主動(dòng)式教學(xué)在地下工程課程教學(xué)中的實(shí)踐與思考

劉陜南 石 嶸

（上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，上海 200000）

主動(dòng)式教學(xué)在地下工程課程教學(xué)中的實(shí)踐與思考

劉陜南 石 嶸

（上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，上海 200000）

《地下工程》在我校是交通工程系本科學(xué)生重要的專業(yè)課之一，課程內(nèi)容多，學(xué)習(xí)難度較大，實(shí)踐性強(qiáng)。基于教育學(xué)建構(gòu)主義理論，作者在實(shí)際專業(yè)課教學(xué)中進(jìn)行了主動(dòng)式教學(xué)法的一些實(shí)踐與探索，并在兩屆學(xué)生中進(jìn)行了教學(xué)反饋分析，取得了較好的教學(xué)成效，但也暴露出一些問題。作者在此基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了反思與調(diào)整。

主動(dòng)式教學(xué) 建構(gòu)主義理論 《地下工程》教學(xué)

引言

高等教育領(lǐng)域的教學(xué)改革方向越來越強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念越來越被大家認(rèn)可。

筆者對(duì)教育學(xué)建構(gòu)主義理論非常認(rèn)同，在實(shí)際專業(yè)課教學(xué)中運(yùn)用這一理論進(jìn)行了實(shí)踐與探索，探討主動(dòng)式教學(xué)法在《地下工程》這門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課中的具體應(yīng)用，并在兩屆學(xué)生中進(jìn)行了無記名反饋分析，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了反思與重建，論證其教學(xué)效果的有效性和可借鑒性。

1.主動(dòng)式教學(xué)

在傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)模式下，學(xué)生被動(dòng)接收信息，通過教師的聲音、多媒體課件（板書）中的文字、圖案和視頻的刺激，選擇性地接收某些知識(shí)，但這并不意味著學(xué)生已經(jīng)全部了解并接受了信息的意義，因?yàn)檫€要面臨選擇性理解和記憶這一關(guān)。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展大大提高了學(xué)生接受信息的能力，互聯(lián)網(wǎng)的開放性、共享性、交互性、快捷和超地域等特征是傳統(tǒng)傳播媒介無法比擬的，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式是很大的沖擊。以教為主的教學(xué)成果的有效性不斷削弱。

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，另一種以學(xué)為主的主動(dòng)進(jìn)行信息尋求和接受的模式在當(dāng)前信息時(shí)代更有利于建立有效的教學(xué)形式——主動(dòng)式教學(xué)。并且這種方式能更好地發(fā)掘?qū)W生利用互聯(lián)網(wǎng)的能力，他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上搜尋和選擇信息，同時(shí)在教師的引導(dǎo)下將這些信息內(nèi)化為自己的知識(shí)體系，并逐漸掌握運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

主動(dòng)式教學(xué)模式很好地符合建構(gòu)主義理論。根據(jù)建構(gòu)主義理論［1］，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)新的知識(shí)單元時(shí)，不是通過教師的傳授而獲得知識(shí)的，而是通過個(gè)體對(duì)知識(shí)單元的經(jīng)驗(yàn)解釋從而將知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱膬?nèi)部表述。知識(shí)的獲得是學(xué)習(xí)個(gè)體與外部環(huán)境交互作用的結(jié)果。而且，學(xué)習(xí)是一種真實(shí)情境的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)的目的不僅是讓學(xué)生懂得某些知識(shí)，而且是讓學(xué)生真正運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題。建構(gòu)主義者指出，學(xué)習(xí)不是被動(dòng)地接受已定知識(shí)，而是學(xué)習(xí)者主動(dòng)在內(nèi)部建構(gòu)知識(shí)意義的過程。學(xué)生是積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)者，是自己知識(shí)體系的建構(gòu)者。因此，教學(xué)不應(yīng)“由外而內(nèi)”地注入，而應(yīng)是“由內(nèi)而外”的主動(dòng)吸收。

2.地下工程課程教學(xué)簡(jiǎn)介

地下工程指深入地面以下為開發(fā)利用地下空間資源所建造的地下土木工程。包括地下房屋和地下構(gòu)筑物（如地下室、地下鐵道、公路隧道、越江隧道、地下市政設(shè)施等）。

