摘要:近年来,随着中国教育的不断发展,国际交流的日益频繁。为进一步推进国内高等教育与国际高等教育的接轨,教育部开始在国内众多高校中开展工程教育专业认证工作,积极推进国内工程教育教学与专业办学进一步深化,达到国际认证水平。专业认证的基石之一就是教学体系中的各门课程。在这一背景下,传统课程的教学理念、教学方向、教学模式构架都将随之发生深刻的变革。本文以《土力学》工程课程为研究对象,针对专业认证的具体要求,结合疫情下网络教学的经验,重新构建《土力学》教学大纲,并梳理课程教学内容与关键知识点,搭建该课程对毕业要求目标点的支撑体系,并对《土力学》教学模式进行重新组织和构建,为其他高校该课程的教学改革提供参考。
关键词:土力学;专业认证;网络化教学;毕业要求支撑
一、引言
2006年5月,教育部成立了全国工程教育专业认证专家委员会,开始了工程教育领域的专业认证试点工作。2016年,我国成功加入“华盛顿协议”,实现工程教育专业认证与国际认证的实质等效。截至2017年底,教育部评估中心和中国工程教育专业认证协会共认证了全国198所高校的846个工科专业,标志这些专业的质量实现了国际实质等效,进入全球工程教育的第一方阵。在这一背景下,国内各大高校都积极申请工程专业认证,依托这一机会深化专业改革,促进专业发展[1-3]。
近年来,交通工程专业及土木工程专业也大力加强专业建设,并计划申请国家工程教育专业认证。在这一背景下《土力学》的教学模式也必须做出调整和改变,以适应新形式的要求。《土力学》是利用连续介质力学的基本知识,并充分考虑土的碎散性、三相性和天然性所建立起来的一门学科,主要研究土的渗透、变形、强度性质及由此产生的工程问题。它是力学的主要分支之一,是土木工程、交通工程专业一门重要的有实验专业基础课程,在第5学期开设。本课程内容包括土的物理性质、土的渗流问题、土的变形和地基沉降计算、土的抗剪强度及地基承载力、挡土结构物上的土压力和土坡稳定性分析。课程的主要任务是通过本课程的学习,使学生了解土的成因和分类方法,熟悉土的基本物理力学性质,掌握地基沉降、地基承载力、挡土结构物上的土压力计算方法和土坡稳定性的分析方法,掌握一般土工试验方法,培养学生理论联系实际,了解土力学在工程实践中的应用,达到具有分析和解决实际工程问题的能力,并在工程的勘察、设计和施工领域中发挥作用。目前该课程的教学学时为46学时,其中理论学时为38,实验学时为8,教学模式为传统讲台及实验室教学方法。
2020年课程授课受疫情影响,开展全称网络在线教学,对传统教学方式冲击较大,新的教学模式给学生带来了教学新体验和教学方法的新鲜感。本课程结合专业认证改革需求及教学模式多元化需求[4-6],重新构建了新版教学大纲,并调整了教学模式和考核方式,以形成对专业认证的新的课程教学支撑体系。
二、教学目标调整
专业认证要求每个专业必须明确毕业要求,进而在具体课程中将毕业要求贯彻下去,而如果要贯彻毕业要求,就需要首先明确课程的教学目标。鉴于本课程有对《土力学》基础知识掌握的要求,又有对实验方面的教学要求,所以制定教学目标如下。
1.掌握土的组成和基本物理力学性质,并据此对地基土进行分类;建立土的应力分布理论求解方法;掌握土体渗流、变形和强度等方面的性质和理论计算方法。
2.能根据土力学的基本原理,对挡土墙受力状态、地基承载力及边坡等土工构筑物的稳定性建立计算模型并进行分析,正确判断结果的合理性,并能在工程设计计算中应用新的方法和技术。
3.掌握主要土工试验的基本原理、试验操作流程和试验结果分析方法,能正确分析判断试验数据和结果的合理性。培养学生理论联系实际,了解土力学在工程实践中的应用,达到具有分析实际工程问题和解决问题的能力,并在土木工程、机场工程领域的勘查、设计、施工中发挥作用。
4. 在试验过程中注重培养学生的个人动手操作能力和勇于承担责任的精神,注重培养团队合作意识及与团队的沟通能力。
表1 课程目标与毕业要求的对应关系表
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三、课程教学设计
课程理论教学环节,采用以线下教学为主、线上和线下混合教学的授课方式,针对重点、难点内容,引导学生如何将所学知识应用于工程中所涉及的地质问题的理解和分析中,突出理论知识与实际问题相结合,采用启发式教学,培养学生理论分析和解决问题的能力,并引导学生从理论分析到实践应用的转变。课内试验教学环节采用室内试验教学方式,侧重学生动手能力、合作能力和表达方式能力的培养。
四、教学内容进程安排
依据课程教学设计及课程课时安排,对教学内容进行整理,充分考虑各知识点的线上教学可行性及学生接受度特点,对土力学教学内容进程安排如下。
表2 教学进程表
四、考核评价方法
课程考核采取进程性考核方式。平时成绩考核、试验考核与期末测试考核按照一定比例相结合的方法进行,具体如下:
平时考核:根据学生在平时学习情况综合评定,其中作业完成情况成绩占总成绩比例为5%,课堂表现占5%,在线教学完成情况占5%。
试验考核:根据学生试验情况综合评定,其中试验过程中动手能力,组内合作能力占10%,试验报告占5%。
期末考核:采用闭卷考核的方式,占课程总成绩的比例为70%。
五、结语
论文在工程教学专业认证的背景下,结合线上线下混合式教学方法,对《土力学》教学目标、教学内容、教学模式、考核方法进行调整,使《土力学》教学目标支撑不同的专业毕业要求,并分析其支撑关联度强弱,同时依据教学目标,设定教学方法及考核评价方法,将线上教学、线下教学、实验教学有机的结合在一起,构成坚实的教学体系支撑专业人才的毕业要求达标。为专业认证工作中《土力学》课程建设及课程改革提供理论依据与教学参考。
参考文献
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基金项目:中国民航大学课程建设项目“《土力学》校级精品资源共享课建设”。