲述方式,一支粉笔写满黑板,方式方法需要改进与提高。改进方法:(1)精选案例,扣人心弦。上课开始,可以讲授一些经典土力学案例,例如,意大利比萨斜塔的纠偏,加拿大特郎斯康谷仓地基破坏,意大利瓦依昂水库滑坡;也可以讲授一些时事要闻,如汶川地震、青海玉树地震、舟曲泥石流等。(2)提出主题,学生讨论。在教学过程中提出一个主题,让学生与学生之间互动起来,待讨论完毕以后,由教师总结发言,再实现师生互动。譬如,讨论一下达西定律的原理与适用范围、渗透系数的测定等。(3)分成小组,交流辩论。把一个班级分成几个小组,完成某一主题的报告,然后进行辩论。既可以提高个人积极性,又可以教给学生处理人际关系方法,还锻炼了学生的口才。(4)利用多媒体放映一些动画及视频资料,加深印象,必要时现场实习,如讲解土的工程分类就可以把学生带到现场。

4.注重理论与实践结合。在问卷调查中,学生提议希望教师多带实物模型讲解,有些学生希望看看现场。这说明土力学课程教学应该理论联系实际,不可偏废一方。土的基本特性是碎散性、多相性、时空变异性,所以土的物理、力学性质复杂多变。土力学理论与试验研究、数学计算、现场观测与检验是密切相关的,不可偏重某一方面。现场→试验→理论→工程实践检验→修正理论→指导实践,这是岩土工程专业工作的基本方法。实践是检验真理的唯一标准,同理,工程实践也是检验土力学理论的唯一标准。

在教学过程中,教师应该始终贯穿这一主线,强调理论与实践结合,切不可过分关注理论,这样会导致学生重理论、轻实践,到了现场什么也干不了。有一些教师,因为求学期间不下实验室,不上工地,所以教学就是纸上谈兵,建议寒暑假可以补补课,联系生产单位进行一些必要的实习。有一些学生土力学课程考试成绩很高,但是平时实验课与实习不愿动手,这样非常有害,因为不能判断现场,计算出来的参数再精确也是毫无意义的。

目前教学,可以利用学校的各类实验室、校园空地、校内工地,必要时可以带学生进行野外地质实习、工地实践。在实践过程中,不断提高理论水平。教师要起到良好的引导作用,让学生不仅“仰望星空”,还要“脚踏实地”。

三、结论

1.在土力学课堂教学过程中,主要存在四类问题影响教学:师生关系不平等导致师生之间难以建立互信互爱的关系;忽视德育容易造成学生的人格缺失;理论与实践分离,背离了基本的教育规律;教与学机械分离,师生缺乏互动。

2.笔者对授课对象256人进行问卷调查,结果显示,家庭困难、学习目标不明确、缺乏学习兴趣等因素直接影响教学效果。为了提高教学质量,教师应该以人为本,通过不断改进教学方法,增强与学生的情感交流,从而激发学生的学习兴趣。同时,在土力学课堂教学过程中,教师应该注重理论与实践相结合,培育学生独立思考与解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]黄文熙.土的工程性质[M].北京:水利电力出版社,1983.

[2]沈珠江.理论土力学[M].北京:中国水利水电出版社,2000.

[3]李广信.关于土力学理论发展的一些看法[J].岩土工程学报,1991,(5).

[4]杨光华.岩土类材料的多重势面弹塑性本构模型理论[J].岩土工程学报,1991,(5).

[5]杨代泉.也谈土力学研究的理论与实践[J].岩土工程学报,1992,(2).

[6]陈生水.土的本构模型研究之浅见[J].岩土工程学报,1992,(2).

[7]沈珠江.土力学理论研究中的两个问题[J].岩土工程学报,1992,(3).

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