工程類專業(yè)土力學教學改革思考

工程類專業(yè)土力學教學改革思考摘要：為提高土力學課程的教學質量及土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質量，對土力學課堂和實驗教學改革進行了探索與實踐。課實驗教學改革主要包括：將啟發(fā)式與互動式教學模式、研究性思維、OBE教育理念、大國工匠精神等引入實驗教學；在實驗課程之前，讓學生觀看土力學在線開放課程的相關實驗視頻，提高實驗教學效果；充分利用國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺上的虛擬仿真實驗開展線上實驗教學。通過土力學課程教學改革，努力培養(yǎng)專業(yè)水平高、創(chuàng)新能力強、社會責任心強的全方位復合型土木工程人才。關鍵詞：土力學;教學改革;在線課程;課程思政;虛擬仿真實驗;前言：隨著中國建設創(chuàng)新型國家及創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，高等教育教學改革不斷深入，要求高等院校改革教學內容和方法，提高課程教學質量，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程。土力學是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，隨著國家對應用型和創(chuàng)新型人才標準的提高，應不斷深化土力學課程的教學改革，創(chuàng)新土力學課堂和實驗教學的方法和模式，滿足新工科教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的需求?；谛鹿た平逃?、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育及課程思政教育教學改革的需要，針對土力學課程的特點，結合土力學教學實踐經驗，從土力學課堂教學方法改革、教材使用、在線課程資源利用和課程思政融入，以及實驗教學方法改革、在線實驗課程資源利用和虛擬仿真實驗教學資源利用等方面對土力學課程的教學改革進行探索。1.土力學課堂教學改革的探索與實踐1．1改革課堂教學方法和教學模式近年來，天津大學堅持“以本為本”,落實“四個回歸”,推進“三全育人”和“五育并舉”,不斷完善立德樹人根本任務的落實機制，牢固確立人才培養(yǎng)的中心地位，不斷夯實本科教學的基礎地位，以卓越人才培養(yǎng)為目標持續(xù)改進教學內容，探索教學模式創(chuàng)新，改革評價方法，加強課程建設和研究，不斷提升課堂教學質量。2018年，天津大學推出“一流本科教育2030行動計劃”,旨在深化教育教學改革，全面提高人才培養(yǎng)能力和質量。土力學是力學的一個分支，是土木工程專業(yè)的核心課程，同時也是水利水電、巖土工程、地質工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課程。土力學課程主要特色是教學內容與工程實踐緊密結合，聚焦國家“十四五”規(guī)劃、“一帶一路”建設、京津冀協(xié)同發(fā)展和雄安新區(qū)建設等，將課程講述與國家發(fā)展緊密結合，使學生置身于工程建設的主戰(zhàn)場，增加學生對國家建設成就的自豪感，以“興學強國”為課程的最高目標，培養(yǎng)具有扎實的基礎理論、寬廣的專業(yè)知識、較強的實踐能力和創(chuàng)新能力，面向未來的高級專門人才。1.2積極利用土力學在線課程資源在2020年疫情期間，天津大學鼓勵教師利用學校已建成的在線課程資源，或選用中國大學MOOC、智慧樹、學堂在線、校內SPOC等在線課程平臺的相關課程開展網絡教學。授課選用的是中國MOOC平臺上浙江大學胡安峰等講解的土力學課程視頻，并觀看了學堂在線平臺上清華大學張丙印等講解的土力學課程視頻；每次課程都在長江雨課堂平臺給學生布置10道作業(yè)題，包括單選題、多選題、填空題和主觀題，題目內容主要是一些重點、難點知識；騰訊會議在線答疑環(huán)節(jié)，學生針對視頻和作業(yè)中的難點問題，以留言方式提問，學生提問積極，明顯多于線下課程。