新工科背景下土木工程一流课程教学模式改革

新工科是我国工程教育改革的新范式,在此背景下开展一流课程教学模式改革具有现实意义。教学实践表明,专业课程价值塑造的成效不足和学生解决复杂工程问题的能力不够是土木工程一流课程建设中较为突出的两个难题。以课程思政引领课程育人,分别阐述了土力学课程思政总体设计、课程思政教学实践和课程思政元素设计思路。以案例教学促进实践能力培养,探讨了土力学典型工程教学案例的筛选原则、虚实结合的案例教学方法与模式。研究成果对于推动新工科背景下土木工程一流课程建设具有参考价值。

土力学课程SPOC翻转课堂教学模式构建与应用

以学习共同体为理论基础,根据布鲁姆教育目标分类,采用“问题导向”与“交互教学”相互促进的教学策略,构建课前、课中、课后三个阶段的“五导一促”SPOC翻转课堂教学模式,并将其应用于土力学课程的教学实践。课前“导学”促进学习者主动学习、激发学习者兴趣;课中“导研、导悟、导思”以解决问题为抓手,通过师生交互、生生交互使学习者实现知识迁移内化;课后“导达”以问题拓展为核心,通过反思巩固进行问题拓展,促进了学习者高阶思维的培养。

不同教学模式下土力学课程教学效果对比分析研究

信息技术的高速发展直接推动了传统教学模式的转变,衍变出智能课堂、线上线下混合教学等模式。文章以2020至2023学年期间4届农业水利工程及港口航道与海岸工程专业土力学课程为例,比较了在不同教学模式下该课程的教学效果,发现现阶段条件下,线下教学效果最好,线上线下混合教学次之,线上教学效果最差。文章分析了形成上述结果的原因,找出了问题,探讨了完成全部教学目标的实现路径。

启发式教学在土力学教学中的应用

土力学在课程内容和教学体系等方面都有其自身的特点。该课程比较适合采用启发诱导的教学方法。文章以抗剪强度理论一节的教学为例,介绍了启发式教学在土力学中的应用。同时论述了应用启发式教学应注意的问题。

土力学基于慕课的翻转课堂教学模式探析

近年来,慕课等线上教学潮流给高等教育带来了新的机遇和挑战,而以翻转课堂为主流的教学方法是实施慕课教学较为有效的形式。土力学课程涉及的前置课程宽泛、理论性强,有些内容预备知识不够充分,学生学习难度较大。文章介绍了土力学课程基于慕课的翻转课堂教学模式的设计思路,提出了课前自主学习、课中翻转课堂和课后知识拓展三大教学模块,以期为土力学课程的教学改革提供参考。

研究生专业课程“研究性课堂”教学机制探析

针对研究生专业课程教学中"研究性"缺失的问题,从培养目标、教师、研究生、教学评价和教学管理等方面剖析其成因,提出构建"研究性课堂"是强化研究生专业课程教学"研究性"的有效途径。阐述了"研究性课堂"的内涵及其承载的使命,提炼出"研究性课堂"的关键构成要素,基于系统论的视角构建研究生专业课程"研究性课堂"教学机制,从内部结构和外部反馈系统提出保障"研究性课堂"教学机制顺畅运行的有效措施。

工科专业课课程思政教学方案设计探索与实践——以土力学课程为例

课程思政对高校立德树人具有重要意义,专业课是课程思政的主要阵地。专业课的教案设计是保证课程思政有效实施的重要环节。根据工科课程特点,遵循教案设计的基本规律,以土木工程专业核心课程土力学为例,通过对课程总体定位的思考和凝练,在教案设计融入适当的情感价值等思政教学目标是做好课程思政的第一步;在教学的重点和难点分析中,需要思考思政内容与专业内容的结合方法;在教学步骤与教学策略部分,要详细设计思政内容的广度、深度和切入时机与传递方式;在教学时间安排中,应合理纳入思政部分;在作业反馈评价部分,用专业开放题目引导学生自主建构社会主义价值观并合理评价。

