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[关键词] 硕士研究生;教学观念改革;教学内容改革;教学方法改革;考核方式改革
[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2012)01-0036-03
硕士研究生的课程教学阶段是从本科时期的知识学习阶段向研究生后期课题研究阶段过渡的重要时期,是研究生培养过程中的一个基础环节。这就决定了研究生课程教学不应仅仅只是本科式的知识传授的延续,而应是知识传授与科研能力培养并重。从根本上说,是一种建立在科学研究基础上的教学。然而当前的研究生课程教育中存在着一些共性的问题及误区[1],严重影响研究生的教育质量。要解决这些问题,必须改变传统的教育思想和教学模式,注重加强研究生创新能力的培养,积极开展教学方法改革,探索研究生教学的新方法[2]。本文依托研究生课程“软土环境工程地质学”的教学实践,分别从教学观念、教学内容、教学方法以及考核方式等方面对以往的研究生课程教学模式进行了反思,并对其改革进行了探索及实践。
1 课程教学中存在的问题
1.1 教学内容滞后
以往的教学过程中,对于部分硕士研究生的教学内容比较陈旧,课程教学内容的更新速度严重滞后于学科前沿知识发展的速度。在数字化、信息化高度发展的今天,过去使用的仅仅由经典理论与十多年前的工程实例相结合的教学内容已明显跟不上时代的发展,不能满足研究生对于知识前沿性和创新性的要求,不能满足研究生的对于培养分析问题与解决问题能力的要求。
1.2 教学方法单一
以往,硕士生的课堂教学很大程度上依然停留在本科阶段那种“教师讲,学生听”的知识传授式的教学模式上。这种模式以教材、课堂和教师为中心,教师大多采用以讲授为主的教学方式,而且讲授中又侧重于单方面的灌输。教师比较习惯于通过灌输把现成的知识和结论直接塞给学生,以教师对教学内容的理解过程代替学生的学习过程,致使学生被动的听讲,参与较少。继续使用这种本科化的教学模式不利于研究生科研能力的培养。
2 基于硕士研究生科研能力培养的课程教 学改革
为了在课程教学的过程中同时兼顾硕士研究生科研能力的培养,笔者依托长期开设的地质工程硕士研究生课程“软土环境工程地质学”,对以往的研究生课程教学模式进行了反思,并对其改革进行了一系列探索。
2.1 教学观念的改革
从研究生教育的目的来看,研究生阶段的课程内容更多的不是人类已有或已确定的知识,而是带有研究性、不确定性的课题和一些尚有争议的问题,需要经过研究性、探索性的教学,师生共同对所涉及的问题进行探讨。所以,教材绝不是教学的终极目的,只是提供给师生选择使用的材料之一。
研究生在读期间,既有课程学习,也要做学位论文。由于学位论文研究周期较长,通过学位论文研究这样一个完整的科研过程之后,研究生的科研能力无论强弱,都已成为既成的事实,不会再有时间培养。因此要真正提高研究生的科研能力,有必要将科研能力的培养渗透到课程学习全过程中[3]。在近几年教学过程中,笔者摒弃以往课程学习重知识传授的传统观念,将研究生课堂学习与科研能力的培养相融合。采用以学生为主体,教师为引导的模式,启发学生的思维,使其在独立思考的基础上进行探索研究,从而逐渐掌握科学的认知方法,建立科学的认知结构。
2.2 教学内容的改革
传统的以教材为核心的教学内容已不能适应研究生教学的要求,这是毋庸置疑的。然而,单纯的以学科前沿研究组织教学内容又容易使知识缺乏系统性。为解决这一矛盾,兼顾基础理论和前沿研究,笔者在教学内容的组织上,采用系统的理论框架和前沿的专题导向相结合的方式[4],兼顾了教学内容的深度与广度。
理论框架仍是以教材为基础。笔者以长期从事环境工程地质科学研究和教学的经验为基础,结合近些年来最新的科研进展与工程教学实例,于2007年出版了全新的《软土环境工程地质学》一书,既保留环境工程地质学科的框架脉络和基础理论,又结合了最新的工程实例。这样,就实现了基础理论部分以求“实”为目标的稳定性原则和以求“深”为目标的专业性原则。
