基于教育目標(biāo)分類學(xué)的《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)研究

路 平，張?zhí)忑垼瑥埡瓯螅?娟

(海南大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，海南 海口 570228)

2018年教育部提出了要堅(jiān)持“以人為本”，推進(jìn)“四個(gè)回歸”，逐步淘汰“水課”，打造“金課”，切實(shí)提高本科課程的教學(xué)質(zhì)量.為此，各地高校也紛紛出臺(tái)了改革方案，其中不乏強(qiáng)化教學(xué)過程管理、取消清考制度等具體措施.大學(xué)教師肩負(fù)著實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國(guó)的重任與使命，因此，只有努力地拓展課堂信息量，增加課程深度，才能使大學(xué)生合理地“增負(fù)”.但是，目前工科教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂觀，部分學(xué)生在課堂中對(duì)計(jì)算推導(dǎo)產(chǎn)生了畏難情緒，課后只會(huì)機(jī)械地記憶理論，缺乏靈活運(yùn)用理論的能力；部分教師在課堂中只傾向于專業(yè)教育，這在一定程度上扼殺了學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力.在此背景下，如何扭轉(zhuǎn)這種不利局面，如何有效地提高本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，這就成為必須面對(duì)的問題.解決之道就在于持續(xù)推進(jìn)課程內(nèi)容的更新，推動(dòng)課堂革命[1].海南大學(xué)提出要將每門課程逐步打造成“金課”的目標(biāo)，其第一步就是要將每一堂課打造成“一堂好課”.

《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》是土木工程學(xué)科高年級(jí)本科課程中的難點(diǎn)課，其教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣，涵蓋了工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等多門專業(yè)課的知識(shí)，其理論分析的難度大，如荷載、強(qiáng)度、變形等計(jì)算需要綜合運(yùn)用多門力學(xué)基礎(chǔ)課的理論，在32學(xué)時(shí)中需要講授51個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因此如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)幫助學(xué)生理解大量抽象的設(shè)計(jì)原理，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際工程的感性認(rèn)識(shí)，這是亟需解決的問題.鑒于此，本研究基于教育目標(biāo)分類學(xué)，采用“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的模式，將“高階認(rèn)知”融入到每“一堂好課”中，探索性地進(jìn)行了教學(xué)改革，同時(shí)將改進(jìn)后的模式與傳統(tǒng)模式的教學(xué)效果進(jìn)行了對(duì)比與分析，以期為工科本科教學(xué)的改革提供參考.

1 課堂教學(xué)的改革思路

1.1 基于“教育目標(biāo)分類學(xué)”的教學(xué)理念世界著名教育家Bloom在其創(chuàng)立的“教育目標(biāo)分類學(xué)”中將認(rèn)知過程分成了“記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)與創(chuàng)造”等六個(gè)維度，其中后三個(gè)維度屬于認(rèn)知的高階模式[2].然而，傳統(tǒng)的專業(yè)教育模式基本上是停留在前三個(gè)維度上，即教師在課堂上將知識(shí)灌輸給學(xué)生，學(xué)生記住概念和理解方法后去完成課后習(xí)題，這種模式往往很難達(dá)成“舉一反三”的效果.顯然，這種“單向靜態(tài)”的低階教學(xué)模式已不符合“四個(gè)回歸”的要求，如圖1(a).打造“一堂好課”，首先要讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)與專業(yè)知識(shí)相關(guān)的問題，使他們對(duì)知識(shí)本身產(chǎn)生好奇，從而使他們產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，這才是更順應(yīng)時(shí)代要求的教學(xué)方向.為此，本研究基于“教育目標(biāo)分類學(xué)”[3]，嘗試對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)教育模式融入了“高階”認(rèn)知的過程，提出了“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的改革思路，如圖1(b).