岩土力学课程群的创新教学实践

上海大学岩土力学课程群以上海市级精品课程土力学为核心课程,辐射带动岩土力学课程群的教育教学改革,在教学方法、手段、形式以及对学生的培养模式等方面进行了探索与实践,创建了岩土力学课程群的创新教学实践新模式。目前岩土力学课程群已形成了多样化的理论教学模式、建立了多方位的实践教学体系、培育了多形式的优秀学生团队。

新工科背景下土力学课程实践教学体系的构建与实践

新一轮科技革命和产业变革对工程教育的改革与发展提出了新的挑战,新工科正是对这一挑战和要求的积极回应,在实践教育过程中培养大学生的工程创新能力是土木工程专业新工科建设的重点。以武汉大学为例,针对目前普遍存在的重理论和轻实践、不重视创新能力培养的现状,探索土力学课程的实践教学改革。构建第一课堂、第二课堂和课堂外实践教学的“三课堂”协同育人体系,提出“三课堂”的具体建设内容,探讨构建实践教学体系的关键问题,介绍具体保障措施和教学改革经验与效果。

水利类学科土力学课程综合教学改革研究

针对太原理工大学水利科学与工程学院土力学课程存在偏重课堂理论教学、教学方法单一、实践活动不足等问题,课程组从理论教学、实验教学和课程考核评价等方面提出了适宜于土力学课程的综合教学改革方法,即:开展立体化课堂教学,以加强课程理论学习;创新实验教学和管理体系,以强化实践环节;实行开放型考评体制,以激发学生积极思考、主动学习的积极性等。目前土力学教学改革实施条件基本能够保障,改革已初见成效,在实践中已逐渐形成具有水利类学科特色的土力学课程教学体系。

“机械原理及设计”课程教学改革探索与实践

江苏大学机械工程中心实验室与教研室紧密合作 ,对《机械原理及设计》课程的教学实行改革 ,加强教材建设、改革教学内容、完善教学手段、改进考试方法、强化实验教学 ,总结出课堂教学、实验教学的具体措施 :按不专业、不同层次实施教学 ,注重课程的教材建设 ,将现代设计方法引入课程教学内容 ,完善教学手段———利用多媒体教学 ,改进考试方式———实施开卷考试。实验教学以培养学生动手能力为目的 ,开放实验室 ,开发综合性实验 ,注重对学生创新思维能力的培养。

MOOC和雨课堂混合式教学实践--以土力学和高等土力学课程为例

清华大学土力学课程组针对土木水利大类培养新模式,构建了基于混合式教学的土力学课程和高等土力学课程教学体系,设计和制作了多种不同课堂模式的基于混合式教学和雨课堂的教案,重点介绍了基于MOOC/SPOC和雨课堂的混合式教学模式及其实践。与传统教学模式相比,混合式教学模式增加了学生预习的时间,减少了课后复习和做作业的时间,总的学习时间保持不变。研讨时间的增加可帮助学生深入理解关键内容,严格执行上述步骤,学习效果改善明显。混合式教学方法积累的经验在疫情期间的远程授课中发挥了重要作用。

翻转课堂在土力学课程中的教学实践

为适应高校探究式教学改革发展趋势,增强课堂吸引力,分析了翻转课堂教学模式,结合高校工科课程的教学需求,阐述了适宜开展翻转课堂的课程特征。在土力学课堂中进行了翻转课堂与传统课堂的对比教学。将学生分为A、B两组,A组学生进行翻转课堂教学,通过制作导学微视频,将信息传递过程前移至课前完成,教师设计导学问题在正式课堂教学中引导学生分组讨论学习,完成知识的吸收和内化。对B组学生进行传统课堂教学,导学问题作为思考题课后自行完成。通过调查问卷和课堂测验对教学效果进行了分析。结果表明:参与翻转课堂的学生对知识的理解和运用能力均高于传统参与课堂学习的学生。

