中国矿业大学(徐州)朱玉晓 王亮亮
随着国家对基础设施投入的加大,高速公路在完善交通网络、促进经济发展的地位越来越突出,与人们的关系也越来越密切。在此背景下,我校面向土木工程专业开设《高速公路》选修课,旨在拓宽学生对高速公路工程规划、设计、施工、管理等方面的专业知识,提高综合素质,拓宽择业竞争力。对于专业选修课,笔者发现学生不重视、“隐性逃课”现象时有发生,对此学生和教师相互指责,多有微词。为了有效提升教学质量,笔者在讲授过程中,本着激发学习兴趣、拓展专业知识面、培养思维能力和创新能力的原则,尝试将案例教学法引入课堂教学中,取得了很好的教学效果。
1.《高速公路》在专业培养中的地位。为适应社会对土木人才“厚基础、宽口径”的要求,我校积极搭建专业大类课程组,土木工程专业培养大纲中制定的课程体系包括通识教育课程、专业大类课程、专业主干课程、专业方向课组和专业选修课程。学生在二年级末修完通识教育课程、专业大类课程后,根据个人发展规划,分别进入矿山建设与地下工程、工业与民用建筑工程、交通土建工程、城市地下工程以及防灾减灾与防护工程五个方向深入学习专业课程。《高速公路》既是交通土建方向的必修课,也是其他四个方向的专业选修课,深受学生欢迎。
2.传统教学方法的弊端。《高速公路》课程是兼具理论性和实践性,内容繁多,学时有限。教师根据教学大纲开展课堂教学时,深感难度较大。一方面,教学对象既有专业知识背景的交建方向学生,也有对交建知之甚少的非交建学生,讲授内容的深浅难以把握。另一方面,学校虽然重视专业选修课,但实际甚少采取切实有效措施,任课教师多为年轻教师,既缺少工程实践经验,也缺少教学经验,对提升教学质量常感觉“空有一腔热情”。有基于此,在课堂教学过程中,更多的采用教师讲,学生听的满堂灌的教学方法,师生之间缺乏有效互动,课堂气氛沉闷,学生参与度低,教学效果差,更无从谈及专业知识面的拓展、思维和创新能力的培养,而这与设课的初衷是背道而驰的。
3.案例教学法的含义。案例教学法起源于法学教育,教学过程强调以学生为主体,教师为主导,着重培养学生分析问题、解决问题的能力。在提倡素质教育的当代,案例教学法为培养高素质人才提供了有效途径。《高速公路》内容涉及知识面宽广、抽象,有许多难点和重点,通过课程学习,学生必须掌握如何正确运用理论知识解决工程实际问题。课程引入案例教学法的思路是,教师根据教学目标与教学内容的要求,师生围绕某个取自于真实环境,具有典型性和代表性,具有探讨价值的工程案例,利用已学或正在学习的理论知识,对其进行分析,以期在探讨的过程中,加深对基本原理和概念的理解,进而提高分析问题和解决问题的能力。在案例分析过程中,教师应积极营造宽松的教学氛围,对每个想法,不能轻易否定,更不能批评。这样学生的想法就会越来越丰富,讨论就会越来越热烈,解决问题的意识就会越来越迫切,结果也就会越来越清晰。在案例的探讨过程中,学生对于未知的敏感和好奇、对于新知的执着和判断、追求真相的激情和意志,将逐渐激发、培养和增强,而这正是专业选修课的最高目标。
1.案例的积累和精选。案例积累是启动案例教学法的基础。积累的案例应与教学内容紧密相连,且要求教学目的明确、资料真实完整、问题解决创新。案例积累需要投入大量的时间和精力,即教师不仅需要大量阅读权威的专业书籍,具备系统的专业知识,同时具备专业的敏锐度。关注行业发展是案例积累的基本途径,我国的高速公路具有起步较晚、发展迅猛、地形复杂多变、区域发展不平衡的特点,为课程的教学提供了丰富的真实案例。深厚的科研积累为案例教学提供持续的源泉,教师的科研成果往往针对具体的工程问题开展学术研究,成果兼具实用性和创新性,代表本领域的最高学术水平。教师将自身或课题组的科研过程及研究成果,以案例的形式传输给学生,将大大提升学生的课堂参与度。
2.案例的发布和准备。学生是案例教学的主体,他们的充分准备是开展案例教学成功的前提。因而教师应根据教学内容的安排,事先向学生详细公布案例背景资料,要解决的工程问题,或者要达到的标准。这样学生就会有比较充足的课外时间,认真阅读案例资料,积极查阅相关文献,主动寻求问题的解决思路和办法。在此阶段,教师宜根据案例的难易,指引学生如何查阅专业资料,如针对性地提供一些专业书籍、学术期刊、专业网站等,提高和锻炼学生查阅资料的能力。
3.案例的分析和探讨。学生经过周密的准备,分析欲解决的主要问题,就会提出各种各样的解决办法。这些办法孰优孰劣,教师需根据案例的进展启发学生更深入地进行分析,然后逐步引导学生大胆亮出个人的观点、开展讨论,通过讨论进行比较和判断,最后教师综合各方观点进行总结。这里仅举两个案例进行阐述。
