时间:2023-11-13 11:33:31
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇地理实践课教学设计范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
一、课件设计的理论基础
1 . 学习理论
(1) 以斯金纳为代表的行为主义学习理论。把学习分为应答性行为和操作性行为,
不考虑认识事物的内在过程;
(2) 以皮亚杰为代表的认知主义学习理论。认为学习是人们在与周围环境相互作用时,通过同化——调节——平衡过程的反复,使自身的认知结构产生变化;
(3) 我们倾向于把二者统一起来的以加涅为代表的累积学习模型,以行为主义学习理论解决低级、低水平的学习内容,以认知主义学习理论解决高级、高水平的学习内容。
2. 教学理论
我们同意布鲁纳在“教学理论的建设”中的论述:教学理论主要关心的是如何教才能达到最佳效果。课堂教学是以教师为主导进行的,教师的意志起决定性的作用。学习理论给出学习过程的基本模型,而教学理论则给出怎样才能使这一过程成为最佳过程的模型。因此,面向课堂教学的CAI课件的设计特别要注意教学理论的研究和贯彻。
(1) 基于行为主义理论的程序教学。其基本思路是把学习起点到学习终点(目标)的过程分解为若干个连续的小步子,最终达到学习目标。我们的课件结构已从初期的直线型学习程序提高到全部采用分支型学习程序(克劳德学习程序)
(2) 基于认知主义理论的发现法教学。这是我们学校大力提倡而我们的课件设计又尽量遵循的教学理论。它重视在教学过程中培养学生的独立思考的能力,强调引导学生通过自己的积极思维去发现事物的本质和规律,从而掌握概念、原理、法则、定律,学会使用它们去解决实际问题。
二、课件设计的实践
下面,以我们制作的一些课件为例,说明我们是如何贯彻这些理论的:
1. 采用多按钮、多重菜单选择、超文本、超媒体结构实现分支型程序教学,可使具有不同教学凤格的教师或面对不同水平的教学对象时选择不同的程序进行教学。
例如:《台湾省》、《中国降水》等课件一进入主画面就分教学、小结、练习三部分;教学部分又分成多个小专题讲解,教学时教师可按已编好的顺序上课,只需按回车键或空格键即能进入下一专题;同时也可按画面设置的按钮(当鼠标滑过时有文字提示于下端)或从下拉菜单中选择进入相应的专题讲课。课件中一般用箭头表示鼠标,当变成手持教鞭状时即是该处可单击出图片、文字或演示动画,双击收起图片(文字)或停止播放动画;当板书中的鼠标变成向下手指时即是该处单击继续出下一部分的板书,相当于覆盖投影片一样;有小喇叭显示处,表明单击此处可播放录音,双击停止播放;在任何一个画面都可以直接退出或跳转到另一个画面。这样,教师可根据自己的教学风格和学生的水平或现场反馈信息,选择控制媒材显示的顺序、时间和次数,实现分支型的程序教学。
2. 采用多种方法实施发现式教学法
(1)创设情境,激发兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣,学生才能注意力集中,思维主动活跃,才能充分发挥学生在课堂中的主体作用收到良好的教学效果。兴趣又是一种有积极作用的情绪,这种情绪在一定的情境中极易产生,因此,利用CAI课件创设与课堂内容相应的情境气氛,能使学生有身临其境的感觉,激发学生的学习积极性和参与意识。
