啟發(fā)式和案例式教學(xué)模式在基礎(chǔ)工程課程中的應(yīng)用

朱杰平琦

[摘 要]在基礎(chǔ)工程課程教學(xué)中引入啟發(fā)式和案例式教學(xué)模式，對傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)以人為本，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對專業(yè)的興趣，結(jié)合工程案例，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，兩種新的教學(xué)模式應(yīng)成為基礎(chǔ)工程課程中遵循的教學(xué)原則。

[關(guān)鍵詞]啟發(fā)式；案例式；基礎(chǔ)工程

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）04-0165-02

基礎(chǔ)工程是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是專門研究建造在巖土地層上建筑物基礎(chǔ)及有關(guān)結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)的工程學(xué)科，是巖土工程學(xué)的組成部分。課程涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)，內(nèi)容廣泛，理論與實(shí)踐并重。要教好這門課程，教師除了要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)外，還應(yīng)具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但目前基礎(chǔ)工程課程的教學(xué)方法還比較傳統(tǒng)，存在不少弊端，學(xué)生也難以較好地掌握課程知識(shí)。這要求我們對課程教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，引入啟發(fā)式和案例式等新型教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)出理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力都很強(qiáng)的應(yīng)用型人才，為學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作創(chuàng)造條件。

一、啟發(fā)式教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為主導(dǎo)、以教學(xué)內(nèi)容為中心來設(shè)計(jì)教學(xué)過程，采用滿堂灌的方式給學(xué)生傳授知識(shí)，師生關(guān)系是單方向的。這種純粹的理論教學(xué)枯燥乏味，加之基礎(chǔ)工程課程本身內(nèi)容繁多，公式計(jì)算復(fù)雜，這不僅遏制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且使其難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問題。

啟發(fā)式教學(xué)，是在教學(xué)環(huán)節(jié)中貫徹以學(xué)生為中心、以教學(xué)過程為中心的模式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài)，并自覺、主動(dòng)地思考，全身心投入地消化知識(shí)，掌握技能。啟發(fā)式教學(xué)模式意在培養(yǎng)學(xué)生自主思考、分析和解決問題的能力，其一般分為4個(gè)環(huán)節(jié)，即置疑、討論、發(fā)言、總結(jié)。

啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是置疑。置疑選擇的問題要精心設(shè)計(jì)，通常是課程中重要的原理和概念，或是工程中常見的實(shí)際問題。如在講授完連續(xù)基礎(chǔ)的概念后，談到連續(xù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)方法與擴(kuò)展基礎(chǔ)不同，由于擴(kuò)展基礎(chǔ)相對地層剛度較大，結(jié)構(gòu)簡單，通常采用將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基簡單分割成三個(gè)獨(dú)立的組成部分的常規(guī)設(shè)計(jì)法，而連續(xù)基礎(chǔ)如筏基，其體型大、埋置深、承擔(dān)很大的荷載，并與地基緊密結(jié)合，若將三者簡單分開，不考慮三者之間的變形協(xié)調(diào)而僅考慮靜力平衡條件的話，常會(huì)產(chǎn)生較大誤差，因此需要分析三者的共同作用關(guān)系。然后適時(shí)地提出問題：“上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是如何共同作用的？有何實(shí)際意義？”讓學(xué)生自主思考，教師可以進(jìn)行一些關(guān)鍵性的提示。對一些難以理解的問題，可以通過開展課堂討論的方式來增加學(xué)生對問題的參與性。

對學(xué)生進(jìn)行分組，每組設(shè)一個(gè)組長，組內(nèi)成員各抒己見，最后形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)，這樣可以鍛煉小組成員的相互合作和協(xié)調(diào)能力。如果研究項(xiàng)目較大，則要求學(xué)生課后自行搜集資料。資料可以通過網(wǎng)絡(luò)資源和圖書館獲取，通過資料的分析閱讀，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。項(xiàng)目完成后，每個(gè)小組組長以發(fā)言的方式將小組形成的觀點(diǎn)闡述出來，其他小組可以反駁，進(jìn)而將演講形式過渡到辯論形式，以激發(fā)學(xué)生的熱情和興趣；組長采取輪換的方式，以保證學(xué)生的廣泛參與。這樣培養(yǎng)的不僅是學(xué)生的自學(xué)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還有學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力，使其在以后工作能更好地展現(xiàn)才華。最后，教師作評(píng)論和總結(jié)，整理大家的思路。教師應(yīng)盡量對每個(gè)討論組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，在肯定其觀點(diǎn)的同時(shí)指出其明顯的錯(cuò)誤，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握相關(guān)知識(shí)和研究方法。在討論過程中，教師可能遇到之前未曾思考過的問題，這能促使教師去查閱大量資料，做進(jìn)一步的研究，使師生互相促進(jìn)，共同提高。