专题导向是以若干专题为主线。在整个课程教学过程中,着重介绍环境工程地质领域内的热点、难点、重点以及尚存争议的问题和研究发展的新动向;在专题的选择上,以软土地区问题为主,但是又不仅仅局限于软土地区,而是立足上海,放眼全国,对涉及环境工程地质的各类热点问题均进行介绍。一方面,重点选择软土地区环境工程地质研究的最新进展,如国家自然科学基金项目“地铁振动对隧道周围软粘土微结构影响及动力特性研究”、国土资源部与上海市政府联合资助课题“软土地区密集建筑群工程环境效应与地面沉降机理研究”等;另一方面,兼顾其他地区环境工程地质问题的热点,如“灾害链机理与城市防灾综合研究”、973项目“喀斯特地区水土流失过程的动力耦合机理研究”等。实现了专题部分以求“新”为目标的前沿性原则和以求“宽”为目标的拓展性原则。
这样,仍然采用环境工程地质的基本理论框架组织教学内容,但是在每一章节的基础理论后面又补充上与之相应的专题部分。这样做的好处是:一方面可以通过梳理系统的理论框架,引导不同基础、不同水平的研究生自主修补基础知识的缺陷;另一方面,通过专题导向突出重点教学内容,向学生介绍专业领域内最新的研究动态和热点难点。
2.3 教学方法的改革
为了改变传统的教师单向知识传授式教学,很多教师采用了把课程教学安排给学生来讲的方式,但是如此一来又常常矫枉过正,引出了另一个问题,即教师本人投入到课程教学上的精力有限,对学生疏于引导、点拨、释疑和把关。显然,无论是教师单向传授还是让学生来讲课,两种模式都难以保证教学质量,也都不利于学生科研能力的培养。
为了能够既充分发挥学生的主观能动性,让学生参与到教学之中,又不失教师的指导监督作用,笔者设计了授课与研讨相结合的教学方式,使研究生在掌握基本理论的基础上,变被动接受知识为主动学习和灵活运用知识,既强调了经典理论的知识继承,又兼顾了知识的获取方法和创新。
1)授课阶段。在授课阶段,结合教材和专题内容,首先向学生明确软土环境工程地质学的课程目标和基本内容,给出课程的基本系统结构。借助教材,向学生深入介绍一些基本概念与理论。在此基础上,结合专题讲座,介绍环境工程地质领域的最新动态和研究方向。
以精讲多思为原则。教师在授课过程中主要起引导作用,强调基本原理和分析过程的介绍,淡化结论的获得,引导学生通过独立的思考与分析得出自己的结论,化教师的教法为学生的学法。鼓励学生提出自己不同的看法与见解,鼓励课堂讨论[5]。
古人云,“授人以鱼不如授人以渔”,在授课过程中,不仅重视知识的传授,更是坚持把研究方法的学习和训练放在首要位置。对于每一个科研专题,均从如何提出问题、查阅文献、收集整理资料、合理借鉴和引用、分析数据、得出结论等一整套研究方法着手,向研究生介绍研究的一般程序、基本原则和基本方法。
2)研讨阶段。随着授课阶段的进行,学生逐渐掌握课程的基本理论之后,教师结合教学内容提出研讨主题,如“基坑施工中流沙和管涌的环境工程地质问题与防治”、“建筑场地中地下水对钢筋及混凝土的侵蚀性评价”、“土的应力历史和应力路径对地下工程环境的影响”、“盾构施工引起的环境工程地质问题”、“井点降水引起的环境工程地质问题”等,每个学生根据自身兴趣以及对知识的理解掌握情况,自主选题进行研究。选题与授课阶段同时进行,以便尽早查阅资料,撰写读书报告。待授课阶段结束后,由学生当堂演讲,陈述自己针对所选主题的研究情况,并组织师生共同讨论。整个研讨阶段分为以下几个步骤:
第一,教师宣布研讨主题,概要介绍主题涉及的基本问题,学生自主选题。教师不做任何学术方面的评价与指导,以免影响学生独立思考与判断。
第二,针对所选主题,学生课下自主查阅资料进行研究,撰写读书报告,并利用多媒体制作自己研究成果的陈述报告。教师要求学生提出问题,带着问题进行研究。