施教之功，貴在引路.故本改革注重引題環(huán)節(jié)，用學(xué)生感興趣的現(xiàn)實(shí)生活話題吸引其注意力，通過設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的具有趣味性和參與度的案例，將知識(shí)點(diǎn)“調(diào)配”出來，降低學(xué)生的畏難情緒，即通過趣味式教學(xué)—“吊起胃口”來代替“喂食”.

對(duì)于記憶與理解兩環(huán)節(jié)，本改革跳出了原有的教材內(nèi)容，重新調(diào)整和組合了碎片化的知識(shí)，使課堂所講授的內(nèi)容有了一個(gè)較完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，既突出了基本概念的教學(xué)，又強(qiáng)調(diào)了不同學(xué)科、不同章節(jié)、不同理論的知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)還適時(shí)地加入了與生活元素的類比，使學(xué)生能將多維度的知識(shí)融為一體，即運(yùn)用通識(shí)教育理念來幫助學(xué)生構(gòu)建一套完整的知識(shí)框架，讓知識(shí)升華為學(xué)生樹立科學(xué)世界觀的基石，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

在應(yīng)用(鞏固)環(huán)節(jié)，本改革激勵(lì)學(xué)生去“疑”去“問”，這種“疑問”絕不是僅憑記憶就可以回答的簡(jiǎn)單提問，而是存在于社會(huì)生活中的與專業(yè)知識(shí)相關(guān)的問題，這類問題是有生命力的.通過這種蘊(yùn)含生活經(jīng)驗(yàn)的問題式教學(xué)，可使學(xué)生有效思考，跳出“疑問”的誤區(qū)，從而使他們準(zhǔn)確地掌握新知識(shí)，練就真本領(lǐng).

在分析與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，本改革貫穿了“立德樹人”的思想，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移，讓他們具有將已知知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)知識(shí)的能力，同時(shí)使他們具有會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)思維以及會(huì)辨別的能力[4].該環(huán)節(jié)將課程思考與專業(yè)教育相結(jié)合，讓學(xué)生去解決生活中更復(fù)雜的問題、任務(wù)或需求，使他們獲取升華的隱性知識(shí)，從而使其達(dá)到認(rèn)知的更“高階”境界.

(a)傳統(tǒng)模式 (b)“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”改進(jìn)模式

圖1 兩種教學(xué)模的對(duì)比

在發(fā)散創(chuàng)造環(huán)節(jié)，本改革體現(xiàn)了“以學(xué)生為本”的思想，將傳統(tǒng)思路中的“教師課堂傳授知識(shí)、學(xué)生課下練習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生在課下自主完成生活中相關(guān)知識(shí)前沿的探索，然后在課堂中通過與教師的共同探討與辯論來完成知識(shí)的升華”，這種過程不僅可使學(xué)生從“記憶知識(shí)”轉(zhuǎn)變成“運(yùn)用知識(shí)來發(fā)展創(chuàng)新思維”，而且還可使學(xué)生獲得實(shí)踐能力，更重要的是，這一過程將使學(xué)生進(jìn)入認(rèn)知模式中新的“循環(huán)”.

1.2 運(yùn)用“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的教學(xué)模式打造“金課”，其內(nèi)容既要讓學(xué)生學(xué)以致用，會(huì)解決生活、工作和行業(yè)中所遇到的專業(yè)問題，具有主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，又要訓(xùn)練學(xué)生在學(xué)會(huì)知識(shí)后能主動(dòng)去“覓食”，以發(fā)現(xiàn)更“高階”的“菜品”.

