繆海波 姚兆明
摘 要: 《邊坡工程》是一門以多學(xué)科理論為基礎(chǔ)、具有極強實踐性的巖土工程專業(yè)本科專業(yè)選修課程。本文首先總結(jié)了互動式案例教學(xué)法特點,即案例的導(dǎo)向性、知識的探索性及互動的平等性,然后根據(jù)《邊坡工程》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與邏輯結(jié)構(gòu),以課堂教學(xué)實踐為例,從案例設(shè)計、課堂互動、教師點評三個方面探討了互動式案例教學(xué)法的應(yīng)用,教學(xué)效果表明,互動式案例教學(xué)法能充分調(diào)動學(xué)生的積極性并激發(fā)學(xué)生主動思考的熱情。
關(guān)鍵詞: 《邊坡工程》 互動教學(xué)法 案例教學(xué)法
1.引言
《邊坡工程》是土木工程巖土工程方向本科專業(yè)課程之一,它以自然或人工形成的斜坡為考察對象,研究不同類型邊坡的穩(wěn)定性和有效的防治技術(shù)及監(jiān)測預(yù)警預(yù)報等,具有極強的理論性和實踐性。其主要研究內(nèi)容包括四個方面,即邊坡工程勘察、穩(wěn)定性分析、治理工程技術(shù)及監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險評估。通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生具備認(rèn)識與掌握邊坡、分析邊坡、治理邊坡、預(yù)測邊坡未來發(fā)展及出現(xiàn)險情應(yīng)該如何發(fā)出預(yù)警并作出相應(yīng)的風(fēng)險評估的基本能力。深入地掌握該課程的核心內(nèi)容對學(xué)生未來進(jìn)行巖土工程實踐具有極強的指導(dǎo)作用。因此,在教學(xué)過程中使用何種教學(xué)方法取得良好的教學(xué)效果,是我們一直以來在思考和探索的問題之一。
2.互動式案例教學(xué)法的特點
所謂互動式案例教學(xué)法,是指通過課程案例分析教學(xué),實現(xiàn)學(xué)生的充分參與和教學(xué)的雙向互動,教師通過調(diào)節(jié)師生關(guān)系及其相互作用,形成真誠、和諧、多元的互動,從而產(chǎn)生教學(xué)共振、共鳴,以達(dá)到最佳教學(xué)效果的一種教學(xué)方法[1][2]。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中,教師作為中心角色,面向?qū)W生講授,即教師講、學(xué)生聽。這種教學(xué)方法的效果通常是較弱的,尤其是在大學(xué)教育中。因為這一過程是知識的灌輸,而不是獲取知識方法與能力的培養(yǎng),并且學(xué)生的思維在這一過程中是一維的,而非多維發(fā)散的。在現(xiàn)代教育教學(xué)手段日益革新的時代,學(xué)生在掌握知識過程中不能完全依靠教師的講授,而是要具備自行獲取知識的能力,利用多種渠道獲取知識,進(jìn)而與教師辯論,甚至是質(zhì)疑[3]。如此,教師要在課堂教學(xué)過程中提供能夠?qū)崿F(xiàn)辯論與質(zhì)疑的暢通渠道,而互動式案例教學(xué)方法不失為一種良好的選擇。概括起來,互動式案例教學(xué)方法具有以下幾個方面的特點。
2.1案例的導(dǎo)向性
案例是互動案例式教學(xué)法的核心。案例不能局限于課本,還要來源于實際,不應(yīng)人為設(shè)置框架約束學(xué)生的思維,而應(yīng)以案例的實際為根本,讓學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的理論知識和技術(shù)方法,對真實案例作出自己的判斷,并尋求解決案例問題的方法和技術(shù)路線。在這一過程中,案例始終是主導(dǎo)性的,而不是一般性的附屬手段[4]。學(xué)生在案例問題的導(dǎo)向下,一步步實現(xiàn)知識的學(xué)習(xí)、運用、反饋、再學(xué)習(xí)、再運用的良性循環(huán),從而達(dá)到學(xué)以致用并在實踐中學(xué)習(xí)的目的。如此,學(xué)生不僅獲得知識,更形成運用知識解決問題的能力。