第三,为保证学生的研究质量,在正式陈述之前,教师组织学生进行分批试讲,对于学生的成果予以把关,纠正明显的概念及原理性错误,提出修改建议。学生根据试讲情况对成果进行适当修改。
第四,学生正式当堂陈述研究成果。该部分是对研究生的学术水平以及演讲作风、礼仪、形象、多媒体制作水平、现场驾驭能力等总体水平的检阅。要求研究生衣着整洁、举止得体、语言流利。在陈述过程中,要求研究生向其他同学提出问题,引导其他学生的思考,促进学生之间的交流。
第五,组织师生讨论。针对报告内容,研讨的参与者,包括教师与学生均可向报告人提问,并对报告的命题提出自己不同的观点,指出报告中的错误,要求报告人对某些内容进行解释。
第六,教师总结点评。对于主题中报告人考虑不周或未涉及到的知识点进行补充说明,但是对于课堂中出现的有关学术问题的争论不做是非性的绝对性评价,只是提供自己的看法和建议。
研讨结束后,要求报告人根据报告过程中教师和同学们所提意见,将自己的报告作认真修改,并严格按照学术论文的格式整理上交。
这种教学方式可达到以下目的:第一,以学生自主性、研究型学习为主,充分调动了学生的主观能动性,也促进了学生对于一整套学术研究方法的掌握;第二,教师严格把关,保证了学生自主研究性学习的质量与效果;第三,鼓励学生提问并带着问题进行研究,有利于培养学生独立思考、分析问题解决问题的能力;第四,通过以学生为主的师生共同讨论,加强了教师与学生,学生与学生之间的交流,培养学生的学术交流能力;第五,要求学生做课堂陈述并按学术论文的规范和要求整理研究成果,培养了学生的清楚阐明自己学术观点的口头和书面表达能力。
2.4 考核方式改革
有关课程长期以来采用的都是单一的考核方式,即最终成绩仅由最后的书面考试成绩决定。这种重视结果而忽视过程的评价体系,不利于学生创新能力的培养,反而造成“高分低能”。因此,除了传统的考勤、作业以及书面考试成绩三大部分之外,笔者在硕士研究生成绩考核中还将学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力引入总分。对学生自主研究所得的学术报告和学术论文水平作适当的评价,特别是对于在作学术报告时能够提出有创新性启发性问题的同学和能够针对别人在报告过程中的问题提出自己不同观点的同学予以加分,作为对创新性思维的鼓励。
另外,为了防止学生依靠死记硬背和考前突击来应付考试,从而真正地考查学生对于知识的本质性的掌握情况,期末书面考试也一改以往的教师讲什么,考试就考什么的闭卷考试出题套路,而是采用开卷考试的模式。考试题目不限于某一章某一节,而是需要学生运用所学的全部知识全面的分析回答;个别题目也不设置标准的答案,而是要求学生给出自己的看法和见解,凡是言之有物、言之有理即可。
3 结束语
在近几年的硕士研究生的教学中,通过硕士研究生的软土环境工程地质学课程改革与建设,笔者摒弃以往课程学习重知识传授的传统观念,采用了将硕士研究生课堂学习与科研能力的培养相融合的教学理念。通过几年的教学实践,硕士研究生的科研能力得到进一步的加强,如地质工程专业唐益群教授的硕士研究生近几年共有10余人在核心期刊上各自发表1~2篇EI检索论文,有的发表了国外会议论文,并有10余人获得学校各类奖学金, 4人被评为同济大学优秀学生, 4人被评为上海市优秀毕业生。由此可见,按照这种理念培养的硕士研究生动手能力、分析问题与解决问题的能力得到很大提高,这些学生工作后能很快地适应工作环境。
通过这几年的实践,笔者感到:软土环境工程地质学课程改革与建设是成功的。在研究生教学过程中采用这样一种教学模式与教学方法,尽管教师要花费较多的时间,但实践后的效果明显,值得坚持与推广。
参考文献
[1]王忠伟,陈鹤梅.论研究生培养中的课程创新[J].学位与研究生教育,2006,(9):14 - 17.