在我校，本課程作為交通工程重要的專業(yè)課之一，重點(diǎn)講述地下工程的特點(diǎn)、地下工程各種施工工法 （如盾構(gòu)隧道、沉管隧道、基坑工程、頂管、鉆爆法隧道、沉井等）的主要設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)及它們?cè)趯?shí)際工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)與局限性、地下工程對(duì)環(huán)境的影響與控制措施、地下工程的防水。最后結(jié)合實(shí)際工程介紹地下工程在交通工程中的大量應(yīng)用實(shí)例。課程內(nèi)容非常多，既有理論、計(jì)算，又有大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

筆者教授的對(duì)象是交通工程系三年級(jí)或四年級(jí)學(xué)生，他們畢業(yè)后從事的職業(yè)主要是與交通工程 （尤其是軌道交通）、土木工程等有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、管理、監(jiān)理等工作。

因此，結(jié)合學(xué)生的就業(yè)方向和知識(shí)需求，將本課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下五個(gè)方面：

（1）學(xué)生應(yīng)掌握地下工程的特點(diǎn)、與水土體及周圍環(huán)境復(fù)雜的相互制約、相互影響的原理，確立地下工程的環(huán)境影響與工程安全同等重要的理念。

（2）學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)結(jié)合不同地質(zhì)條件、環(huán)境條件選擇不同類型地下工程的比較，選擇正確方案。

（3）學(xué)生應(yīng)掌握基坑工程（包括土方開挖和降水）、盾構(gòu)隧道、鉆爆法隧道這三類主要地下工程的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工要點(diǎn)。

（4）學(xué)生應(yīng)定性了解其他地下工程施工形式（頂管、沉井、沉管等）的施工流程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

（5）學(xué)生應(yīng)了解地下工程監(jiān)測(cè)和地下工程防水的主要原則、施工方法和要點(diǎn)。

在課程的教學(xué)安排和教學(xué)方法的考慮中緊緊圍繞這五個(gè)方面進(jìn)行。

3.對(duì)于主動(dòng)式教學(xué)與地下工程課程教學(xué)相結(jié)合的思考

從前文可以看到，地下工程這門課程主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）課程涵蓋范圍廣。不同地下工程施工工法在講授中涉及的結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)械、巖土工程等方面知識(shí)點(diǎn)都非常多。任何一個(gè)單獨(dú)的施工工法，如基坑工程、隧道工程、沉井工程等都可以作為一門獨(dú)立課程進(jìn)行講授。

（2）課程實(shí)踐性強(qiáng)。地下室、地下商場(chǎng)、地鐵車站、地鐵隧道、公路山嶺隧道、越江隧道等，在學(xué)生周圍很多交通工程上都能找到這些工程的影子?；ヂ?lián)網(wǎng)上的相關(guān)報(bào)道和視頻很多。

這門課程涵蓋范圍廣，需要讓學(xué)生有效進(jìn)行理解、記憶和應(yīng)用，因此知識(shí)的條理性和結(jié)構(gòu)性非常重要。這一知識(shí)結(jié)構(gòu)可以先由老師構(gòu)建好，再讓學(xué)生機(jī)械記憶。筆者采用另一種形式——主動(dòng)式教學(xué)方法，分兩步走：

（1）每一章教學(xué)完畢后，讓學(xué)生采用3～5頁P(yáng)PT自行歸納該章的知識(shí)要點(diǎn)，老師做一些提問和補(bǔ)充，加深學(xué)生記憶和歸納的準(zhǔn)確性。

（2）在所有主要課程講授完畢后，讓學(xué)生畫出整門課程的知識(shí)體系圖，老師和學(xué)生一起在此基礎(chǔ)上進(jìn)行課程總復(fù)習(xí)，一面復(fù)習(xí)一面發(fā)現(xiàn)知識(shí)體系圖中存在的問題，進(jìn)行修正和補(bǔ)充。

此外，針對(duì)地下工程的第二個(gè)特點(diǎn)即實(shí)踐性強(qiáng)的問題，在他們已經(jīng)學(xué)完課程核心內(nèi)容后，請(qǐng)學(xué)生任意挑選自己感興趣的某地下工程，嘗試用所學(xué)知識(shí)解構(gòu)它，解構(gòu)過程中發(fā)現(xiàn)的問題可以和大家一起討論。通過這樣的方式引導(dǎo)他們從一味地關(guān)注新聞熱點(diǎn)轉(zhuǎn)化為從專業(yè)角度認(rèn)識(shí)這些工程，更有效地利用網(wǎng)絡(luò)上的專業(yè)文獻(xiàn)、新聞報(bào)道、視頻等資源。