用“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”模式提升教學(xué)內(nèi)容的廣度，實(shí)質(zhì)上就是要踐行“成果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education，簡(jiǎn)稱OBE)”的理念[5].也就是說，教學(xué)內(nèi)容要以行業(yè)和社會(huì)需求為出發(fā)點(diǎn)，需求決定培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)目標(biāo)決定了畢業(yè)要求，畢業(yè)要求又決定了學(xué)生要“學(xué)什么”，即從傳統(tǒng)的“教什么”向“學(xué)什么”轉(zhuǎn)變，且這一過程要通過反饋和反思而持續(xù)優(yōu)化；要啟發(fā)學(xué)生去領(lǐng)悟來源于生活的知識(shí)，而不拘泥于專業(yè)教材；要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移，培養(yǎng)學(xué)生能對(duì)知識(shí)“舉一反三、觸類旁通”，能將知識(shí)再現(xiàn)到生活中，去解決實(shí)際問題和行業(yè)需求，從而形成“學(xué)”與”用”的螺旋式上升，使學(xué)生逐漸成為社會(huì)中“通融識(shí)見”的人.

用“六環(huán)節(jié)一循環(huán)” 模式挖掘教學(xué)內(nèi)容的深度.一方面教師要持續(xù)地畫出“問號(hào)”，引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)思考，鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)地將“問號(hào)”變成“句號(hào)”；另一方面教師要鼓勵(lì)學(xué)生去探索知識(shí)前沿，引導(dǎo)他們將“句號(hào)”延伸為“省略號(hào)”或“驚嘆號(hào)”，鼓勵(lì)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)知識(shí)中尚未解決或尚未很好解決的學(xué)科關(guān)鍵問題，讓他們能利用實(shí)驗(yàn)室和圖書館等資源去形成新的疑問和新的觀點(diǎn)，從而使他們提高認(rèn)知的水平和開拓其視野，并使他們逐步具有能夠適應(yīng)不同社會(huì)局勢(shì)和管理各種復(fù)雜人類機(jī)構(gòu)的智慧.

2 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)改革應(yīng)用

本研究以海南大學(xué)2018—2020學(xué)年工程管理專業(yè)的114名學(xué)生作為研究對(duì)象，對(duì)其開展了將“高階”認(rèn)知融入專業(yè)教育的教學(xué)改革實(shí)踐，并以《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程中“地基承載力特征值”的相關(guān)內(nèi)容為例[6]來進(jìn)行闡述.

2.1 引題—以熱度話題吸引學(xué)生的眼球地基承載力本身是一個(gè)抽象的概念，是地基土單位面積上所能承受荷載的能力.由于學(xué)生缺乏相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)此他們難于形成感性認(rèn)知，所以，如何將此抽象概念形象化以便于學(xué)生接受，并將其引題到教學(xué)內(nèi)容中，這是此環(huán)節(jié)的關(guān)鍵.

首先，肢體的調(diào)動(dòng).讓看過影片《流浪地球》的學(xué)生舉手，調(diào)動(dòng)學(xué)生的肢體；然后向?qū)W生提問道：“是否記得影片中那個(gè)將地球推向木星的工具—行星發(fā)動(dòng)機(jī)?”，借助此熱門話題來調(diào)動(dòng)學(xué)生的思想.

其次，視覺的吸引.通過多媒體圖片的巧妙結(jié)合，向?qū)W生展示幾十公里寬的行星發(fā)動(dòng)機(jī)相比于半徑為六千多公里的地球仍然非常渺小，而且地殼雖較堅(jiān)硬，但其內(nèi)層卻是熔融狀態(tài)的軟流圈.而在現(xiàn)實(shí)中，在我國(guó)沿海地區(qū)的三角洲沖積土地基中亦存在類似的情況，表面雖為硬殼層，但其下方卻是廣袤的淤泥且厚度大.

最后，懸念的埋設(shè).引導(dǎo)學(xué)生去猜想這種狀態(tài)下的地殼是否會(huì)被行星發(fā)動(dòng)機(jī)壓碎，并闡明這種壓碎與否的問題就是“地基承載力”的“強(qiáng)度問題”.通過埋設(shè)這一懸念，一方面可以成功地吸引學(xué)生的注意力，另一方面又可以將工程問題生活化，同時(shí)也有利于將其引向此次教學(xué)的內(nèi)容——“地基承載力特征值”.