例如:在《台湾省》、《黄河》、《长江》等课件的片头加入“阿里山的姑娘”、“黄河颂”、“长江之歌”等视频影像歌曲,当学生一进入教室,悠扬的音乐、悦耳的歌声、美丽的画面,一方面给学生以美的享受,另一方面又可以把学生分散的心一下子集中到课堂来,一首首熟悉的歌曲用来导入新课,让学生觉得既轻松又新颖。又如,当讲到台湾的旅游资源时,一幅幅美丽的风光画面展示在眼前,一边欣赏一边还可以听到优美动听的解说,犹如亲临其境,乐而忘返。就这样,让学生处于一种亲切的情境中,可以取得较好的教学效果,有助于学生提高和巩固学习兴趣,激发求知欲,调动学习积极性。
(2)化繁为简,突出重点
在传统的教学过程中,教师除通过语言向学生传授知识外,还要借助地图、挂图和其它教具教学,但一些挂图内容繁多,重点不突出,而其内容又是静态的、无声的,给学生的印象依然是孤立的、缺乏联系的。而用多媒体CAI辅助教学恰恰弥补了地图教学的不足之处,加大了课堂密度,又提高了课堂质量和效率,减轻了学生的负担。
例如:在《台湾省》、《广东省》、《东南亚》、《澳大利亚》等分区课件的设计制作中,把位置、地形、气候、矿产、经济、人口、城市、旅游等各个地理要素分开显示,能起到化繁为简,突出重点的作用;而类似“土地类型”、“中国降水”、“人口迁移”等图幅,则制作成类似复合投影片,如“我国土地资源分布图”则把它分解成:耕地分布、林地分布、草地分布、沙漠等图幅,教师可根据教学需要逐一显示。又如在“世界人口迁移”则可分解成二战前人口迁移路线图和二战后人口迁移路线图,这样,利于教师重点讲解,可起到化繁为简的作用。
在《水循环》课件中,把海陆间循环、海上内循环、内陆循环分别制作成三个动画在讲解的时候一一显示,最后又把三个动画结合在同一动画上显示水循环的整个过程。这样,学生不但可以清淅地了解各个循环类型的环节,同时还可以让学生知道,这三种循环不是孤立的,而是有联系的,水汽输送和径流输送将它们联系成一个有机的整体。
(3)化静为动,形象直观
在以往的地理教学中,教具主要是挂图并结合课本插图,由于不能看到地理事物的运动变化,学生便难于理解一些抽象的知识,在课堂上较为被动,影响了学生对知识的理解。利用多媒体CAI进行动态模拟,使静止图成为动态图,从中观察到整个变化过程,学生边观察、边操作、边思考讨论,既活跃了课堂气氛,激发学生的求知欲,也体现教师的主导作用,发挥学生能动作用,使教与学成为有机的整体。
例如:在《板块构造》、《地壳运动》课件里,制作了多个动画(二维动画、三维动画、视频动画),把“大陆漂移”、“海底扩张”、“喜马拉雅山的形成”、“褶皱”、“断层”、“火山的形成”等等都变成动画显示,学生看后一目了然,达到很好的教学效果。如“向斜成山,背斜成谷”这一动画,先把画面作成水平岩层,在内力的作用下,岩层慢慢发生变形弯曲,形成相应的向斜、背斜,这时显示的图象是“向斜成谷,背斜成山”,然后再显示出背斜轴部在张力作用下容易发生张裂,遭受外力侵蚀的速度较快;相反,在向斜轴部产生局部挤压力,抵抗风化侵蚀能力较强,遭受外力侵蚀的速度较慢,差异性的侵蚀继续发展,使背斜部位成为谷地,向斜部位转为山峰,即“向斜成山,背斜成谷”。这一动画的模拟显示,使学生难以理解的地形倒置现象变得形象、直观,印象深刻。
此外,在很多自制CAI课件里,在动画显示过程中适当配上声音或音乐,能取得意想不到的效果。如在“地形雨形的成过程”、“冷暖锋过境前后的天气变化”、“气旋反气旋形成的天气”等动画显示过程中,相应配上雷声、雨声;在《中国降水》课件里,一边通过动画模拟“锋面雨带移动”的全过程,同时配乐朗读:“夏季风,雨祖宗,五月在南岭,六月江淮中,七八向北去,入黄进辽松,九月回江南,十月去无踪。”这样,就能把雨带移动的时间、路线深深地刻在学生的脑子里。