[2]刘国福,李慧,张,等.研究生课程研讨式教学初探[J].高等教育研究学报,2009,(3):37-38.
[3]杨春梅,陶红.论研究生课程学习与科研训练的整合[J].学位与研究生教育,2008,(3):9-12.
关键词:教育技术;现代教育技术;岩土工程测试
随着多媒体技术和网络技术为核心的信息技术飞速发展,迅速进入到教学的各个领域和环节中,推动着教育教学的变革。现代教育技术的运用对提高教学质量、扩大教育规模、培养创新性人才等具有重要意义,尤其是针对大学实践强的学科,现代教育技术给教学内容、教学方式、教育模式带来了深刻变革。本文以高校《岩土工程测试与监测技术》课程为例,介绍现代教育技术对大学课堂的影响,以及提高现代教育技术对课堂的有利作用。
一、现代教育技术的实质
现代教育技术以现代先进的教育思想和教育理论为指导,树立素质教育的观念,重点培养学生的创新精神和实践能力。充分发挥学生学习主体的作用,注重对学生认知方法的培养,引导学生通过发现、探究和建构的途径获取知识。现代教育技术充分运用各种现代信息技术,包括音像试听技术、计算机多媒体技术、互联网络通讯技术、虚拟现实仿真技术等。现代教育技术研究的对象是教学过程和教学资源,对各种教学方式所需的教学资源与教学过程进行设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学的优化。
二、现代教育技术在高校教学中的应用
当前现代教育技术主要包括网络、多媒体技术以及现代教育技术。
1.网络技术。网络技术可以把各地的教育信息有机结合在一起,使教学资源实现共享,教学交流方式多样化,基于网络环境的教育模式不受时间、空间和地域的限制,使教育的多样化、自主化、全民化、终身化、国际化成为可能。
2.多媒体技术。多媒体技术是指以计算机为处理中心和应用多种数字化媒体信息的综合处理技术。多媒体技术为人机之间的信息交流提供了全新的手段,多媒体技术制作的课件使得教学信息在传播过程中充分调动学生的试听感官吸收信息,尤其是对一些在现实情况中无法展示的、不能体验的教学内容来说尤为重要。多媒体教学正成为大学教育技术中的主流技术,尤其是一些实践性较强的学科。
3.现代教育技术理论和实践。现代教育技术作为理论和实践的交叉,需要理论指导实践,在实践中研究理论。教育技术交叉学科的特性决定了其研究和实践主体的多元化,协作将成为教育技术应用发展的重要特色。
三、现代教育技术在《岩土工程测试与监测技术课程中》的应用分析
1.《岩土工程测试与监测技术》课程特点。岩土工程是利用土力学、岩体力学及工程地质学的理论与方法,为研究各类土建工程中涉及岩土体的利用、整治和改造问题而进行的系统工作。岩土工程测试是岩土工程中的测试手段,是岩土力学理论变成现实的必要条件,推进岩土工程理论的发展;保证岩土工程的施工质量和安全,提高工程效益,服务于工程建设的全过程。岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学试验、原位测试、原型试验和现场监测等,涉及学科多、工程领域广,因此具有课程内容极大丰富性、实践性极强、经验性强等特点。
2.现代教育技术的选择应用。《岩土工程测试与监测技术》作为土木工程专业地下建筑方向本科生的专业必修课,一般设置32或48学时,但这门课程涵盖的内容非常丰富,涉及土力学、基础工程、岩体力学、工程地质学、地基处理、建筑抗震、钻探工程、基坑工程、地下建筑工程、边坡工程等。例如,在讲解边坡工程监测这一章时,按课程进度安排,一般为2~3个学时,如果按照板书教学,将很难完成教学内容,同时,本科生很少到过边坡工程现场,课堂上讲解的理论描述对学生来说近似“听天书”,这样的教学方法很难引起学生的兴趣,作为授课教师也很难把知识点讲清楚。