2.2知識的探索性
案例來源于真實事件,那么看待事件的角度不同,可能對事件的認(rèn)識不同,從而會出現(xiàn)不同的解決問題的方法。因此,教師在教學(xué)過程中不應(yīng)給出確切的答案,而應(yīng)讓學(xué)生從不同的視角看待事件,主動探索和發(fā)現(xiàn)問題,從而能夠創(chuàng)造性地解決問題。這種主動探索和發(fā)現(xiàn)的精神正是當(dāng)前我國大學(xué)教育中極為匱乏的[5]。
2.3互動的平等性
在課堂案例教學(xué)的互動過程中,學(xué)生既是聽眾,又是授課人,同理教師是授課人,也是聽眾。教師與學(xué)生之間的交流是雙向的、平等的。課堂作為教師與學(xué)生共同的舞臺,所有人都參與進(jìn)去,從而形成一種團(tuán)結(jié)活潑的學(xué)習(xí)氛圍。但這里,我們需要指出的是,這樣的一個互動需要教師經(jīng)過預(yù)先設(shè)計,從而保證課堂的紀(jì)律性,活潑而不失嚴(yán)肅。
3.互動式案例教學(xué)法的應(yīng)用
3.1案例設(shè)計
根據(jù)《邊坡工程》四個主要方面的研究內(nèi)容,在教學(xué)過程中我們?yōu)槊恳徽略O(shè)計了一個案例,并提出了一系列問題。案例的主題包括邊坡的勘察、邊坡的穩(wěn)定性分析、邊坡的工程治理、邊坡的監(jiān)測預(yù)警,從而貫穿對邊坡的認(rèn)識和掌握、分析、處治和預(yù)警預(yù)報整個過程。具體的工程案例如下:案例一,重慶市巫山縣望霞危巖體邊坡應(yīng)急勘察;案例二,銅陵新橋銅硫鐵露天礦邊坡穩(wěn)定性分析;案例三,廣東梅大高速K45高邊坡治理工程;案例四,四川丹巴縣城后山滑坡監(jiān)測預(yù)警。
案例設(shè)計需注重導(dǎo)向性,即通過實際邊坡工程案例中所涉及的巖土工程問題,引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)掌握或通過擴展學(xué)習(xí)能掌握的專業(yè)知識,跟隨問題開展邊坡勘察、穩(wěn)定性分析、治理工程設(shè)計及監(jiān)測預(yù)警等工作。如案例一中,針對高邊坡危巖體的險情,如果從一個巖土工程師的角度回答應(yīng)急勘察應(yīng)該做哪些內(nèi)容、如何去做、利用什么方法去獲取邊坡的相關(guān)資料、參數(shù)如何選取,等等。由于巖土工程問題的空間變異性,不同地區(qū)同類案例的勘察方法可能會有所不同,因此需結(jié)合工程實際確定勘察手段。又如案例二中,針對露天礦邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,選取什么樣的分析方法至關(guān)重要。在課程教學(xué)中講授了多種計算方法,哪一種方法適用于該案例,需要學(xué)生根據(jù)工程地質(zhì)條件、參數(shù)獲取的程度、所遵循的設(shè)計規(guī)范及計算精度等綜合確定。在案例三中,邊坡案例所賦存的地質(zhì)環(huán)境、自身地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點及外界環(huán)境因素都是決定其治理方法選取的因素,因此,學(xué)生不能照搬類似案例確定治理方案,需以解決前述問題為突破口尋求最經(jīng)濟(jì)合理安全的治理措施。在案例四中,針對邊坡或滑坡的監(jiān)測方法非常之多,選取何種方法最經(jīng)濟(jì)有效是需要考慮的問題,這些方法力求簡單、實用、精確。為了解決這一關(guān)鍵問題,需要根據(jù)具體的工程地質(zhì)、周邊環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件等綜合確定。
