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2009年6月第11卷增刊
东南大学学报(哲学社会科学版)JournalofSoutheastUniversity(PhilosophyandSocialScience)
Jun.2009Vol111Supplement大土木工程类土力学教学改革思考与实践缪林昌,经 绯,邵 俐(东南大学交通学院,江苏南京210096)[摘 要]本文根据土力学课程的特点,就如何提高土力学的教学质量提出教学改革的一些方法,土力学教学必须坚持以发展为主题,以基础知识的通识教学为主干,以能力培养为目标,以创新思维培养为导向,综合素质培养为根本,并就此问题进行讨论。[关键词]土力学;创新思维;教学质量;综合素质[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1671-511X(2009)0S-0255-03 土力学是土木工程、水利工程、交通工程、港口航道工程等专业大学生基础主干课程,对相关专业的本科生来说,土力学也是一门必选课。由于土力学课程的特殊地位和作用,各个学校在教学过程中必将投入强势的教学阵容,完成其理论教学和实验教学。改革开放30年来,我国的高等教育经历了30年的不断革新、不断完善的过程。土力学的教学如何适应新形势、顺应改革发展的要求,这是每一位土力学教师必须思考的问题[1,2]。本文作者就有关土力学教学方面谈谈一些体会和想法:土力学教学必须坚持以发展为主题,以基础知识的通式教学为主,以能力培养为目标,以创新思维培养为导向。年的教学体会,同时结合在美一年访问考察的感受,我们在教学过程中需要突出/练0字,增加练的成分。练包括课堂练习、课堂提问、课堂讨论、课后练习和实验教学等,增加课堂练习、课堂提问、课堂讨论,既可以避免填鸭式的陈旧死板教学方法,又可活跃课堂的教学气氛,调动学生积极参与,还可以发现学生的学习掌握程度和存在的问题。土力学是一门实验性非常强的一门理论课,为了更好地实现课堂练习、课堂提问、课堂讨论的教学目的,具体实施过程中建议将土力学的基础理论知识与一些相关的工程事例相结合,这样具有针对性,可以提高练的效果。建立在这种互动式教学基础上的教师教学,是一个不断反馈、不断修正、不断提高的过程。同时注重课后练习,可及时了解学生对基础理论知识掌握的程度,也可以发现存在的一些问题,这样可及时进行纠正。一、兴趣培养与/训练0结合教学是人才培养的主渠道。教师通过教的环节,传道授业解惑,引导学生成人成才;学生通过学的过程,增长知识、提高能力、养成素质,特别是通过专业学习,成为本专业的专门人才。教学是一种师生双向互动的实践活动,教学过程不是一个教师单向传授知识的过程,而是一个学生主动学习的过程,不仅是一个认识的过程,而且也是一个师生相互交流与合作、相互启发与提高的过程。学生的学习方式,不是局限于教师的讲授,以课堂面授为中心,而更重要的是给学生以充分发挥的空间和自由度,让学生有机会自己在学习过程中去思考、体验、建构实践,建立学习土力学的兴趣。同时,这也需要让学生有一个吸收、消化的过程,实现这种吸收、消化最好的方法就是让学生有较充裕的时间进行练习。因此在整个教学过程中必须突出/练0字。通过实践训练,培养兴趣,有了兴趣就有了学习的积极性。凡是到过西方国家大学访问、并系统听过一门课程的人,应该都有这么一个深刻印象,同样的一门课程他们的教学内容、深度未必就比我们教的内容多和深,但为什么教学质量和效果存在差异?存在这种差异其关键在于我们是教的成分多,相对练的成分少一点。本文作者通过多[收稿日期]2009-04-24[基金项目]东南大学研究生精品课程建设资助项目。二、手脑并用土力学是一门实验非常强的课程,从土的基本物理参数,包括比重、密度、含水量、液限、塑限、塑性指数、液性指数、压缩系数等等,都是通过试验测定的。我们再看土的力学指标,如压缩模量、凝聚力、内摩擦角等,也是试验测定的。再如太沙基的饱和土的有效应力原理就是土固结试验总结的结果,摩尔)库仑破坏准则就是土强度实验规律的总结,还有各种描述土体应力应变规律的模型也都是土工试验数据的归纳总结,各种模型在实际工程中应用的效果与可靠性主要取决于模型参数的确定可信度,其关键就在于模型参数的实验测试结果。由此可见,土力学的教学过程中,实验教学的重要性,这也有别于其他基础理论课程。根据我们多年的教学实践和前人的经验,在进行土力学的基础理论知识教学的同时,制定一套强化的实验教学规程。但过去实验教学常常因学生人数多,实验设备不够为由,将实验课程改成示范课,几个实验由实验室老师示范一遍,走过场。教学实践总结告诉我们,加强实验课和适当改革对提高教学质量非常有效。为此,我们提出[作者简介]缪林昌,东南大学交通学院教授,博士生导师,研究方向:土力学。