(4)化远为近,生动逼真
传统的课堂教学把知识局限在书本上,无论教者怎样发挥语言的才能和教具的演示,都无法直观、生动地再现自然地理环境的发生和演变过程。在自制CAI课件中适当插入AVI或MPG格式的视频影像,能把课堂上看不到的地理事物和地理现象呈现在学生面前,如火山爆发、地震、海底地形等;也能把十分遥远的地理事物展现在学生眼前,让学生领略各种大自然的奇观:如宇宙空间、世界各地的风土人情等。
例如:在《太阳系》课件里,以热字连接的方式插入了“太阳活动”、“九大行星的自转运动”、“月球漫步”、“太空实验室”、“登陆火星”、“木彗相撞”等视频片段,在上课过程中,不时把学生带到星光璀璨的太空遨游,对揭示宇宙的奥秘,提高学生对天文知识的了解和认识,都起到宏观、生动的效应。
CAI课件中的视频影象与一般的录象大不相同,它不但可以避免了倒带的麻烦,而且能够随时击活、随时插入,并且能同时打开多个视频窗口。
一、高校本科实践基地建设的重要性研究
实践教学基地是培养人才的重要载体,是高等院校孵化创新创业型人才的重要场所。对于实践基地建设在高等教育中发挥的作用,陈健认为稳定的实践基地是保证实践教学活动开展的基本前提,实习基地设施条件的好坏直接影响实践教学的质量。张安富认为实践基地是有机整合“产学研”的最佳平台,是提高学生综合素质、青年教师业务能力、学生就业竞争力的有效途径。张昱等认为实习基地的建设为学生勤工俭学提供了必要的条件和服务,是利用社会资源办学的必要手段;学习与创业的结合,益于增强学校与社会之间的联系,培养学生的创新精神,提高学生的综合能力。唐文彬认为实践教学是高级应用型人才培养的重要形式,基地的建设满足了社会和企业对应用型人才的需要,是本科院校发展的必然选择。覃广伟等提出实践教学基地的建设可以有效提高应用型人才的培养质量,实现企业所需与高校人才培养的“零距离”对接,同时,校外基地的建设是拓展就业空间的良好途径。
二、实践教学基地建设存在的问题研究
实践教学基地是高等院校实践教学系统的重要组成部分,是实践教学开展的载体。近年来,实践教学基地在一定发展的基础上,普遍存在以下几方面的问题:
(一)基地建设的认识问题
传统的教育思想将实践教学看做理论教学的附属,压低实践教学的地位,制约了实践教学质量的提高。诸多学者提出高校对实践教学的重视性认识不足,致使基地建设投入经费较少,基地数量稀缺;实习内容简单,建设模式单一;师生之间缺乏有效的交流,仍然采用单一化、灌输式的教学方式;指导思想上的不明确,理念的偏差,使实践教学与科研、社会实践相脱离,教学流于形式,无法在学生的实习、实训环节中发挥实质性的作用。
(二)校企合作的问题
校企合作缺乏有效的动力机制,双方合作过程中并未建立有效的互惠共赢机制。存在校企合作形式单一,层次较低,合作缺乏整体的设计与长远的规划。企业参与实践教学的热情不高,校外实习效果欠佳,以至于基地难以长期运行,形成稳定的教学环境。校企双方联络的不畅,导致高校人才的培养与市场、企业的要求相去甚远。
(三)实践教学基地的师资问题
实践教学要求教师既要有丰富的理论知识,又要具有相应的实践经验。目前高校教师队伍大都缺乏岗位的实战历练,所学知识从理论到理论,实践动手能力难以应对市场需求;教学过程存在生搬硬套的现象,创新性明显不足;企业方面的师资则主要针对企业内部员工或是同行业员工培训,对高校讲授的课程和不同程度的学生缺乏相应的了解,实践教学通常达不到预期的效果。