案例一,近期接连发生数起高速公路匝道桥塌陷的事故,引起社会各方关注,质疑之声此起彼伏,笔者就多方收集塌陷资料,提前公布,鼓励学生根据专业知识探讨塌陷原因。对此,学生早有关注,苦于媒体一直没有详细的调查资料出炉,迫切地盼望能进行专业的分析和探讨。所以,案例信息一经公布,学生热烈响应,积极主动地查阅专业资料。课堂讨论时,大家争抢表达个人观点,有人认为就是事故相关方公布的超载导致坍塌,但有学生大胆提出是匝道桥自身设计缺陷,也有学生认为是路基处理缺陷,然后纷纷阐述论证个人的观点。经过探讨,学生不仅对高速公路匝道桥的构造和设计加深理解,同时也学会了解决问题的方法和技巧。
案例二,高速公路软基处理是确保路基稳定的关键,教师虽然积极采用虽然多种现代化的教学方法,讲解工程常用的路基处理技术,但由于缺乏具体工程实践的应用,学生常有“纸上得来终觉浅”的感觉。为此笔者将近年参与的多个高速公路软基研究项目所积累的材料进行整理,尤其是将课题组独创的处理方法“同步爆扩法处理高速公路液化土地基新技术”引入课堂教学后,课堂气氛十分活跃。学生对提供的现场资料,如现场工程信息、加固机理、施工录像、工艺要求、材料配制、问题处理等,表现出浓厚的兴趣。在讲授过程中,依据现场工艺实施的顺序,教师不断抛出问题,然后引导学生运用已有的理论知识尝试解决问题;遇到疑难问题时,激发学生拓宽知识面,尝试借用其他专业技术解决本专业的难题。类似的案例教学,学生不仅获得现场处理实际工程的体验,更能获得解决问题的喜悦感和满足感,教学效果显著提升。
1.精选案例,激发学习兴趣。兴趣是最好的老师,欲激发学习兴趣、获得案例教学的成功,关键是精选与教学内容密切相关的案例。我国地形多样,筑路条件复杂多变,自1988年建成第一条高速公路以来,高速公路行业相继经历了起步阶段、高速发展阶段,这个过程既有成功的建设经验,也有失败的教训,可供借鉴的案例颇丰。教师应认真分析教学大纲和教学内容,精选工程案例,并建立丰富的案例库。教师只有积极投身工程实践和科学研究,理论与实践相结合,才能得到更真实、更贴切、更有质量、更能代表本学科前沿水平的教学案例。
2.锤炼自身,培养创新能力。高速公路的课程性质要求教师不仅具有扎实的基础知识,丰富的实践经验,同时必须具备较强的创新能力。因此,教师需在科研工作中提升自身的创新素质,只有经过科研项目的锤炼,教师才能逐步具备开阔的学术视野、正确的学术价值观,以及对新问题、新事物的敏感性和良好的价值判断能力。教师将科研成果及时整理、归纳,在课堂上以案例的形式组织教学,将极大地激发学生的学习和探究兴趣;同时教师的学术气质和学术修养对学生潜移默化的影响将是学生创新精神和创新能力培养的直接推动力。
3.引导分析,灵活采用多种教学方法。学生是开展案例教学的主体,但是学生因习惯传统被动接受知识的教学方法,教师若生硬地要求学生自主探讨,学生的积极性和参与度就会显著降低。因此在案例教学实施的过程中,教师应灵活采用多种教学方式,自然地将学生推向教学活动的主体。如:案例分析和讨论阶段,士气低迷时,鼓励激发学生的积极性;主题偏远时,及时将探讨主题引导到关键问题;难以持续时,及时将探讨思路引导到既定的轨道上。学生只有完成角色转变,案例教学的作用才能真正呈现。同时,教师应事先做好角色转变,如案例资料发布阶段,教师要发挥主导作用;在案例的分析和探讨阶段,教师应扮演引导者和倾听者,使讨论按既定的轨道运行。教师应避免成为讨论的中心,以免学生不加分析和思考就被动接受教师观点。
高速公路教学所采用的工程案例是结合课程难点、重点进行选择并实施教学的,因此教师应紧密围绕教学内容精选案例。如果案例与教学内容联系不密切,教师准备不充分、组织引导不清晰,学生会逐渐失去参与教学的兴趣,导致教学效果难以提升。另外,案例教学法实施过程中,在引导、分析和讨论,教师应注意与其他教学方法的灵活使用,做到引导方向明确、讨论问题深入、总结全面精准,只有这样才能持续激发学习兴趣、拓展专业视野,学生的创新和思维能力才能在持续的分析、讨论过程中得以有效地提升。
[1]朱 涛,马 恒,刘 强.专业技术课程案例教学方法研究[J].高等教育研究学报,2010
[2]靳玉乐.案例教学原理[M].西南师范大学出版社,2003
[3]郑强国,付艳荣.案例教学的障碍与对策[J].管理科学文摘,2007
[4]张效义,陈安平,李 青等.依托学科竞赛培养创新人才——以全国大学生物联网应用创新设计大赛为例[J].高等教育研究学报,2013
[5]喻 梅,周水兴.案例教学法在桥梁工程中的应用[J].重庆与世界,2011