啟發(fā)式教學(xué)不僅能夠啟迪學(xué)生的思想，提高教學(xué)效果，而且有利于學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的思維方法，應(yīng)作為一項(xiàng)教學(xué)原則，在基礎(chǔ)工程課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)加以重視和貫徹，使其成為教學(xué)環(huán)境中一種常態(tài)的、普及的工作習(xí)慣。當(dāng)然，做好啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于教師本身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力。要想啟發(fā)深刻，教師首先必須對基礎(chǔ)工程課程有深入的研究和理解，還要有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工作能力。

二、案例式教學(xué)方法

案例式教學(xué)法通過引入具體的工程實(shí)例，讓學(xué)生把自己作為工程技術(shù)人員，通過查閱資料、獨(dú)立思考、歸納分析等方法解決工程問題，加強(qiáng)對課程理論的掌握和靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。案例法的關(guān)鍵是精心選取合適的案例。案例一般來源于實(shí)際工程，這能讓學(xué)生提前接觸到現(xiàn)實(shí)的工程項(xiàng)目，引起學(xué)生的興趣；也可以是教師精心設(shè)計(jì)的模擬案例，但應(yīng)反映實(shí)際工程條件和需要。

案例可分為課堂案例和課外案例。課堂案例通常為較小的題目，如某工程擬采用樁基礎(chǔ)形式，已知上部結(jié)構(gòu)、荷載、工程地質(zhì)和施工等條件，要求選取合適的樁型。由學(xué)生自主思考、回答或采用分組形式進(jìn)行討論、辨析，學(xué)生通過成樁條件、環(huán)境影響、施工技術(shù)、工期以及工程造價(jià)等方面進(jìn)行綜合評(píng)判，得到自己的結(jié)論。在這過程中，學(xué)生能主動(dòng)參與到案例的分析和討論中，并對前面或其他課程相關(guān)知識(shí)和資料進(jìn)行聯(lián)想、查閱，掌握了樁型選擇的影響因素，增強(qiáng)了解決實(shí)際工程的能力。

課外案例通常選取一個(gè)實(shí)際的工程項(xiàng)目，如已知某高層建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載分布、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，要求學(xué)生對基礎(chǔ)類型進(jìn)行選擇并完成設(shè)計(jì)，最后繪出基礎(chǔ)施工圖。這類題目綜合性較強(qiáng)，難以在課內(nèi)完成，可以讓學(xué)生在課外以自組團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行案例的分析、研究和設(shè)計(jì)。在實(shí)施過程中，教師可以建立公共的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，提供相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，并安排時(shí)間解答問題。學(xué)生則根據(jù)基本資料和條件，查閱書籍和規(guī)范，獨(dú)立思考、相互討論，分析和解決問題，最終繪制出施工圖。完成基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)后，以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目答辯，匯報(bào)基礎(chǔ)的選型和設(shè)計(jì)過程，討論在設(shè)計(jì)過程中遇到的困難以及解決的方法，以達(dá)到取長補(bǔ)短、相互學(xué)習(xí)的目的。學(xué)生在設(shè)計(jì)中需要查閱大量相關(guān)課程資料，包括基礎(chǔ)工程、土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土原理等，熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》等，基本掌握CAD進(jìn)行工程制圖的方法。這個(gè)過程培養(yǎng)了學(xué)生有效的思維方式和自主學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生受益匪淺、終身受用。

三、結(jié)論

純粹的灌輸式教學(xué)以教師為中心，注重結(jié)果的一致性，學(xué)生的主觀能動(dòng)性受到限制，學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。這就要求我們改進(jìn)教學(xué)方法，結(jié)合啟發(fā)式和案例式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式，提高他們的學(xué)習(xí)效率。

1.啟發(fā)式教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生搜集資料、分析問題的能力。教學(xué)環(huán)節(jié)分為置疑、討論、發(fā)言、總結(jié)4階段，發(fā)動(dòng)學(xué)生以討論、辯論等方式主動(dòng)參與課程教學(xué)活動(dòng)，能提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，是應(yīng)該在基礎(chǔ)工程課程中遵循的教學(xué)原則和工作習(xí)慣。

2.案例式教學(xué)結(jié)合實(shí)際工程案例，讓學(xué)生以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的角色去完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，能激起學(xué)生的求知欲，逐步引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)例中的問題。綜合性課題，學(xué)生從如何閱讀和分析地質(zhì)勘察報(bào)告，建筑荷載的確定、基礎(chǔ)型式的選擇、基礎(chǔ)的布置以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算，到最后繪制施工圖，全過程、全方位的鍛煉了自身的知識(shí)運(yùn)用和實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自學(xué)能力和合作精神。

總之，在當(dāng)今土木工程技術(shù)發(fā)展迅猛，新技術(shù)和理念不斷涌現(xiàn)的背景下，應(yīng)對傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，引入新的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，這樣才能滿足土木工程人才培養(yǎng)的需求。

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[責(zé)任編輯：陳 明]