(四)基地管理问题
高校实践基地管理方面的制度不完善,确保实践教学成效的质量考核、保障体制等文件缺乏;对高校及企业所要承担的“产学”教育责任缺乏相应约束力的政策法规;学生在校外的实践环节仅有实习指导老师,缺少专门的实践教学管理人员,学生实习过程的实际表现,难以取得合理的全方位评价;从部分院校的实践教学设计来看,配套的评价管理体系和激励机制明显滞后。据此学生实习过程中存在较大的盲目性和随意性,实践教学质量较难保证。
三、实践教学基地建设的对策研究
为解决高校实践教学基地建设存在的问题,学者们对如何进行基地建设进行了较多的探索与实践,提出了实践教学基地改革的思路与对策,综合起来有以下几个方面:
(一)提高实践教学基地建设的认识
实践基地建设的前提必须使高校转变观念,充分认识基地建设对学生综合素质提高的重要性。在学校“顶层设计”中重视实践教学,改善学生实践教学的条件,重视实践基地建设;结合专业特色,合理设置实习项目,调整实习课程时间,创新实践教学方法,促进实践教学内容的改革,完善实践教学体系;加大基地建设经费的投入,并逐步纳入教学的整体经费预算,为实践教学开展提供硬性保障。
(二)积极探索校企合作模式
开展多元化、深层次的合作模式,增加学生与业界联系、实践的机会;校企双方通过建立一定的沟通机制,加强交流与合作,并作为彼此日常工作的组成,维护稳定、友好的合作关系;校企合作存在各自的利益诉求,长期稳定关系的维持,关键问题还是要建立双方的互利共赢合作机制,尤其要以利益驱动带动企业方的积极性,注重发挥高校资源优势,帮助企业提供整体竞争力,为校外基地建设铺平道路。
(三)完善校内实践教学基地建设
校内实践基地是培养学生动手能力、感知工作??际、提高学生综合素质的重要环节。学校要从整体进行规划,结合实际统筹建设;校内实践教学要精心设计,制定实习教学大纲,注重教材建设、教学内容、教学手段与方法的建设,提高教学质量和效果利用现代信息技术,建立校内虚拟仿真实践基地。以高质量校内实践基地的建立,实现校内实践教学向校外真实岗位的有效过渡。
(四)加强师资队伍建设
师资队伍建设是实践教学得以开展的保障,较多学者提出要加强对“双师型”教师的选拔,并积极引进理论知识扎实且实践能力强的“双师型”教师;注重校内师资队伍的培训和校外师资的聘用,建立业务进修制度,定期组织校内教师进行岗位体验学习,聘请一线有丰富经验的骨干、精英作为实践教学的兼职教师;采用灵活的用人机制,不拘一格选聘人才,完善师资的聘任和共享机制。采取学校与企业联合指导,共同构建一支高素质的实践教学师资队伍。
(五)加强实践教学基地的管理
为了保证实践教学的效果,要对基地实施规范化、科学化的管理;制定长远的基地建设发展规划和完善的管理规章制度、具体的实施办法;设置实践教学巡点,检查教学的实际情况,做好各项评估工作;建立实习工作的质量标准和方案,严格执行成绩考评,加强实践环节的质量监控;加大实践教学基地管理经费的投入比例,以科学、规范的基地管理,发挥基地应有的教育功能。
四、旅游管理专业实践教学基地建设内容研究
旅游管理专业本身具有较强的应用性和实践性特点,致使旅游实践教学研究长期致力于应用型与操作技能型人才的培养,对实践教学基地的研究也主要以应用型人才的培养为出发,研究成果较为不足。主要内容如下:
