王 宇 辉
(上海师范大学建筑工程学院,上海 201418)
改革开放40年来,我国高等教育形式呈现多样化,而中外合作办学模式是其中重要的一种教学形式,它对促进教学资源共享,引进先进的教学理念,培养适合经济全球化的精英人才方面起到了重要作用。随着“一带一路”战略的推进,土木工程专业迎来了为国内外重大工程项目建设作贡献的机遇和挑战[1]。而具有国际化视野的中外合作办学模式下的土木工程专业也将迎来更多的发展机会。
作者所在的土木工程专业多年来坚持国际化办学道路,是由教育部批准的与龙比亚大学合办的土木工程本科专业,旨在培养具有国际工程知能背景、适应国际化大都市建设需要的土木工程高级技术管理应用型人才。而土力学是土木工程专业的核心课程之一,也是实施具体由外教来上的课程之一。
土力学是一门研究土的强度、变形和渗透有关的工程问题的学科,是实践性和理论性都较强的一门课程。这门课程作者所在的院系里经过十多年的不断摸索和改变,现在形成了一种教学效果良好的中外教师合作教学模式。下面,从课程教学模式,教学手段和教学方法三个方面做一总结。
在土力学的教学中,选择一种合适的中外教师协作教学模式是至关重要的。
在合作的最初阶段,土力学完全由英方教师来讲授,中方教师参与对学生课后作业的辅导。但在教学过程中,出现了较多的问题,例如:在课堂上,因为有些土力学的基本概念和理论较难,并且是非母语教学,所以有大概一半的同学反映听不懂,最后通过中方教师的二次中文讲解才得到了解决;而最为突出的问题是当这门课授课结束后,学生只知道土力学专业术语的英文表述,但却不能用母语对这些专业词进行规范、准确的表达,显然这会给学生将来进入工作单位带来较多的不便,毕竟学生是要求既能胜任国内建设项目,也要胜任国际建设项目,这与最初的教学目标为国内外重大工程建设项目做贡献有违背。
鉴于以上的问题,在下一届学生的教学中改为了先由中方教师对土力学课做讲授,然后再由英方教师授课。这样的教学,因为占用了较多的课时,所以教学效果良好,学生期末成绩有了很大的提高。但一学期下来,学生一周的排课量增大,学习任务非常繁重,不利于学生的身心健康,也不利于学生其他方面能力的培养。
所以,在这种模式应用了几年后,教学又做了改进。虽然教学模式还是先由中方教师给学生授课,然后再由英方教师授课,但细节上做了很多的改变。例如:一方面对教学内容做了归属划分,中英方教师授课内容分工协作,各有侧重,做到授课内容不重复,保证英方教师的授课时数,缩减中方教师的授课时数,减轻学生的学业负担;另一方面,鼓励学生利用大一,大二的时间,积极提高英文听读写的能力,提高全英文授课的听课效果。
这种模式的实施中,最为关键的是教学内容和知识点的分解、重组划分,把涉及土力学基本概念,专业词汇较多,并对后面章节有铺垫作用的章节,中方教师可重点讲解,而对基本概念较少,主要以计算方法讲解为主的章节,则可粗略带过,由英方教师重点讲解,也可以留作课后学生自学,并辅助以微课等各种网络资料。这样既引导了学生的自学兴趣,也可作为英方教学之前的预习。例如:土的性质及工程分类这一章,中方教师可重点讲解,而土的渗透性这一章,中方教师可只简单介绍一下达西定律,而其余的渗透系数的测定,渗透力的计算,渗透破坏形式,形成原因和防治则可由英方教师来讲授。
这种模式实施以来,经三、四届学生的实践,学生反馈良好,目前来看,是较为合适的一种教学模式。
一门课程的学习不应该仅仅局限在课本内容和教师课堂的讲授,还应包含更多对课本知识的扩展。但每门课的授课时数是有限的,所以这就需要教师在课前做较多的准备工作,把需要课堂讲授的知识和课外学生可以自学、巩固、深化和扩充的知识,以及参阅的资料区分开来,采用不同的教学手段,呈现给学生。本课程采用了课堂教学和互联网+教育相结合的方式。