2.2 記憶與理解——用發(fā)散的類比帶動(dòng)學(xué)生的大腦本次教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容為地基承載力特征值的修正計(jì)算，但由于公式和變量較多，學(xué)生較難記憶.因此，在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中，可將其類比成生活元素，以此來引導(dǎo)學(xué)生記憶，并使他們真正地理解地基承載力修正的本質(zhì)原因，讓他們的大腦轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使他們既懂專業(yè)，又懂生活，同時(shí)也求得真正的學(xué)問.

2.2.1 跨專業(yè)地思考鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)概念國(guó)家體育場(chǎng)鳥巢鋼結(jié)構(gòu)中的“鋼材強(qiáng)度”不會(huì)隨著場(chǎng)館跨度的改變而變化；哈利法塔混凝土結(jié)構(gòu)中的“混凝土強(qiáng)度”也不會(huì)隨著大廈高度的改變而變化.由“鋼材或混凝土的強(qiáng)度是定值”而提出“土體強(qiáng)度”是否為定值的疑問，以此跨專業(yè)的知識(shí)點(diǎn)類比來調(diào)動(dòng)學(xué)生思考.

2.2.2 跨教材章節(jié)思考土體附加應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生去分析土體強(qiáng)度不是定值的原因.根據(jù)教材[6]4.1節(jié)“土體強(qiáng)度是隨土體深度不斷變大的”，可啟發(fā)學(xué)生將土體類比成堆成一摞的書籍，其表層書籍可以輕易地被抽出(抗剪強(qiáng)度低)，而在底部深層的書籍就較難被抽出(抗剪強(qiáng)度高)了.以此來加深學(xué)生對(duì)“土體強(qiáng)度”這一基本概念的理解.

以“書籍”這一生活元素的規(guī)律再反觀工程.根據(jù)教材[6]3.3節(jié)“地基附加應(yīng)力的傳遞規(guī)律”，實(shí)際基礎(chǔ)影響范圍更寬更深，可以利用到更多的好土體(底部的書籍).因此，測(cè)試設(shè)備所得到的結(jié)果會(huì)低于實(shí)際地基承載力，故需修正.這就通過生活元素的類比，深入淺出地闡述了對(duì)“承載力修正”的必要性.

通過與引題案例類比來提升教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度.對(duì)于引題中的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，提出以下疑問：“在對(duì)其地基承載力修正時(shí)能否無限制地增大？”然后給出否定回答并進(jìn)行解釋：“當(dāng)行星發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)寬度越大時(shí)，越深的“豆腐”狀土體受附加應(yīng)力的影響而被壓縮，從而導(dǎo)致其不滿足承載力變形設(shè)計(jì)的要求，所以要采取限制修正基礎(chǔ)寬度在6 m之內(nèi)的措施”.這樣既強(qiáng)調(diào)了與引題呼應(yīng)的“地基承載力”的概念設(shè)計(jì)，又通過生活元素“豆腐”的類比加深了學(xué)生對(duì)“基礎(chǔ)寬度修正”的準(zhǔn)確理解.

2.2.3 跨計(jì)算方法的類比—測(cè)試修正法、理論分析法世界是普遍聯(lián)系的，不同的計(jì)算方法之間也是互通而不孤立的.用于承載力計(jì)算的測(cè)試修正法與理論分析法公式中分別有7個(gè)和8個(gè)參數(shù)，但若采用類比方法則能讓學(xué)生高效地記憶公式.兩公式均由三項(xiàng)組成，第一項(xiàng)為土質(zhì)項(xiàng)，表明土體黏聚力的貢獻(xiàn)，第二項(xiàng)為寬度項(xiàng)，表明基礎(chǔ)寬度范圍的土體自重的貢獻(xiàn)，第三項(xiàng)為深度項(xiàng)，表明基礎(chǔ)兩側(cè)的超載的貢獻(xiàn).如此一來，學(xué)生對(duì)參數(shù)的記憶就達(dá)到事半功倍的效果，理解更為清晰，也使教學(xué)內(nèi)容更為立體，更符合教學(xué)的“回歸常識(shí)”.