最终达不到预期的教学效果,甚至会相差甚远。因此,笔者在准备课程中,计划先对边坡工程基础知识进行讲解,先让学生对边坡及相关结构物有一定的认识,然后再讲解边坡工程监测的相关的理论,最后进行监测案例讲解。鉴于需要讲解的内容较多,所以充分应用网络技术,将边坡基础理论及对应的经典图片、边坡工程检测相关规范、理论及案例综合在一起,应用多媒体给学生展出。根据三维滑坡示意图可以很清晰地讲解边坡要素,学生易于接受和记忆,同时配一些边坡现场的图片增强学生的感性认识;通过大量图片向学生展示边坡的治理工程。笔者在完成这门课的教学过程中,利用网络技术及多媒体技术,完成理论教学和图片教学以及视频教学,同时通过网络通讯方式进行答疑。经过一学期的实践,学生反响较好,到课率达到95%。
四、结语
现代教育技术在教学过程中的应用,使教学信息处理数字化、显示多媒体化、传输网络化,丰富了课堂内容和学习交流手段,充分调动了学生的学习兴趣,极大地提高了教学水平、教学效率及教学效果。现代教育技术的应用对传统的教学模式提出了挑战,使得教师的角色变为指导者,多媒体变成认识工具,构建了适应现代教育的新型教学模式。
参考文献
[1]冷余生,解飞厚.高等教育学[M].武汉:湖北人民出版社,2011.
1.“隧道工程”课程特点
(1)“隧道工程”课程内容繁杂而又有较强的独立性。该课程涵盖的知识面广泛,要想学好隧道工程,不但要掌握岩石力学、土力学、工程地质学、结构设计理论等方面的专业知识,而且必须理解隧道自身的理论体系和具体的施工工艺。如隧道新奥法的施工理念、原则和实施流程等。
(2)“隧道工程”课程与工程实践密不可分。在实际设计与施工中,必须遵循行业内的各种规范和规程。在课堂教学中,也必须将这些规范、规程中的核心内容贯穿于教学过程中。因此,该课程与国家制定的行业规范、规程紧密联系。不同行业的地下工程由于其面临的工程地质条件和研究对象不同,导致其设计理论和施工方法差别很大。在本课程的教学过程中,要坚持以各种行业规范为指导方向。同时由于行业规范众多,如同是隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003),相应的施工规范有公路隧道施工技术规范、铁路隧道施工规范、轨道交通工程施工规范等。因此,该课程在学习过程中要以工程规范为指导方向,掌握隧道设计与施工方面的基本概念、基本原理,又要重视对工程实践经验的积累,授课时不能过度依赖于规范。所以,在教学过程中要以基本理论、基本概念以及基本的设计计算方法作为基石,通过接触工程实例,逐渐掌握乃至以理解工程规范的内容和内涵。
(3)“隧道工程”是一门工程实践学科,是从工程中逐渐发展而来。隧道是一种埋置于地层中的工程建筑物,它是由围岩紧紧包裹的,围岩对隧道结构产生作用,又是主要承载结构之一。围岩与隧道结构存在相互作用,且由于隧道施工过程中遇到的工程地质条件和水文地质条件复杂多变,现有的理论体系还不能较好地解释实际工程问题,当前隧道工程中的许多施工新方法、新技术等不断诞生,但这些都需要从理论上提升对其认识水平。因此,“隧道工程”这门课是一门理论和实践紧密结合的课程,在授课过程中,只有将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。
2.“隧道工程”课程存在的问题
(1)教学课时减少与教学内容增多的矛盾。随着隧道工程学科的发展,许多新理论、新方法、新工艺不断涌现,隧道工程课程内容越来越多,而随着高校教育改革的实施,各课程课时精简势在必行,“隧道工程”课时压缩幅度较大,要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,满堂灌现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。
