薛维培 姚直书
摘要:针对《岩土工程测试技术》课程存在的课时量有限与授课内容繁杂的矛盾、教学方法与学生求知欲的矛盾、考核结果与学习效果的矛盾、实验教学与现场要求的矛盾,提出一套较为完善的课程教学改革方案,并在教学过程中得到实践,最终取得了很好的教学效果。
关键词:岩土工程测试技术;教学改革;教学实践;卓越计划
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)12-0163-02
为了贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要,提出卓越工程师教育培养计划。要求高校培养出来的学生能够迅速胜任工作岗位要求,具备独立分析问题、解决问题的能力。因此高校在对学生能力培养方面显得格外重要,具体到课程设置和教学目标。其中《岩土工程测试技术》是一门实践性极强的土木工程专业岩土工程方向、地下工程方向、矿山建设工程方程方向等专业方向本科生专业基础课。本门课程主要内容包括测试技术基础原理与方法、测试元件、测试系统等。旨在培养学生解决实际工程问题的能力,为今后从事岩土工程施工、监理、质检等岗位奠定基础。然而来与同行教师沟通交流时发现,学生普遍反映该门课程难学,教学效果不理想。因此有必要就该门课程存在的主要矛盾進行梳理清查。
一、课程现存主要矛盾
1.课时量有限与授课内容繁杂的矛盾。该门课程共计32课时,其中课堂教学24课时、实验教学8课时。同时该门课程在结合我校办学特色的基础上又新增“矿山井筒工程监测技术”这一章节,共有9个章节。其中第三章又分为7个小节,包括传感器的组成及其分类、应力计和应变计原理、电阻式传感器、振弦式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光纤传感器。由于课时少任务重等原因,教师为了在规定课时内完成教学任务,从而在授课过程中难以将所有内容都讲授透彻,部分内容一带而过。学生如果没有提前预习,势必在课堂上跟不上教师节奏,注意力容易分散,从而对该部分知识掌握的较为模糊。此外就课程本身而言,学生在上课之前并没有接触过测试元件,且测试原理中涉及的《大学物理》《电路原理》等课程教学内容,学生还没有来得及上,从而对课本上的内容感到陌生,学习过程中很容易带有一种排斥心理,加之一两节课跟不上教师授课节奏,后续自然就不对该门课程感兴趣。
2.教学方法与学生求知欲的矛盾。教师授课过程中由于采用“满堂灌”、“填鸭式”的教学方法,使得学生愈发对该门课程感到枯燥无味,甚至产生抵触情绪,便有学生上课睡觉、玩手机的现象出现。据观察这种现象特别是在讲授到应力计和应变计原理、测试原理以及监测数据处理方法时,由于教师采用PPT快速翻页的教学方式,没有板书推导过程、没有结合具体工程案例展开分析,学生在短时间内很难快速吸收,如果课下再不对其进行温故补习,必然对该门课程知识掌握量大大缩水。正是由于这种传统的教学方式,学生由主动学习变成被动接受。长期下去必然导致学生学习积极性不高,课堂学习气氛僵化。
3.考核结果与学习效果的矛盾。课程采用卷面考试、实验报告、平时考勤相结合的考核形式,其中卷面考试采用闭卷形式,题型有判断题、选择题、简答题、计算题,卷面考试成绩占总成绩70%。然而判断题和选择题共计50分占卷面成绩一半,分值比例高,这样就使得死记硬背、临时抱佛脚得来的学习成果难以全面反映出学生对该门课程知识的理解与掌握。实验教学则以实验报告的形式进行打分,主要是将实验员授课内容记录形成笔记,占总成绩10%。平时考勤则以课堂点到学生出勤率为打分标准,占总成绩20%。显而易见,通过这样一套考核标准学生最终的总成绩一般不会太差,然而实际学习效果并非如此。并且这样的考核标准更容易使学生对该门课程掉以轻心,学习过程中抱有不在乎的态度。
4.实验教学与现场要求的矛盾。我校实验教学最初由于实验设备欠缺等原因,以教师进行演示教学为主,学生极少亲自动手进行实验操作。近年来购入一批实验仪器,基本可满足让学生动手操作的需求,但由于实验教学课时少,主要内容为电阻及振弦式传感器标定、混凝土强度回弹法检测、声波法检测等。实验教学项目少,学生只能对其有初步接触,与工程现场开展的相关测试项目还存在很大差距,然而学生进入工作岗位后要求能够快速上手。
二、课程教学改革内容及其措施
目前的教育理念是“以学生为中心”。因此《岩土工程测试技术》课程教学改革宗旨也是将学生作为教学主体,教师发挥主导作用。结合《岩土工程测试技术》课程特点,以提高学生上课主动性、积极性等教学思想,提出符合现阶段本校实际情况的课程教学改革方案。
