浅谈高职院校《工程地质与土力学》课程的教与学

2023-12-18 12:02云南水利水电职业学院代彦芹
成才 2023年18期
关键词:土力学工程地质实验教学

■ 云南水利水电职业学院 代彦芹 潘 峰 孙 宁

云南农业职业技术学院 丁 磊

一、《工程地质与土力学》的课程特点

在高职教学体系中,《工程地质与土力学》是衔接基础课与专业课之间的桥梁,是一门兼具综合应用性和实践性的专业基础课程,对云南水利水电职业学院相关专业的学习起到非常重要的承上启下的作用。云南水利水电职业学院相关专业的《工程地质与土力学》基本为64个理论课时,不仅需要讲授矿物岩石、地质构造、地质灾害和相关工程的地质问题,还需要讲授土的物理力学性质、土的渗透性、土中应力、土的变形及压缩、土的抗剪强度、土压力等内容。此外,安排1周的实践课程,进行岩石标本的认识、土的基本物理指标的测定、渗透实验、击实试验、固结压缩等课程内容。经过几年的教学周期的轮转,本课程的教学安排对知识点的讲授很仓促,很难进行外延和扩展。同时,高职院校学生毕业后又需要在工程一线从事相关具体的工作,而相关教学对培养具有扎实理论基础和较好实操能力的学生是不到位的。虽然除了正常的课堂教学,教师也在学习通上上传相关的学习资料,但学生自主学习的积极性不高,即使是刻意安排学习,效果依然不佳。

二、高职院校《工程地质与土力学》在教学过程中的主要问题

(一)课堂教学方面

高职院校的学生基础较差,学习积极主动性不高,不愿动脑,过度依赖手机,好动不好静,在现有的教学模式下,学生上课注意力不集中,导致学生对相关的知识点和技能理解不透彻。

在高职院校中,《工程地质与土力学》课程的教学方式依然采用传统的“黑板板书和幻灯片”相结合的方式,在讲授方式上以教师讲、学生听为主。这种较为传统的组合方式,不能满足学生对课程基本概念和相关原理的深入理解,教与学的效果均不好。随着数字信息化、人工智能等技术的高速发展,社会对创新型人才的需求越来越高,毕业生的能力也有可能难以跟上时代的发展。

(二)实验教学方面

学生对实验教学的兴趣远远超过理论教学,但在实验教学中,指导教师需花大量时间和精力去考察现场,准备实验,讲解原理,这导致教师会选择耗时短、易操作的实验项目。这样的后果就是缩短学生的实际观察、动手操作的时间,学生只能机械地完成任务,不细致,不思考,照搬硬套,更谈不上参与前期实验的准备工作,导致学生的体验感差,没有给学生独立观察和思考的时间,以致实验教学的效果大打折扣。

三、高职院校《工程地质与土力学》课堂教学的策略

(一)尽可能多地利用贴近学生生活的案例,增强代入感

云南是水电大省,大大小小的水电站和水库的修建和运营,均可以为高职院校提供地质和土力学的相关素材,特别是有些学生的家还住在库区的管控范围附近,这为学生了解工程所处位置的地质条件和环境提供便利。同时教师也可以安排学生参与实际工程,收集资料,观测相关的工程情况,将理论知识和现实生活联系在一起,提升学生学习效果。对于云南水利水电职业学院的学生来说,学校后山附近的兴贡水库,沿途的地质构造较为丰富,在进行本课程学习的过程中,教师可以带领学生去到现场,观察地质构造,分析地质条件,收集水库修建的土体的物理力学性质,验证土体的稳定性,以此给予学生身临其境参与实际工程的机会。事实证明,以学生身边实际工程来进行教学举例,对学生有更加明显的吸引力,还可以激发学生的科研热情。

(二)充分利用现代信息技术,让课堂教学生动有趣

在课堂教学上,教师充分考虑把大数据、人工智能、“互联网+“等最新的信息技术与课程内容有机地融合在一起,辅助一些在线网络课程,如云班课、学习通等,上传课程的基本知识点、拓展视频、案例等来补充课堂内容,激发学生的学习兴趣。在课堂中也可以采用数值模拟或是虚拟仿真手段,设置不同的工况,以动态视图来增强学生的直观认识,增加教学的趣味性,激发学生的兴趣,使学生发挥想象力,认真思考。

在实验教学中,可以采用演示实验进行教学,让学生对实验过程进行观察、思考、分析与总结,有助于学生理解和掌握原理,养成严谨科学的学习态度。同时,可以鼓励学生动手参与操作、改造与优化,积极发展学生的创新能力,并鼓励学生参加各类大学生创新创业项目,形成较好的科学素养。教师不仅要在课前做好充分准备,在较短时间内展示演示实验,还要在课堂中根据学生的反馈及课后的实验效果来进行调整,不断反思,提高教学水平。

(三)教学内容紧跟工程技术的发展和需要

《工程地质与土力学》的教学内容应重点围绕用人单位所急需专业技术能力进行布置,在所采用的课本的基础上,注重培养职业技能,让学生的职业技能达到一定的熟练度。同时,高职院校应在课程教学内容中融入前沿的科学技术,聘用企业的技术人员来到课堂,让学生了解工程项目实际过程、岗位操作规范、企业文化和行业的发展动态。

在实验中,教师可以通过信息网络把不同学科知识与技能和本课程内容糅合在一起,让学生真正做到对学习内容学深悟透、融会贯通,拓展学生的知识面,增强学生的学习兴趣和求知欲。

四、结语

虽然云南水利水电职业学院在《工程地质与土力学》的课程教学中存在部分问题,现有的教学方式下学生的学习效果也不够理想,但在素质教育背景下,充分利用贴近学生生活的本地区案例,运用现代化信息技术,引入紧跟工程技术发展和需要的教学内容,同时增加有效的课程思政,必定能提升《工程地质与土力学》的教学效果,也会使学生形成较为完善先进的专业知识体系,培养工匠精神和爱国情怀,成为有理想、有担当的高素质建设者。

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