土力学“课程思政”示范课的教学实践

专业课程是课程思政建设的基本载体,如何深入挖掘课程思政元素,把课程思政有机融入专业课程的教学,是全面推进高校课程思政建设必须要解决的问题。文章以四川省“课程思政”示范课程土力学教学的实践为例,从课程思政建设的总体设计、课程思政实现的方法途径、建设模式、教学设计和成效等方面对专业课程的教学与课程思政的有机结合进行了探讨,以实现“知识传授、能力培养和价值塑造”三位一体的育人目标。

多元混合式土力学实验教学改革研究

土力学实验是土力学课程体系的重要组成部分,在加深理论理解、锻炼实验能力、激发创新精神和培养工程意识等方面有不可替代的作用。通过对多所高校土力学实验教学现状的调研分析,系统性地提出线上线下混合,课前课后多阶段贯穿,虚拟仿真、数值模拟与实验教学深度融合的多元混合式土力学实验教学改革方案,详细阐述改革措施,构建“五位一体”土力学实验课程体系。依托MOOC、实验空间、PFC等信息教学手段打造线上线下双通道、多维度学习空间,开发设计性、创新性实验项目,制定“量”“效”并行的考核机制,充分激发学生学习兴趣,挖掘科研潜力,提高工程能力,教学满意度显著提高。以此推动西南大学土力学建设国家级一流课程的进程,为土力学实验教学改革与创新提供参考。

土力学教学中几组关系的辨析

根据土力学研究对象的特殊性、多学科交叉性,以及学科体系的不成熟和不完善性等特点,结合教学体会及经验,文章辨析了土力学教学过程中理论与实践的关系,还原论与系统论的关系,土力学课程与其他课程的关系,教材知识与创新能力培养的关系,教材内容与最新科研成果的关系,传统教学手段与现代教学手段的关系,师生关系,新旧教学内容关系,以及教学过程与教学结果的关系等。

理论力学研究导向型教学方法探索与实践

基于“创新性、高阶性和挑战度”的教学理念,提出了理论力学课程的研究导向型教学方法。通过引入工程实际的例题、科技前沿及大国工程等案例,培养学生力学建模、分析实际问题的能力以及家国情怀和崇高的价值理念;通过翻转课堂,调动学生的学习积极性;通过课程小论文的研究,培养学生的批判性思维及查阅文献、力学建模、创新性设计和研究复杂工程问题的能力。实践结果表明,学生的学习积极性、翻转课堂参与度及课程的教学效果得到了有效提高。

土力学课程特点与课堂教学方法探讨

土力学是土木工程专业学生必修的一门很重要的专业基础课,在研究对象和研究方法、课程内容和教学体系等方面都有其自身的特点。文章针对这些特点,结合作者多年的教学经验,对相应的课堂教学方法进行了有益的探讨。

土力学课程有限元软件的优化与应用

为了弥补当前土力学课程实践教学环节的不足,在前期开发的土力学教学有限元仿真软件基础上,新增了三个计算模块,使得该软件涵盖了平板载荷试验、三轴试验、恒定渗流、简单边坡稳定性和挡墙土压力分析等土力学课程中所有重要问题的分析。另外,在每个仿真模块中添加了关于该模块的土力学原理、有限元基本理论和实现方法,以及模型计算参数的含义与经验取值范围的介绍,提高了软件的易用性。优化后的软件涵盖内容全面,具有更好的容错性和易用性,能够服务于土力学课程的本科教学,达到以"虚"补"实",激发学生学习兴趣和提高学生学习能力的目的。

浅谈土力学课程教学质量控制

结合多年的土力学课程教学经历,为提高土力学教学质量,在课堂理论课教学、实验课教学、课后学习、设计工程案例分析以及考试等环节进行了改进探索。实践表明,教学质量得到了较好的控制,取得了较好的教学效果。