留學(xué)碩士生“高等巖土力學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐與探討
——以安徽理工大學(xué)為例

李 寧

（安徽理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

引言

近十年來(lái)，中國(guó)在交通土建領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，國(guó)際影響力和地位得到顯著提升。隨著“一帶一路”倡議建設(shè)的推進(jìn)，越來(lái)越多的中資企業(yè)赴海外投資基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。高等教育規(guī)模的不斷發(fā)展，使得國(guó)外來(lái)華深造土建相關(guān)專業(yè)的留學(xué)生人數(shù)大幅增加，特別是碩士和博士留學(xué)生的比例逐年提高。高等院校是土木工程專業(yè)的人才儲(chǔ)備庫(kù)。留學(xué)研究生教育可以為“一帶一路”建設(shè)沿線國(guó)家的建設(shè)源源不斷地培養(yǎng)高素質(zhì)國(guó)際化專業(yè)人才，而留學(xué)畢業(yè)生質(zhì)量也成為我國(guó)高等教育國(guó)際化的重要體現(xiàn)。提高來(lái)華留學(xué)研究生的培養(yǎng)水平，擴(kuò)大我國(guó)研究生教育的國(guó)際影響力，使得我國(guó)在國(guó)際人才競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，是高等學(xué)校研究生教育的重大課題。因此，開展留學(xué)研究生的課程教學(xué)改革是非常必要的。

對(duì)于留學(xué)生土木工程相關(guān)專業(yè)課程，很多專家和學(xué)者在教學(xué)實(shí)踐上進(jìn)行了探索。宋衛(wèi)康等在土力學(xué)全英教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，從控制生源質(zhì)量、加強(qiáng)預(yù)科教育、教材編寫、教學(xué)方式改革、多元化考核等方面提出了一系列建議；薛維培等從線上教學(xué)課程考核方式、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用、線上教學(xué)課程內(nèi)容建設(shè)三大方面提出了土木工程材料留學(xué)生線上教學(xué)改革措施；孔德泉等采取“問(wèn)卷—實(shí)踐—反饋”的研究方式，對(duì)“一帶一路”留學(xué)生“高等土力學(xué)”教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析；王倩楠等針對(duì)當(dāng)前背景下部分留學(xué)生滯留海外，線下授課難以開展的現(xiàn)狀，對(duì)“土木工程材料”課程線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行了初步探索。以上文獻(xiàn)從線上和線下等角度對(duì)不同的土木工程專業(yè)課程進(jìn)行了分析和探索，提出了很多課程改革的合理化建議，然而對(duì)于具體的“高等巖土力學(xué)”課程來(lái)說(shuō)，針對(duì)留學(xué)生特點(diǎn)的差異化教學(xué)及課程思政等環(huán)節(jié)還亟待研究。

本文擬通過(guò)筆者近些年來(lái)的留學(xué)碩士生課程教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)課程內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)及思政要求，提出了一系列教學(xué)過(guò)程中的思考和建議，以期為提高留學(xué)生“高等巖土力學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量提供參考。

一、課程簡(jiǎn)介

“高等巖土力學(xué)”課程是我校土木工程專業(yè)為留學(xué)碩士生所開設(shè)的一門專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程，共36學(xué)時(shí)。其前期修讀課程有材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、隧道工程及邊坡工程等。具體的課程內(nèi)容包括巖體的分類及性質(zhì)、巖石和土的應(yīng)力、巖土工程的可靠性分析、巖土的滲透性及滲流、數(shù)值模擬方法、邊坡工程的應(yīng)用、基礎(chǔ)工程的應(yīng)用及隧道工程的應(yīng)用等內(nèi)容，課時(shí)分配如表1所示。主要目的是讓學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)地掌握巖石和土的物理力學(xué)性質(zhì)，提高學(xué)生分析、計(jì)算和解決巖土工程實(shí)踐問(wèn)題的基本技能。本課程采用全英文教學(xué)，對(duì)教師語(yǔ)言能力要求較高，其中涉及的理論、計(jì)算和實(shí)踐內(nèi)容豐富，推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜。因此，授課教師均由具有海外留學(xué)經(jīng)歷的博士擔(dān)任。

表1 課程內(nèi)容及課時(shí)分配

由于留學(xué)生漢語(yǔ)基礎(chǔ)存在差異，無(wú)法采用國(guó)內(nèi)通用教材進(jìn)行授課。因此本課程以Richard E.Goodman 編著的、Evert Hoek 編著的及Karl Terzaghi編著的幾本經(jīng)典的英文巖石力學(xué)和土力學(xué)教材為基礎(chǔ)，結(jié)合幾位相關(guān)課程任課教師多年來(lái)的研究成果，并考慮教學(xué)實(shí)際情況，為學(xué)生編制了專題形式的課程講義。講義也在幾年的教學(xué)實(shí)踐中不斷進(jìn)行修訂，融入最新巖土領(lǐng)域的研究成果。