2.3 應(yīng)用鞏固—用真實(shí)案例擦亮學(xué)生的雙眼疑是“思之始，學(xué)之端”，只有經(jīng)過疑惑之后，才能學(xué)得扎實(shí)，故要將 “句號(hào)”課堂轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢柼?hào)”課堂.例如：在講授測(cè)試修正法時(shí)，測(cè)試修正法中存在兩種土體重度的參數(shù)，一個(gè)是基礎(chǔ)底面以上的，一個(gè)是基礎(chǔ)底面以下的，對(duì)此學(xué)生容易混淆，以往通過多媒體動(dòng)畫演示其機(jī)理也未收到很好的效果，故借助生活中的天氣變化，采用融入“高階”認(rèn)知的問題式教學(xué)來對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固—“暴雨后的大水法”.北京圓明園大水法景區(qū)，地基土為粉質(zhì)黏土，地下水位低，但突發(fā)一場(chǎng)暴雨后，會(huì)使得地下水位暴漲至大水法基礎(chǔ)底面，此時(shí)讓學(xué)生去“猜”去“疑”，“猜”暴雨前后大水法下的土體承載力是否一樣，“疑”地下水位上漲后會(huì)發(fā)生什么改變.通過“問”與“答”的不斷互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，最終使他們得出：地下水中的土體要受浮力的影響，暴雨會(huì)使地基土從原來的天然重度變?yōu)楦≈囟?這樣，就用天氣變化解釋了兩種土體重度概念容易被混淆的誤區(qū)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用更靈活，并使他們練就了解決問題的能力，使他們能將“問號(hào)”變成“句號(hào)”，這才是滿足高水平教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的“一堂好課”.

2.4 分析評(píng)價(jià)—用“立德樹人”指明學(xué)習(xí)的方向盡管“教”的方式千變?nèi)f化，但“學(xué)”的本質(zhì)則是一以貫之，即學(xué)會(huì)做人與做事.要做到這一點(diǎn)，這就要基于通識(shí)的理念，要融合東西方教育的優(yōu)勢(shì)—東方的教育嚴(yán)格且標(biāo)準(zhǔn)，而西方的教育則靈活而實(shí)用[7]，學(xué)以致用，切實(shí)解決生活中的需求，為社會(huì)的和諧和發(fā)展做出貢獻(xiàn).

2.4.1 解決工程問題：圍海造陸基于以上環(huán)節(jié)的鞏固，引導(dǎo)學(xué)生逆向思維而得出以下結(jié)論：地下水位的下降有利于提高地基承載力.學(xué)生面對(duì)衍生出來的工程問題，比如：沿海城市進(jìn)行圍海造陸時(shí)，由于吹填土的含水量高、承載能力差，故需要提高吹填土的承載能力.學(xué)生在經(jīng)過逆向思維后，通過分析與評(píng)價(jià)，他們就很容易將所學(xué)到的知識(shí)用于解決這一實(shí)際問題，這也可使學(xué)生逐步形成邏輯性與關(guān)聯(lián)性的思維，并使他們認(rèn)識(shí)到書本知識(shí)的實(shí)用價(jià)值.

2.4.2 預(yù)防工程事故：上海工業(yè)展覽館基于生活中所發(fā)生的工程事故，引導(dǎo)學(xué)生去分析和評(píng)價(jià)事故發(fā)生的原因，并讓他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去預(yù)防和解決此問題.比如，在上海工業(yè)展覽館建造的過程中，中央大廳開工后的第1年其基礎(chǔ)就沉降了0.6 m.利用這一現(xiàn)實(shí)中的事故，啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這樣一個(gè)事實(shí)：盡管其土體沒被“壓碎”，但仍產(chǎn)生了巨大的壓縮，因而滿足不了承載力的變形要求，如此將不能保證施工安全和構(gòu)建一個(gè)和諧的社會(huì).這就從專業(yè)教學(xué)延伸到了社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)，它是學(xué)生學(xué)習(xí)的升華，亦是教育的“回歸初心”.