(2)课程教学内容的更新与学科发展相比明显滞后。现在隧道工程方面的教材或著作很多,但可作为参考的却为数不多,很多教材或著作知识更新过慢、大同小异。各种教材阐述的重点存在差异,缺乏规范的编写机制,所涵盖的内容也不够完善,尤其隧道的最新施工技术、施工工艺及支护设计理论未能及时更新,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果的内容不多。很多目前应用广泛的新技术在隧道工程教材中并未加入,如光纤监测技术已在隧道工程监控量测中得到较好应用,但在现有的教材中却较少提及。
(3)教学模式比较单一,学生学习积极性差。教学方法或教学模式应紧扣教学大纲,针对不同章节的教学内容,选取合理有效的教学手段,只有这样才能提高本门课的教学质量。现在高校中采用的仍然是传统的注入式教学模式,启发式、讨论式模式较少,学生大多被动接受课程内容,缺乏积极性和主动性知识,加上课外作业过多、负担过重,教学效率很难得到进一步提高,这在一定程度上也影响到高校本科生的专业能力培养。
(4)课堂教学与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,这就要求授课教师必须做到理论与实践相结合。但由于隧道现场施工时,经常会使用炸药、雷管和一些大型的机械设备,且施工作业面狭窄、洞内环境差,学生的现场安全难以得到保证,很多施工单位也不愿意接受学生去实习或参观。因此,学生只能靠想象,不能对隧道整个施工过程有深刻的理解,难以形成系统的、全面的知识体系。
二、隧道工程案例教改思路
(1)文献检索。利用互联网搜索,查阅国内外隧道工程相关研究及教改最新文献,学习前人的教改思路与经验,了解隧道工程课程教学改革现状与发展趋势,对具有代表性、典型性的工程案例进行收集、整理,然后根据授课内容中的知识点进行类型划分。
(2)现场调研。针对当前隧道工程各种重大灾害,如塌方、失稳、冲击地压、突水突泥等,进行野外调研,获取第一手现场资料。通过平时带领学生实习或参与课题组科研项目的过程中,搜集不同领域的隧道工程案例,如大型水利工程、长大交通隧道工程、深部煤矿工程的文字、图纸、现场照片和录像等相关资料,并运用隧道工程的相关理论对具体工程及灾害进行深入剖析。
(3)课前案例教学准备。对案例进行合理的筛选与设计,首先要将教学内容融入案例之中,将多媒体教学与案例教学相融合;其次根据教学内容和学生特点,选取和设计有针对性的案例,突出关键知识点,拟将工程案例分为课堂引导类、课堂讨论类、课外思考类三类进行分别设计;最后通过对案例进行深入剖析,设置案例思考题,并提出一系列解决方案或思路。
(4)课内案例教学的组织与实施。设计合理的教学过程,通过案例引入、案例分析和讨论、概括总结、布置作业四个环节,调动学生的积极性和创造性,实现工程案例教学的目标,让学生能够通过课堂学习,实现举一反三,触类旁通的效果。
(5)课后案例教学的改进与完善。一方面虚心向教学经验丰富的教师请教、咨询;另一方面积极与学生沟通、交流,探讨工程案例教学效果,认真思考总结各教学环节,找出存在的不足,对案例中所涉及的问题进行必要的补充,从案例的设计和实施方案上不断完善。
(6)典型工程案例库的开发与网上实现。构建隧道工程案例专题库,并基于Web技术实现案例资源信息的整合与共享,建立基于网络的隧道工程案例教学资源平台。将课堂讨论及分析案例在网上予以更新,便于学生对所学知识进行课下复习和及时巩固,通过网络的交互功能,增强学生的学习积极性,提高学习效率和学习质量。
三、小结