二、教學(xué)方法和手段的探討

（一）差異化教學(xué)

由于本專業(yè)每屆留學(xué)生人數(shù)較少，通常在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中以小班教學(xué)為主。相較于本科生，研究生課程更多的是對(duì)巖石和土的專題內(nèi)容講解，按照隧道、邊坡、基礎(chǔ)等應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行劃分。各專題涉及的內(nèi)容廣泛，前期修讀和其他專業(yè)課程知識(shí)摻雜其中。因此，留學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的差異從一定程度上決定了本門課程的實(shí)際效果。筆者所帶的2019級(jí)、2020級(jí)及2021級(jí)學(xué)生，大致可分為兩個(gè)類別：一類為本科階段在中國(guó)接受高等教育，碩士階段依舊選擇在中國(guó)深造；另一類為在自己國(guó)家接受本科或者等同于本科階段的教育，碩士階段選擇來(lái)中國(guó)深造。在實(shí)際的教學(xué)中，筆者會(huì)依照教學(xué)大綱首先簡(jiǎn)單講述本專題所用到的相關(guān)理論和計(jì)算公式等知識(shí)。比如在講述隧道變形章節(jié)，會(huì)對(duì)巖體力學(xué)概念和公式、巖體的分級(jí)及隧道工程有關(guān)的背景知識(shí)等進(jìn)行簡(jiǎn)單回顧，做一些板書進(jìn)行提示。從授課的經(jīng)驗(yàn)可以看出：第一類學(xué)生基本上能夠記得本科階段學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，而第二類學(xué)生有些掌握得非常牢固，有些卻非常陌生，反映了不同國(guó)家之間本科階段教育的差異。針對(duì)以上情況，筆者會(huì)在上課前多和學(xué)生交流，讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生之間多進(jìn)行問(wèn)題討論，通過(guò)基礎(chǔ)好的學(xué)生幫扶基礎(chǔ)差的學(xué)生，達(dá)到更好的上課效果。

（二）課堂展示環(huán)節(jié)

由于小班教學(xué)人數(shù)一般不超過(guò)10人，因此筆者也嘗試在教學(xué)中讓學(xué)生根據(jù)自己感興趣的知識(shí)做相關(guān)的課件來(lái)進(jìn)行課堂展示。留學(xué)生一般很樂(lè)于展示自己的特長(zhǎng)，他們的積極性也能夠極大程度地調(diào)動(dòng)起來(lái)。研究生課程設(shè)置的目的就是為接下來(lái)幾年的科學(xué)研究做知識(shí)儲(chǔ)備，課件的制作同樣也培養(yǎng)了研究生科研學(xué)習(xí)的基本技能。在實(shí)際的課堂展示環(huán)節(jié)，筆者給學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行課件的講解，讓他們對(duì)所講的主題能夠暢所欲言。同時(shí)在展示過(guò)后會(huì)有提問(wèn)環(huán)節(jié)，留給學(xué)生充足的互動(dòng)和討論時(shí)間。通過(guò)這樣的展示和提問(wèn)，每位學(xué)生都能夠?qū)r土工程最新的研究方向有大致的了解，也碰撞出了思想的火花，為以后的科研選題拓寬了思路。

（三）自學(xué)環(huán)節(jié)

由于本門課程內(nèi)容較多，課時(shí)緊湊，部分內(nèi)容會(huì)留給學(xué)生作為課后自學(xué)。對(duì)于研究生階段，特別是留學(xué)研究生來(lái)說(shuō)，最重要的就是要熟悉英文文獻(xiàn)檢索的方法。留學(xué)生普遍英文較好，對(duì)英文期刊進(jìn)行閱讀幾乎無(wú)障礙。因此，本門課程在第一次課時(shí)就將本課程有關(guān)的英文期刊介紹給學(xué)生，并演示具體的文獻(xiàn)搜索方法，拓寬學(xué)生獲取知識(shí)的途徑。在后期作業(yè)中會(huì)布置一些專題相關(guān)的文獻(xiàn)閱讀任務(wù)，讓學(xué)生能夠自己搜索相關(guān)英文文獻(xiàn)，理解其中的文章組織結(jié)構(gòu)，分析主要觀點(diǎn)和方法，為以后撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。

（四）課后知識(shí)擴(kuò)展環(huán)節(jié)