郑岩等将旅游专业实践教学分为两大模块,即校内实践基地教学模块和校外实践基地教学模块。提出旅游专业基地建设应坚持职业性、开放性及共享性原则,完善基地管理制度,科学制定建设规划;加大校内实践基地建设;面向经济发达的地区,建立校外实践基地;同时加强对学生的教育和管理工作。朱飞认为旅游管理专业人才培养目标应定位于应用型人才,教学计划的制定,要强调培养符合市场发展需要的人才。提出构建旅游专业实践教学体系,注重旅游专业学生实践能力的培养,改变传统简单的实习模式,采用课程实习、岗位实习、毕业设计等多元化模式,有效解决旅游专业理论与实践的结合问题。以校企双方共建校外实践基地的方式,培养出基础扎实、实践能力强、综合素质高, 能适应国家、地方经济发展需要的高级应用型人才。陈志军等在分析旅游实践基地建设存在问题的基础上,提出旅游管理专业校企合作的五大模式:企业主导型、学校主导型、双项互动型、中介辅导型、实习就业两位一体模式,指出基地建设要转变观念,协调基地建设内外的关系,加大基地建设的力度;创新实践教学基地建设的方式;对已建的实践教学基地要完善领导管理机构、加强基地的运行管理,充分发挥实践教学基地的作用。李萍以广西地区新建的旅游专业本科校外实践教学基地为研究对象,提出基地建设应注意:转变校企合作单一化的模式,锁定多样化合作对象;参考市场岗位的需求,创新教学设计;培养复合型教师,组建过硬的师资队伍;建立完善的相关机制,用制度保障基地教学的顺利进行。邵文杰从校内和校外实践教学基地两个场域分析,提出加强校内实验室、实训室建设;全面改革实验、实训课程;加强双师型教师的建设;建立稳定的校外实践教学基地;做好校外实践基地的维护与管理等措施。
五、研究评价与展望
整体而言,我国的实践教学基地建设经历长期的理论研究和实践总结,已取得了丰富的成果。研究者及高等院校对实践教学基地建设的重要性已达成共识,并开始重视基地的建设;对实践教学基地建设存在的问题及发展的对策,学者们在研究中进行了积极的探索,有效推动了本科院校实践教学的进一步发展。总体来说,本课题研究在取得一系列成就的同?r,还存在以下发展的空间:
(一)实践教学“基地建设”核心问题研究
从研究成果来看,实践教学基地的建设较侧重从观念问题、师资问题、校企合作方式等方面进行概述,提出的建设措施以改进实践教学方法、设置实践课程、增加校外基地合作等为主要关注点。这些研究点更倾向的是从实践教学角度出发,提出相关问题的解决对策,针对实践教学核心问题“基地建设”的研究还有深层次探讨的空间。
(二)旅游管理专业实践教学基地建设内容研究
在文献的梳理中发现,旅游管理专业实践教学的研究成果较为丰富,但有关实践教学基地的研究成果较少。在旅游管理专业基地建设的问题上,移植于其他专业范畴下的解决思路,研究停留于基地建设的认识层面,缺少结合旅游专业特色的具体研究。对旅游专业主要的实习基地诸如旅行社、酒店等缺乏深入的调查与问题分析,并提出有针对性的解决意见。此方面研究还有进一步探讨的价值。
(三)实践教学基地的分类问题
《初中地理新课程论》中强调,在初中地理课堂教学中,坚持贯彻“以教师为主导,学生为主体”的教学理念,创新教学模式,把建构主义教学理论引进课堂教学中来,通过组织各种各样的教学活动,培养学生自主、合作、探究、创新的学习习惯,真正使学生成为课堂的主人。所谓建构主义理论,就是通过设置真实的教学任务和教学环境,在整个任务中培养学生的学习自,激发学生的思维,并及时进行反思。在传统的初中地理课堂教学中,教师普遍采用讲授的教学模式,即在课前按照课标进行备课,在课堂上按照目录进行讲授。这种教学模式无疑扼杀了学生的学习兴趣,也很难提升学生的学习成绩。所以,在新课改的背景下,在初中地理课堂中贯彻建构主义理论很有必要。本文通过分析三种建构主义教学模式,希望为新课改下的初中地理有效教学提供借鉴。