綜上所述,在課程教學(xué)過程中,我們針對每一案例均設(shè)置了較多的問題,學(xué)生可以帶著問題進(jìn)行案例分析,可以從不同視角看待問題、運用不同手段分析問題、選擇不同方案解決問題,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生將來能獨立自主進(jìn)行邊坡工程設(shè)計與研究的能力。
3.2課堂互動
在講授完章節(jié)中的基本原理和分析方法后,將學(xué)生分組(8~10人一組),每一組內(nèi)部推舉一名發(fā)言人,以一周為期限,完成案例中的所提出(但不局限于)的問題。在下一周的課堂上先分組回答問題(組內(nèi)人員可以隨時補充回答),然后各組之間針對不同的見解開展交流,最后各組發(fā)言人與筆者進(jìn)行交流,并由我們進(jìn)行總結(jié)。
在這一過程中,分組內(nèi)的學(xué)生自由探討,各抒己見,最終形成統(tǒng)一的觀點匯總到組內(nèi)發(fā)言人那里,鍛煉學(xué)生的協(xié)作與溝通能力。由于問題的開放性和未知性,這就要求學(xué)生需查閱相當(dāng)多的課外資料,不僅促使學(xué)生涉獵更廣泛的專業(yè)知識,而且培養(yǎng)學(xué)生收集文獻(xiàn)、分析文獻(xiàn)和綜述文獻(xiàn)的能力。在小組發(fā)言過后,持有不同觀點的其他小組可以進(jìn)行反駁,從而形成一種辯論的氛圍,使學(xué)生的熱情和興趣得到極大的激發(fā)。通過發(fā)言與辯論的訓(xùn)練,不僅使學(xué)生樹立團(tuán)隊合作的意識,而且培養(yǎng)他們的語言組織能力和表達(dá)能力,為他們今后的工作能夠更好地發(fā)展。
3.3教師點評
教師點評這一環(huán)節(jié)非常重要,是一個雙向提升的過程。一方面,互動過程中筆者通常對學(xué)生所表現(xiàn)出的優(yōu)點進(jìn)行充分肯定,另一方面明確指出所存在的問題。這不僅能樹立學(xué)生的自信心,還能引導(dǎo)學(xué)生改正學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知、思維和方法上的錯誤,從而使學(xué)生逐步掌握課程知識和相學(xué)習(xí)方法。另外,在互動過程中,我們曾遇到之前未曾考慮到的問題或者之前在問題認(rèn)識上的局限性,因此我們需要查閱大量資料做進(jìn)一步的研究,從而做到教學(xué)相長。
4.結(jié)語
通過近幾年《邊坡工程》課程的教學(xué)實踐,我們感受到互動案例式教學(xué)法在課堂教學(xué)中的重要性,該方法的主要優(yōu)點是充分調(diào)動學(xué)生的積極性并激發(fā)學(xué)生主動思考的熱情,從而使學(xué)生參與輕松、有趣而又不失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕訉W(xué)習(xí)過程中。從教學(xué)反饋的結(jié)果看,大部分學(xué)生通過該教學(xué)方法深入地掌握課程的核心知識,并具有工程實踐的初步能力。我們認(rèn)為互動式案例教學(xué)方法首先應(yīng)堅持案例的真實性和導(dǎo)向性,優(yōu)秀的案例設(shè)計能夠讓學(xué)生更深入地掌握和運用所學(xué)的專業(yè)知識;其次要在課堂互動中與學(xué)生建立其對等、和諧、輕松的和相互尊重的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生參與互動的熱情,增強學(xué)生的自信心,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的勇氣;最后要注重在課堂教學(xué)中不教條,鼓勵有不同見解,并注重自身專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平及解決工程實際問題能力的提高。
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基金項目:安徽省重大教學(xué)改革研究項目“卓越計劃背景下的土木工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究與實踐”(2013zdjy088)。