2.5 發(fā)散創(chuàng)造—以學(xué)科前沿引導(dǎo)學(xué)生探索“對(duì)大學(xué)生要合理增負(fù)”，在此有三個(gè)維度上的發(fā)散：在時(shí)間上要向課外發(fā)散，在空間上要向圖書館發(fā)散，在內(nèi)容上要向參考資料發(fā)散.可利用“翻轉(zhuǎn)課堂”等方式讓學(xué)生去生活中探索—“覓食”，使他們變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，同時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生敢于向經(jīng)典理論和傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，甚至是批判，要敢于提出新觀點(diǎn)，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力[8].

在日常生活中，如將筷子豎直壓向同一塊鮮豆腐，那么當(dāng)壓力相同而壓力作用的位置不同時(shí)，豆腐所呈現(xiàn)出的壓縮變形也會(huì)各異.透過這一生活現(xiàn)象，教師可從專業(yè)知識(shí)的角度去啟發(fā)學(xué)生，即使在同一場(chǎng)地進(jìn)行承載力測(cè)試，所得到的地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值仍會(huì)帶有主觀色彩，教師可以此來引導(dǎo)學(xué)生課后通過文獻(xiàn)檢索等手段嘗試獲取解答，然后再與學(xué)生在課堂中共同討論，甚至辯論，從而使學(xué)生的知識(shí)得到升華.關(guān)于此問題，學(xué)生在通過查閱文獻(xiàn)后，可從中學(xué)習(xí)到華南理工大學(xué)楊光華提出的“切線模量法”和“雙控原則”等[9]方法，其角色亦從課堂的“群演”變成了“主角”.讓學(xué)生主動(dòng)去探索知識(shí)點(diǎn)，尋求本領(lǐng)域前沿知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，甚至是尋求其他領(lǐng)域的知識(shí)，鼓勵(lì)他們大膽地去質(zhì)疑或去改造，這樣學(xué)生才能開啟新的認(rèn)知大門，進(jìn)入新的認(rèn)知循環(huán)，事實(shí)證明，“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”可使教學(xué)“回歸夢(mèng)想”.

3 課堂教學(xué)模式改革效果

“教得如何”，要通過“學(xué)得如何”來評(píng)價(jià).本研究中同一任課教師在2015—2018學(xué)年采用了傳統(tǒng)教學(xué)模式，2018—2020學(xué)年采用了改進(jìn)的教學(xué)模式，在兩種模式下相關(guān)知識(shí)單元與知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)相同，以下是對(duì)兩種模式下教學(xué)效果的對(duì)比與分析.

3.1 作業(yè)與試題反饋首先，對(duì)兩種模式下學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生樣本數(shù)分別為202人和114人.在傳統(tǒng)模式教學(xué)后，共有152名學(xué)生正確完成作業(yè)，正確率為75.2%，錯(cuò)誤集中在土體重度的選取方面；改進(jìn)模式教學(xué)后，共有103名學(xué)生正確完成作業(yè)，正確率為90.4%，提升了15.2%，可見，融入“高階”認(rèn)知—“暴雨后的大水法”案例后，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)誤區(qū)的辨別能力大有提高.

其次，對(duì)兩種模式下學(xué)生在期末考試中的計(jì)算題得分情況進(jìn)行了對(duì)比，如圖2.在兩種模式中，計(jì)算題的總分均為10分，主要考察的是“地基承載力特征值的修正”這一重點(diǎn)計(jì)算內(nèi)容，且在改進(jìn)教學(xué)模式后的試題中還額外考核了“地基上的荷載計(jì)算”這一難點(diǎn)內(nèi)容，其試題難度相對(duì)更大.從圖2中可以得出，采用改進(jìn)教學(xué)模式后，學(xué)生在計(jì)算題得分方面，其標(biāo)準(zhǔn)差波動(dòng)為1.60～1.63，標(biāo)準(zhǔn)差變化不大，這也反映出在兩種模式下學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況基本持平；學(xué)生在計(jì)算題中的平均得分從5.71分提升至6.65分，得分率提高了16.5%，這說明“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的教改模式使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用能力有了顯著提高.