一、设置具体教学情境,促进学生理解
在初中阶段,由于学生的认知水平还没有完全发展,所以教师在课堂教学中给学生设置具体的、可观的教学情境,使学生在可触摸的教学环境中感受地理学习的魅力,促进有效学习。
例如,在讲初中地理七年级上册(人教版)《地球的运动》的时候,由于本课的教学目标是使学生熟练掌握地球自转和公转的基本规律,理解二分二至日太阳的具体照射情况和五带、四季的划分规律。在本课教学过程中,教师给学生准备好投影仪、合适的地球仪、手电筒和发光的太阳等,在课堂上给学生现场演示地球的自转和公转运动,让学生进行观察,发现自转和公转的基本规律。之后,教师再指导学生根据自己的生活经验,给学生进行具体的课堂讲授,使学生理解昼夜交替和四季变化的基本规律,提升学生的学习水平。这种设置具体教学情境的模式使学生在可观的、可触摸的教学情境中快乐地学习地理,从而促进有效学习。
二、引进“翻转课堂”,激发学生自主意识
“翻转课堂”作为一种新型的教学模式,就是重新调整课堂内外的时间,变传统的“讲授”课为“学生主动学习”课,进而转变课堂的讲授模式和学生学习方式,使学生成为课堂的主人。一堂完整的“翻转课”,必须要协调三个内容,也就是合理的网络环境、自觉的学生和充足的时间。
例如,在讲初中地理八年级下册(人教版)《北方地区和南方地区》的时候,由于本课的教学目标是使学生熟练掌握北方地区和南方地区在植被、气候、河流、地形等方面的差异,从而理解北方和南方在生活方式、文化习俗和生产方式等方面的差异,不断培养学生的看图能力和发展的眼光。在本课教学过程中,教师先在多媒体上给学生提出问题,即“你们知道我国南方和北方的地理分界线是什么吗?南方和北方的主要地形特征是什么?南方和北方的主要粮食有什么样的差异呢?”教师指导学生带着这些问题去阅读课本,寻找合适的答案。学生在解决问题的过程中通过自己的思考,又提出了新的问题,即“为什么南方和北方会有这么大的差异?我们应该从哪些方面进行考虑呢?”这样教师引导学生积极思维,顺利地解决了这些问题。“翻转课堂”的教学模式促进了学生的自主思考,提升了学生的学习水平。
三、组织小组合作学习,提升学生合作意识
小组合作学习的模式虽然一直被初中课堂教学所倡导,但是并没有取得实质性的效果。新课改所倡导的合作学习是指在合作学习中培养学生的团队精神、创新能力和探究意识,促进学生全面健康发展。
例如,在讲初中地理八年级上册(人教版)《自然资源总量丰富人均不足》的时候,由于本课的教学目标是使学生熟练掌握自然资源的含义和基本分类情况,分析当前我国自然资源总量丰富人均不足的现状,培养学生节约资源的良好习惯。在本课教学过程中,教师把学生分成三个小组,并在每个小组设置一名组长,配合教师监督学生的学习进度。教师给学生提出问题:“你们知道哪些资源呢?在地球上存在的所有物质都是自然资源吗?我国现在自然资源的分布情况是什么样的呢?”教师指导学生带着这些问题去阅读课本,并在小组内部进行讨论,寻找问题的合适答案。这种小组合作学习的模式使平时比较胆小的学生都参与到课堂讨论中来,提升了学生的学习效率。小组合作学习一方面减轻了教师的工作负担,另一方面促进了学生的有效学习。
在初中地理新课改的背景下,教师要不断提升自身的专业素质,创新教学模式,引进新型的建构主义教学理念,不断激发学生的学习兴趣,活跃整个课堂气氛,促进学生全面健康发展!