4.主動(dòng)式教學(xué)在地下工程課程中的探索與實(shí)踐

從課程安排看，整個(gè)課程教學(xué)48個(gè)學(xué)時(shí)（如下表所示），以學(xué)生講授或?qū)W生與老師討論為主的主動(dòng)式教學(xué)課時(shí)為13課時(shí)，占總課時(shí)的27%。這個(gè)比例還沒有考慮每一章請(qǐng)學(xué)生自行歸納知識(shí)要點(diǎn)的時(shí)間。

表1 地下工程課時(shí)安排

在課后作業(yè)的布置上，從激發(fā)學(xué)生興趣、自主性和充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的角度出發(fā)，適當(dāng)減少課后計(jì)算題的習(xí)題量，讓學(xué)生更多地閱讀相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)、觀看專業(yè)視頻，學(xué)會(huì)檢索專業(yè)文獻(xiàn)，并對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行再加工，按照一定條理重新梳理和架構(gòu)，從而學(xué)會(huì)怎樣運(yùn)用課堂知識(shí)，課后自己進(jìn)行擴(kuò)展并內(nèi)化為自身的知識(shí)和能力。這樣的大作業(yè)一共有三次，分別為自選某地區(qū)地形地貌和地質(zhì)條件介紹；選取某地區(qū)代表性地下工程進(jìn)行簡(jiǎn)介；學(xué)生自行構(gòu)建本課程知識(shí)體系圖。

在習(xí)題課上，請(qǐng)開放式大作業(yè)中有特色、有想法的學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行介紹和展示，接受同伴質(zhì)詢，和老師一起討論。通過這樣的方式，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣，養(yǎng)成批判性、有選擇性地獲取網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的習(xí)慣。

5.課程教學(xué)效果反饋

該課程授課人數(shù)84人，采用無記名形式進(jìn)行開放式（不設(shè)定具體選項(xiàng)，自由闡述對(duì)課程教學(xué)優(yōu)勢(shì)與不足的意見）教學(xué)反饋調(diào)查，收回有效反饋58份，反饋具體內(nèi)容如圖1所示。從反饋意見看，學(xué)生對(duì)主動(dòng)式教學(xué)方法總體是肯定的，認(rèn)為這樣的教學(xué)方式注重互動(dòng)，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容易發(fā)生興趣，教學(xué)形式生動(dòng)（比例達(dá)到反饋人數(shù)的53%）。

圖1 學(xué)生對(duì)地下工程教學(xué)反饋意見統(tǒng)計(jì)

學(xué)生對(duì)于本課程內(nèi)容的認(rèn)識(shí) （實(shí)踐性強(qiáng)、課程內(nèi)容多、計(jì)算部分有一些難度）是符合本課程的特點(diǎn)的?；趯W(xué)生的反饋意見，本課程增加了第三學(xué)期的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過現(xiàn)場(chǎng)參觀、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)踐等形式進(jìn)一步鞏固、加深課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可作為教學(xué)內(nèi)容的延伸和檢驗(yàn)。

結(jié)語

教學(xué)的主角應(yīng)該是學(xué)生，是學(xué)生在這門課程中學(xué)習(xí)和收獲，不斷成長(zhǎng)。老師應(yīng)該為學(xué)生打開一扇窗戶，和學(xué)生一起討論、一起思考、一起成長(zhǎng)。筆者在主動(dòng)式教學(xué)方面進(jìn)行了一些嘗試，獲得了學(xué)生的認(rèn)可，同時(shí)暴露了一些問題，會(huì)在今后教學(xué)中針對(duì)這些問題不斷完善和嘗試，讓學(xué)生喜歡上地下工程，樂于在此領(lǐng)域繼續(xù)探索是我們的“終極”教學(xué)目標(biāo)。

［1］洪顯利主編.教育心理學(xué)的經(jīng)典理論及其運(yùn)用.北京：北京大學(xué)出版社，2011，07.