3.2 “一體化平臺(tái)”的測(cè)評(píng)反饋海南大學(xué)教務(wù)系統(tǒng)采用“教學(xué)一體化服務(wù)平臺(tái)”來對(duì)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的教學(xué)情況進(jìn)行測(cè)評(píng)，并在兩種教學(xué)模式下，將近五年學(xué)生對(duì)同一任課教師的測(cè)評(píng)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，見表1.

表1 兩種教學(xué)模式教學(xué)評(píng)測(cè)得分情況對(duì)比(得分率單位：%)

第一項(xiàng)至第三項(xiàng)測(cè)評(píng)指標(biāo)的得分很接近，說明學(xué)生對(duì)兩種課堂教學(xué)模式的認(rèn)可程度大致相當(dāng)，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中不存在消極授課的情況；第四項(xiàng)“注重引導(dǎo)學(xué)生思考”的測(cè)評(píng)得分在改進(jìn)教學(xué)模式后提高了3.1%，說明在改進(jìn)的教學(xué)模式中融入“高階”認(rèn)知的案例，并以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考，這種課堂環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是更得到學(xué)生認(rèn)可的；第五項(xiàng)“上課效率高、傳授的信息量可接受”的測(cè)評(píng)得分在改進(jìn)教學(xué)模式后提高了3.5%，說明在課堂環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中融入“高階”認(rèn)知的案例更能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)聽課，并且更能使他們理解和鞏固知識(shí)；第六項(xiàng)“系統(tǒng)掌握本課程的內(nèi)容”的測(cè)評(píng)得分在改進(jìn)教學(xué)模式后提高了2.0%，說明用“立德樹人”指明學(xué)習(xí)方向和以學(xué)科前沿引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索等教學(xué)設(shè)計(jì)更能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，使他們更愿意利用知識(shí)去分析、評(píng)價(jià)和發(fā)現(xiàn)問題，并使他們?cè)诖诉^程中掌握教學(xué)內(nèi)容和獲得知識(shí)的升華；第七項(xiàng)“你對(duì)該老師教學(xué)水平的總體印象”的測(cè)評(píng)得分在改進(jìn)教學(xué)模式后提高了1.4%，說明通過改進(jìn)教學(xué)模式后，教師的教學(xué)能力也得到了一定的提升，同時(shí)也獲得了學(xué)生的認(rèn)可.教學(xué)相長(zhǎng)，這亦是教師“回歸本分”的具體表現(xiàn).可見，“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的教學(xué)改革效果顯著，將“高階認(rèn)知”融入課堂教學(xué)對(duì)于推進(jìn)“四個(gè)回歸”的本科教改實(shí)踐有著積極的意義.

4 小 結(jié)

將“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”這一模式融入《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》的專業(yè)課教學(xué)中，這是以學(xué)生為本、以需求為導(dǎo)向的教學(xué).“六環(huán)節(jié)一循環(huán)”的教改思路可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與獨(dú)立思考的能力，可使學(xué)生樂于解決實(shí)際問題，同時(shí)也使他們易于形成邏輯性和關(guān)聯(lián)性的思維方式，從而使本科人才的培養(yǎng)“回歸常識(shí)”與“回歸初心”.“一體化平臺(tái)”的反饋結(jié)果也表明，將“高階”認(rèn)知融入專業(yè)課堂的教改模式能使課堂教學(xué)的含金量和教師的教學(xué)水平不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)本科教育的“回歸本分”和“回歸夢(mèng)想”.