中图分类号:G6432文献标志码:A文章编号:
10052909(2015)02004403
我国地域辽阔,地理、地质条件差别较大,各类软土地基、特殊土地基分布广泛。随着经济的高速发展以及城市化进程的日益加快,各种基础工程建设日新月异,相应地对地基处理技术
也提出了新的要求。尤其近些年来,地基处理的新方法、新技术、新理念不断被提出,地基处理既在原有方法上继续创新,又不断将多种地基处理方法综合,形成复合地基处理技术[1]。地基处理是一门面向水利工程、土木工程以及交通工程等专业供本科以及研究生学习的一门专业课。其主要通过各类地基处理方法对地基土进行加固,用以提高地基土的抗剪强度,降低地基的压缩性,改善地基的透水特性、动力特性等。地基处理方法多样,主要包括置换、排水固结、灌入固化物以及振密挤密等。
当前,大学教学目的不仅仅在于学科基本理论和知识的传授,更在于培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。要做到突破传统的教学重点,由知识传授转变为培养学生的终身学习能力以及实际问题处理能力,必须对传统教学模式进行改革,改变依赖大纲、依赖教科书的教学模式。文章以研究生地基处理新技术[2]课程中强夯法为例,提出教学方法新思路。
一、教学现状
(一)教学对象
地基处理是土木工程、水利工程学生必修的专业课程,学习该课程需要一定的力学基础。其授课对象一般是高年级本科生以及部分专业研究生,此时,学生已经掌握较为系统的理论知识,其学习主动性、探索性也要高于低年级
学生,同时该阶段的学生大部分已经参加过现场实习,对施工有一定的了解,为新教学方法的实施奠定了基础。
(二)教学中存在问题
地基处理作为一门专业课,与其他学科相比,有着更强的实践性,一定程度上而言,其具有“实践领先于理论”的特点[3]。然而,结合已有教学经验和学生对该课程的反映,这门课程的教学存在以下几个问题。
(1)目前,教材中往往重理论而轻实践,教材大篇幅介绍机理、设计计算方法以及适用条件等。学生由于缺少工程经验,对教学内容不求甚解,对不同地基的处理方法,只能靠记忆,没有直观认识。
(2)查阅目前国内关于地基处理的教材,大部分在每章节后均设置有一定的案例分析,而这些案例往往一直沿用10多年。地基处理作为一门实践性较强的学科,其技术更替速度较快,这就需要教师能自主选定较新、当前较常用案例,而不仅局限于课本。
(3)传统的教学内容随着教学硬件设施的完善,往往只需要根据大纲内容编制PPT,常出现一节课教师读PPT,学生听PPT的情况,师生间缺乏互动,学生缺乏思考。
(4)大部分学科成绩评价以最终的考试成绩为标准,学生对课程学习往往缺少兴趣和主动性,习惯于考前强行记忆,依照标准答案答题。
二、教学方法新思路
显然,当前教学中存在的问题,与素质教育的理念是不相符的,这种填鸭式教学有必要也亟需改善,故此提出教师引导、学生自主学习、案例教学三者相结合的新教学模式。新教学模式以强夯法教学内容为例进行介绍。
(一)强夯法教学内容
强夯法由法国Menard技术公司于1969年首次提出,其一般通过将10~40 t的重锤提升至10~20 m高处使其自由下落,对地基土施加强大的冲击能,以提高地基土的强度,降低土的压缩性,改善砂土的抗液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等。强夯法主要用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、素填土以及杂填土等地基[4]。强夯法教学主要内容如表1。
(二)教师引导
教学不只在于教师输出多少知识,更在于学生能接受多少。所谓教师引导,即“以导为主”的教学思想,其“导”包括引导、启发,给学生一个正确的学习方向。地基处理中强夯法主要包括六部分内容,根据所提出的教学模式,选取概述、加固机理两节内容为教师引导环节。