教师讲授的知识采用课堂上面对面传授给学生,而需要课前预习和准备的知识,以及课后需要巩固,深化和扩充的知识则采用微视频,课程网站,建立微信学习群的方法来完成。这样,教师在有限的课时内能集中精力讲解重点知识,把学生可以独立自学,以及稍加辅助可以独立学习的内容放在课外,以课前,课后任务的形式布置给学生,这样更有利于发挥学生的主观能动性,体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,支持了学生的个性化学习,提高了教学效率。
例如:土的抗剪强度这一章节,中方教师可重点在课堂上讲解库仑公式和摩尔—库仑强度理论,而对抗剪强度指标的测定方法这部分内容则可先让学生通过网上视频学习资源来熟悉,然后通过线上的习题让学生自检学习效果,最后再通过实验室做试验进一步学习,教学效果良好。
在教学过程中,针对不同的课程教学内容,选择合适的教学方法非常重要。下面是作者经过多年的教学实践,做出的一些总结。
任务驱动教学法是以富有趣味性,能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础,与教学内容紧密结合的任务为载体,使学习者在完成特定任务的过程中获得知识与技能的一种教学方法[2]。
在每章节的教学中,教师都应该事先根据大纲的教学目标给学生设置具体的学习任务,用具体任务驱动学生主动探索,积极思考,获得知识,在完成任务的过程中化知识为能力,并发展成工程师所具备的素质。
例如:从有趣的捏泥人到建筑材料里的烧制砖瓦陶瓷等情景,引入粘性土的塑性,激发学生的好奇心,然后布置任务,课后预习粘性土的物理特性这一内容,在学生每阅读一部分内容后,都设置一些习题,让学生自检自学效果,并设置进一步的思考题,引导学生进一步的学习和思考。
在课堂教学中,教师适时的设疑激趣,可以激发学生的积极思维,学生在回答问题的过程中,可以把课堂的单向倾听转化为双向互动,甚至多向交流,改善沉闷的课堂气氛,营造课堂活跃良好的学习氛围,又锻炼了学生的思维能力和语言表达能力。
例如,在讲解粘性土的物理特性时,可设置以下递进性的承上启下问题(见图1)。
教师需要根据所学内容创设问题,供同学们课后探究。学生在拿到问题后先讨论,提出假设,通过试验得出结果,最后得出结论。例如,在学习了土的物理力学性质及工程分类这一章节后,可布置一个试验题,即给学生一份工程现场取回的土样,让学生给土进行工程分类。在完成这个问题的过程中,学生首先需要根据筛分试验,区分土样是粗粒土还是细粒土,如果是粗粒土,根据颗粒含量来给土进行分类;如果是细粒土,则需要区分是粉土还是粘土,再做液塑限试验,根据塑性指数来给土进行分类。学生在完成这个问题的过程中,既复习了土的工程分类知识,又锻炼了试验操作技能,动手动脑,共同协作的能力。当然教师在设置这些问题时,尽量选择接近工程实践,并具有综合性的问题。
随着“一带一路”战略的推进,具有国际工程知能背景、适应国际化大都市建设需要的土木工程高级技术管理应用型人才将会大有用武之地。而如何培养以能力为中心的具有终身学习能力,创新能力和国际视野的高素质人才,是教师在教学中应该思考的问题。这也要求教师在教学中,能与时俱进,不断调整教学模式,改进教学手段和教学方法,实现高效率,高质量地完成教学任务。作者基于多年的教学实践,从课程教学模式,教学手段和教学方法三个方面总结了中外合作办学模式下土力学课程的教学探索成果,得出的一些教学经验,希望跟兄弟院校共享。