筆者所在學(xué)校和學(xué)院會(huì)經(jīng)常性組織留學(xué)生學(xué)術(shù)論壇。在本課程的教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生基于課上的PPT展示內(nèi)容參加各類學(xué)術(shù)論壇，同其他專業(yè)留學(xué)生進(jìn)行更多的交流。以參加學(xué)術(shù)論壇為契機(jī)，對(duì)各自的科研成果進(jìn)行積累，爭(zhēng)取能夠在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上展示自己的研究。同時(shí)，筆者會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生課后多參與導(dǎo)師開展的科研項(xiàng)目及具體實(shí)驗(yàn)。很多學(xué)生由于專業(yè)基礎(chǔ)的差異，對(duì)本課程涉及的很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不熟悉，對(duì)試驗(yàn)儀器的操作步驟也比較生疏，且本課程不包括實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)。因此，學(xué)生通過(guò)參與導(dǎo)師具體的項(xiàng)目試驗(yàn)研究，可以使他們將理論知識(shí)和具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程相結(jié)合，加深對(duì)本課程理論知識(shí)的理解，進(jìn)一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

三、教學(xué)考核和評(píng)價(jià)手段的探討

本課程的考核組成為期末考試成績(jī)占60%，平時(shí)成績(jī)占30%，課堂展示占10%。由于本課程重點(diǎn)在于專題內(nèi)容的講解，通過(guò)巖土力學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的儲(chǔ)備分析和解決實(shí)際的工程問(wèn)題。因此，期末考試主要以開卷為主，更多的是通過(guò)巖土工程案例，對(duì)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力進(jìn)行考查。同時(shí)也會(huì)設(shè)置一些開放性題目，讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行思維發(fā)散，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的興趣。在三年的期末考試過(guò)程中，大部分學(xué)生對(duì)于開放的題目都持肯定態(tài)度，反映了本門課程考試的形式是學(xué)生所接受的。平時(shí)成績(jī)則主要包含課后的作業(yè)和課上的表現(xiàn)。留學(xué)生的求知欲一般較強(qiáng)，教師上課提問(wèn)時(shí)都會(huì)非常積極踴躍的回答，因此平時(shí)成績(jī)一般都會(huì)取得較高的分?jǐn)?shù)。對(duì)于課堂展示環(huán)節(jié)的考核，學(xué)生會(huì)對(duì)每位完成展示的同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終教師根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)并結(jié)合課堂記錄給出最終的分?jǐn)?shù)。

四、課程思政元素探討

本課程授課學(xué)生均來(lái)自“一帶一路”建設(shè)沿線國(guó)家，其文化背景存在差異。從一定角度來(lái)說(shuō)，留學(xué)生不僅是土木學(xué)科專業(yè)知識(shí)的傳承者，也是我國(guó)與其他國(guó)家之間文化和友誼的傳播者。因此，留學(xué)生課程思政的設(shè)置既是立德樹人，也是培養(yǎng)友誼。通過(guò)思政環(huán)節(jié)，講好中國(guó)速度和中國(guó)建設(shè)的故事，對(duì)于土木工程相關(guān)專業(yè)，留學(xué)生課程的思政環(huán)節(jié)應(yīng)通過(guò)工程實(shí)例展現(xiàn)我國(guó)土木工程設(shè)施建設(shè)的世界領(lǐng)先水平。比如在本課程隧道專題的講授過(guò)程中，筆者通過(guò)一些視頻和文字自豪地向?qū)W生展示我國(guó)港珠澳大橋及秦嶺終南山隧道等標(biāo)志性工程，同時(shí)也展示一些學(xué)校所在城市的標(biāo)志性建筑，如筆者所在城市的洞山雙線公路隧道等。通過(guò)這些展示，讓學(xué)生既能通過(guò)視頻感受到我國(guó)的建造水平，又能通過(guò)身邊的實(shí)例感受到城市發(fā)展的快速步伐。在留學(xué)生教育中結(jié)合專業(yè)知識(shí)開展課程思政建設(shè)，一方面能使留學(xué)生了解本專業(yè)最新的研究成果；另一方面也有利于培養(yǎng)留學(xué)生對(duì)中國(guó)的感情和友誼，為我國(guó)“一帶一路”建設(shè)增添一份國(guó)際力量。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)“一帶一路”建設(shè)的不斷深化和高學(xué)歷研究生人才的需求，留學(xué)研究生人數(shù)會(huì)越來(lái)越多，留學(xué)研究生教育的課程設(shè)置及改革很有必要。本文以“高等巖土力學(xué)”課程為例，總結(jié)了前期的教學(xué)實(shí)踐，特別是從留學(xué)生個(gè)人的專業(yè)基礎(chǔ)、知識(shí)儲(chǔ)備等角度分析了差異化教學(xué)和課堂展示等特色環(huán)節(jié)，分享了本課程教學(xué)考核和評(píng)價(jià)的方式，探討了土木工程留學(xué)生專業(yè)課程進(jìn)行課程思政的方式，提出了本課程在實(shí)踐過(guò)程中的體會(huì)。研究成果可以為“一帶一路”建設(shè)留學(xué)研究生專業(yè)課程改革提供一些經(jīng)驗(yàn)參考。