256东南大学学报(哲学社会科学版)第11卷/手脑并用0的实验教学方法,具体是土工实验理论、实验仪器性状、操作原理结合讲解,实验课改用小班进行,两人一组,人人动手进行实验,实验数据及时整理编写实验报告。通过实验教学,加深对土力学基础理论知识的理解,这样大大提高了土力学的教学质量和学习效果。疑0的答案或结论中发现破绽,提出疑问,独创己见,独树一帜。人们所说的/标新立异0实际上就很有创新意识。教学中应注意学生创新意识的培养,设立问题、难点、疑点进行讨论,比如讲土的结构性,就可联系土结构的关联性指标问题进行讨论。三、综合素质培养与提高教学质量并进学生通过系统的基础理论知识和专业知识学习,增长知识、提高能力、养成素质,特别是通过专业学习,成为本专业的专门人才。培养/有理想、有道德、有文化、有纪律0的一代又一代新人,是时代赋予高等学校光荣而神圣的历史使命。政府和群众花了那么多情感、那么多精力和那么多财力,把孩子送到高等学校,就是希望受到良好的教育。提高教学质量,把学生培养成人成才,人民群众才能满意,国家和社会的需求也才能得到满足。因此,做好高校教学工作,必须牢固确立人才培养是高等学校的根本任务,牢固确立质量是高等学校的生命线,牢固确立教学工作在高等学校各项工作中的中心地位。高校培养出的人才,不仅仅局限于传授知识,同时还要传承优良的民族文化,东南大学的校训)/止於至善0,就是要凝心聚力,集成创新,团结奋进。孔子5大学6中有/大学之道在明明德,在新民,在止于至善0,用现代的语言就是追求人的全面发展,追求至善至美。这也正是/气有浩然,学无止境0所刻划的境界和目标。改革开放30年,我国的经济建设和基础设施建设以达到了前所未有的快速通道,但是目前高校人才培养还存在许多薄弱环节,包括专业设置、课程体系不能很好适应社会需求;学生的实践能力和动手能力比较弱,创新精神不足;教学内容与学生的系统专业知识结构建立不协调;平台教学与学生的专业基础和知识结构不匹配;教学设备不足等一系列问题。土力学教学必须坚持以发展为主题,以基础知识的通式教学为主干,以能力培养为目标,以创新思维培养为导向,综合素质培养为根本。不断丰富发展教学内涵,经常性的组织学生参加各类科学讲座,根据专业特点开展实验教学和现场考察相结合的多元模式教学,不断提高教学质量,不断巩固教学效果。2.立足课堂教学培养学生的创造性思维教学目的是通过一节节/课0来实现的,因此,课堂教学是培养学生创造性思维的主渠道。(1)设疑发散,多思善问亚里士多德曾讲过,/思维自疑问和惊奇开始0,创造性思维培养更是如此。教师要在课堂上创设问题情境,不断质疑,因为有疑才有思。提出问题后要给学生留出思考的时间,不宜迫不及待地将答案和盘托出、将结论直接奉献。教师所提的问题要打破思维的旧框框,富有启发性、思考性,并从多角度、全方位提问,鼓励学生进行发散思维,不必把学生的答案都集中到与自己的答案一致才算正确。同时,还要鼓励学生多问,允许甚至鼓励学生/钻牛角尖0,让学生爆发创造性思维的/火苗0。比如砂土破坏问题、土压力问题,可紧密结合工程事例图片进行讨论等。(2)敢想敢做、启发发现人们常说/不怕做不到,就怕想不到0。丰富的想象,尤其是创造想象的参与是创造性思维的关键。事生于虑,成于做。有了创造性思维的/火苗0,还要由实验、逻辑推理等来证实创造性思维的正确性,从而使/火苗0能够延续与发展成/火花0、/熊熊烈火0。教学方法要灵活多样,最好将启发法与发现法结合起来。从教师的教学方面看,是启发法;从学生的学习方面看,是发现法;从教学和学习两方面看,是启发)发现法。启发为了发现,发现必须启发,学生要在教师的引导下去发现,教师要在发现的要求下去启发。启发-发现法是培养学生创造性思维的一种好方法。对于有余力的学生可以开设课外的兴趣土力学实验,如土的带电性、渗流破坏实验等,让学生去充分想象,设计相应的实验,对实验数据让学生自己整理分析,从而深刻认识土力学内在的规律。