1.课程内容精选与更新。由于岩土工程建设水平不断提高,岩土工程中新型测试仪器、设备和方法层出不穷,然而目前使用的课程教材编写时间较早,很多内容没有及时进行更新。故其教学内容要时刻把握测试技术发展动态,使学生能够接触到岩土工程测试技术最前沿知识。同时必须结合教材和文献,以及教师自身所参与的工程测试案例,精心选取教学内容,整理、提炼制作成适合教学所需的素材,提高学生学习积极性。此外,本门课程的开设应当在学生系统学习过《大学物理》《电路原理》等知识之后,这种情况下课堂内容更容易被学生理解,学生上课的主动性和积极性也将随之得到提高。开课时间最好安排在大三下学期,这个时间段相关知识也已经学习掌握,学生也不受考研、求职等客观因素影响。
2.教学形式多元化。本门课程内容丰富,要求学生掌握的信息量大,要想在有限的课时内完成教学内容还要保证教学效果,必须改变以往课堂授课以口头讲述为主的教学形式,应根据不同的教学内容合理采用不同的教学手段。例如,充分利用互联网,查找相关岩土工程视频讲解案例以及传感器等实物照片,增强学生对岩土工程的认知,以及对各类传感器的直观认识。在监测数据处理分析过程中,应结合具体工程案例,事先提出若干问题,让学生带着思考去学习,再利用多媒体与板书相结合的方式进行讲授。
3.考核形式调整。保持卷面考试成绩占总成绩比例不变,实验课成绩占总成绩20%,平时考勤占总成绩10%。同时对题型及其分数进行调整,增加填空题、案例分析题,并且填空题和选择题分值不超过卷面总分的30%。填空题考查学生基础知识的掌握情况以及概念、规律的灵活运用能力。案例分析题考查学生在岩土工程实践中的运用能力,以及学生综合运用相关知识的能力。实验课成绩应将学生亲自动手开展试验步骤正确与否、试验结果是否合理等作为打分依据。课堂讲授过程中应提高点到次数,做到课前点到一次课后再点到一次。并且将课堂上学生表现,比方说回答问题积极性等,纳入平时考勤范围内。
4.加强工程现场实践。在校期间加强学生工程现场实践能力的锻炼。一方面在去现场实践前先通过互联网尽可能找到一些典型工程案例,假设自己为现场工程师,教师带领学生进行预演熟悉相关环节。另一方面可联系学校附近各类岩土工程示范工地,教师带领学生向现场技术人员取经学习,了解工程现场对测试元件的选择、监测项目、监测频率、數据处理等各个环节的具体要求及其做法,并与之前演练过程进行比较,要求学生写出心德体会总结经验。
三、结语
《岩土工程测试技术》该门课程经过上述4个方面教学改革与实践后,不仅学生对该门课程的学习热情高涨,课堂学习气氛活跃,由被动学习变为主动学习,同时这种教学方式也让学生真正感受到该门课程的重要性。另外教师自身的业务水平也随之得到提高,知识储备量不断与之俱进,教学内容紧跟时代发展。从改革后的课程考核结果来看,无论是卷面成绩、实验成绩、平时成绩均得到明显提高,形成了一种良性循环,而且学生的实践能力得到了很好的锻炼,用人单位普遍反映本校培养的人才能够快速适应现场独立完成相关工作。说明上述改革方案在促进学生掌握该门课程内容方面起到了重要作用。
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Teaching Reform and Practice of the Geotechnical Engineering Testing Technology Based on "Excellence Plan"
XUE Wei-pei,YAO Zhi-shu
(School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Science & Technology,Huainan,Anhui 232001,China)
Abstract:Aiming at the existence of the geotechnical engineering testing technology course in the limited class hour quantity and complex contradiction to the lectures,teaching methods and students' thirst for knowledge,evaluation results and the learning effect of contradictions,the experiment teaching with the requirements of the contradiction,put forward a set of relatively perfect teaching reforms,and in the process of teaching practice,finally has obtained the good teaching effect.
Key words:geotechnical engineering testing techniques;teaching reform;teaching practice;excellence plan