针对概述部分内容,首先在课堂上进行实际强夯法地基处理视频播放以及强夯法施工过程中图片展示,让学生能快速了解强夯法到底是什么,一般有哪些过程等。其次与当地工程项目部联系,由教师带队,对实际的地基强夯施工进行现场参观、学习,加深对强夯法的直观认识,并适当对强夯过程以及强夯原理进行讲解。通过课内、课外双重教学,给学生留下深刻印象,为后面的强夯机理分析打下基础。
机理内容一般是课程的难点,同时也是学生最头疼的内容。在本节中,以动画的形式简单还原土体强夯过程,从三个方面总结阐述土层强夯处理机理:第一,动力密实。多孔隙、粗颗粒、非饱和土强夯处理产生冲击型动力荷载,使土体中的孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程是土中的气相(空气)被挤出的过程,其夯实变形主要由土颗粒的相对位移引起。第二,动力固结。对细颗粒饱和土体进行强夯处理时,巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波,破坏土体的原有结构,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,增大了排水通道,使孔隙水顺利逸出,待超孔隙水压力消散后,土体固结。第三,动力置换。动力置换可分整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中,其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石填入土中,部分碎石桩(或墩)间隔地夯入软土中,形成桩式(墩式)的碎石桩(墩),其作用机理类似于振冲法形成的碎石桩,整体形成复合地基。
(三)学生自主学习
地基处理作为土木工程、水利工程学生必修的专业课程,其学习需要一定的力学基础。其授课对象一般是高年级本科生以及部分专业研究生,此时的学生已经掌握较为系统的理论知识,其学习的主动性、探索性也要高于低年级学生,同时该阶段的学 生大部分已经参加过现场实习,对施工有一定的了解。
教学新模式中,自主学习是指教师将学生分组,以小组为单位,分派自主学习任务。以强夯法内容为例,将学生分为三组,分别自学设计计算方法、施工工艺与质量检测,以及工程案例三部分内容。然后将每部分内容细化,如强夯设计计算方法主要包括强夯法设计要点、强夯置换法设计要点,以及降水联合低能级强夯法设计要点,施工工艺与检测包括施工机具和设备、施工要点,以及现场观测与质量检测,工程案例包括强夯法地基处理工程实例和强夯置换法地基处理工程实例。
各组学生根据分派任务内容分工协作,内容基于书本但不局限于书本,采用PPT以文字、图片、视频等方式,将学习的内容以演讲的形式进行汇报,其具体实施方案如图1。
(四)案例教学法
所谓案例教学[5],是以案例为基础的一种新的教学方法,通过引导学生案例分析,掌握学科知识并应用于实际工程。案例教学法起源于20世纪20年代,由美国哈佛商学院[6]倡导,现已广泛用于高中、大学教学中,并取得良好效果。
在经过教师引导、学生自主学习环节后,学生对于强夯法的原理、适用条件有了一定的认识,通过引入案例加深学生对强夯法的主观认识。教师结合国内外最新的强夯地基处理工程实例,向学生展示强夯的设计过程、施工过程及检测过程。通过介绍高能强夯法、高真空井点降水+强夯法、其他降水法+强夯法等不同的强夯案例,让学习了解国内外最新的研究进展,同时鼓励学生之间、师生之间相互讨论,分析最新案例的适用条件,以及各自存在的优缺点,同时预测强夯法发展方向。
三、 结语
授人以鱼不如授人以渔,教学目的不仅仅在于传授知识,更在于引导学生掌握学习知识的方法,如何将所学知识融会贯通,应用于实际工程中。文章针对现有教学中存在的问题,提出教师引导、学生自主学习和案例教学三者相结合的新教学方法,该方法现已应用于教学,并取得良好成效。参考文献:
[1]郑刚,龚晓南,谢永利,等.地基处理技术发展综述[J].土木工程学报,2012(2):127-146.
[2]王俊杰,唐彤芝,彭劼.地基处理新技术[M].中国水利水电出版社,2013.
[3]章伟,时伟,张明义.案例教学法与地基处理课程教学改革[J].中国冶金教育,2007(4):37-39.