四、创造性思维方式培养创新精神和创新能力的核心是创造性思维,创造性思维就是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和创新性为特征的心智活动。创造思维来源于实践、来源于理论与实践的碰撞。创造性思维的形成需要有创新意识的驱使,创造性思维的过程是/对头脑中的知识、信息进行新的思维加工组合0。所以,教师在教学中应努力创设有效的氛围,培养学生的创新意识,发展学生的多种思维,并促使各种思维方式的有机结合。3.开设第二课堂培养学生创造性思维课堂教学由于受教时限制、教学内容繁杂、学生人数众多等客观原因,对张扬学生个体创造性思维的培养不利,为此有必要开设丰富多彩的第二课堂。第二课堂为学生创造性思维能力的形成,提供了丰富的智力营养及良好的情绪和环境,学生在第二课堂活动中,可以不受教材范围和教师倾向的束缚,独立自主地发展。结合/大学生创新性实验计划项目的实施0和本科生科研训练(SRT)开展第二课堂,内容丰富、形式多样、方法灵活以及教师指导得当,让学生在充满知识性、科学性、趣味性的活动中,去领悟课内教学来不及深究的奥秘。还可以通过小发明、小制作和小实验等等活动,让学生从中受到激励、启发,产生联想、灵感,增添创新的意向,训练和培养创造性思维1.培养学生的创新意识创新意识是创造性思维的基础,它不受定势的束缚,不人云亦云,不迷信权威、教师和教材,勇于从/确信无
增刊的才能。缪林昌,等 大土木工程类土力学教学改革思考与实践257热情、帮助学生锻炼坚强的意志力,从而使学生的创造性思维更好地生根、发芽、开花、结果。培养学生创造性思维的途径还有很多,但各种途径都离不开教师,因为教师是培养活动的组织者和实施者。要培养学生的创造性思维,教师自己的思维首先要有创造性,教师应不断学习,并尊重学生、淡化权威意识,建立新型师生关系,善于发现学生的兴趣、爱好,培养学生的特长,充分发掘学生内在的潜能。在教学的方方面面、时时刻刻都重视培养学生的创造性思维能力,那么学生的创造能力一定能得到提高。4.引导自主学习自主学习是学生在总体教学目标的宏观调控下,辅以教师指导,根据各个学生的自身条件、特点和需要,借助现代网络资源,通过多种途径,自主获取信息、建构自己的知识体系的过程。在教学过程中:一要培养和激发学生学习的积极性和主动性,学生只有在宽松、平等、和谐的环境中学习才能获得心理上的安全感,才能思路开阔,思维敏捷,主动参与学习。二是教师要善于发现学生的兴趣、爱好,培养学生的特长,充分发掘学生内在的潜能。三是教师与学生或学生与学生之间互动学习,通过小组讨论,互相启发,达到优势互补,共解疑难。学生的独立学习和深入思考与相互交流和讨论相结合,教师成为学习促进者。四是侧重学习方法的教育,提高学习效率。在自主学习情况下,方法比知识更重要,教师要教会学生自主学习的方法,培养学生自主学习的能力,只有以学生为主体,教师为主导,教材为主线,使学生与教师有机结合,才能使教学不断提升、发展、完善。五、结 语总之,土力学是一门实践性非常强的基础课程,教学必须坚持以发展为主题,以基础知识的通式教学为主,以能力培养为目标,以创新思维培养为导向,综合素质培养为根本。教学中只有重视/创新思维方法0的研究,特别是注意结合内容将/创新思维方法0教给学生,学生的创新能力就会被激活,在这过程中强化/练0,使教学的中/教0与/学0碰撞出更多的创新思维的火花,教学生就会具有更强的创新意识和潜力。[参考文献]5.优化评价机制考核评价是一种手段,在培养学生创造性思维方面也有积极的激励导向作用。在教学中,增加创造性能力的考核权重,构建衡量创造性能力的评价机制,使评价成为激发学生学习兴趣和想象力的催化剂,有助于学习创造性思维习惯的加速养成。增加第二课堂、兴趣实验的考核权重。兴趣是创造性思维发展的恒动力,热情是创造性思维发展的翅膀,坚强的意志则是保证。教师及教学管理职能部门都应有意识地激发学生的学习兴趣、唤起学生的学习[1] 李广信,吕禾,张建红.土力学课程中的实践教学[J].实验技术与管理,2006,23(12):13-14,23.[2] 刘建新,张新华.综合性土力学实验教学模式的研究[J].实验室研究与探索,2005,24(6):65-67.