考試采用教師在長江雨課堂在線發(fā)布試卷、學生在網頁版雨課堂在線答題、雨課堂在線監(jiān)考和手機騰訊會議視頻監(jiān)考的形式。從考試成績來看，所采用的在線教學和考試形式保證了疫情防控期間的教學進度和教學質量，較好地完成了疫情防控期間的教學工作。1.3將課程思政融入土力學教學課程思政已成為我國高等教育改革的重要內容，學校制訂了《天津大學“課程思政”工作實施方案》,積極推進“課程思政”教育教學改革，鼓勵教師深入挖掘課程蘊含的思政元素和所承載的育人功能。土力學課程主要講授土的物理、滲透、壓縮和抗剪強度特性，以及土壓力、邊坡穩(wěn)定性分析和地基承載力計算，與工程實踐緊密結合，在當前各種土木、水利、地質、采礦及交通運輸工程建設中發(fā)揮重要作用。土力學中充滿了哲學命題,具備開展思政教育的條件。將思政教育融入土力學教學，一方面可以提升土力學教學的趣味性，加深學生對專業(yè)知識的認識和理解，另一方面可以培養(yǎng)學生的良好品格，提升學生的思想水平和政治覺悟，對實現(xiàn)全方位育人具有重要意義。2.土力學實驗教學改革的探索與實踐2.1改革實驗教學方法和教學模式土力學實驗是土力學課程教學的重要組成部分，不僅有助于學生對課堂知識的深入理解，而且有助于提高學生的動手能力和對知識的運用能力，是人才培養(yǎng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。因此，需要不斷完善實驗教學環(huán)節(jié)，優(yōu)化實驗教學方法和手段。對土力學課堂和實驗教學改革進行了探索與實踐，主要包括以下幾方面：(1)改革教學方法和教學模式。在傳統(tǒng)LBL課堂教學方法和教學模式基礎上，開展RBL、CBL及TBL與PBL結合的教學方法和教學模式探索，并積極利用雨課堂等智慧教學工具，激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂教學質量。在培養(yǎng)學生掌握基本實驗技能，形成良好實驗習慣的基礎上，將啟發(fā)式與互動式教學模式、研究性思維、OBE教育理念、大國工匠精神等引入實驗教學。(2)充分利用在線課程和虛擬仿真實驗資源。匯總目前中國大學MOOC、學堂在線、愛課程、超星學術視頻、智慧樹、學銀在線等在線課程學習平臺上的土力學和土力學實驗在線開放課程，以及國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺上的土力學相關虛擬仿真實驗。教師可充分利用這些已有在線課程和虛擬仿真實驗資源，推進基于“互聯(lián)網+”的線上線下混合式教學和翻轉課堂教學改革，并廣泛閱讀土力學教材和相關書籍，不斷提高專業(yè)素質。(3)將課程思政融入土力學教學。教師在備課過程中應充分挖掘土力學課程和知識中蘊含的思政教育元素。通過介紹土力學專業(yè)領域的國內外杰出人物，引導學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，通過介紹土力學著名工程案例，增強學生的社會責任感和職業(yè)自豪感，將土力學知識和原理推廣并提升為一般性哲學原理，思政元素與課程知識點有機融合。2.2土力學課程思政建設的必要性傳統(tǒng)的教學課堂突出育才重器，主要講授專業(yè)知識，忽視了對學生育人育德中的思政教育。與文科專業(yè)相比，工科專業(yè)在教學時更注重學術理論和邏輯推求，因此常導致學生“術上到位，紅上不足”,思想政治理論未能有效融入專業(yè)課程的教學和學習中。為增強工科專業(yè)學生思想政治意識，貫徹落實《高等學校課程思政建設指導綱要》方針，專業(yè)課程教師須從專業(yè)課程的特點出發(fā)，進行科學價值觀的挖掘，研究如何在專業(yè)課堂中融入課程思政元素，提高學生的思想政治覺悟。理工科實踐思政課程，應以專業(yè)知識背景為導向充分挖掘思政元素，但這不等同于專業(yè)完全思政化。文章以土力學課程為例，根據土力學課程的特點，在教學過程中融入思政元素。通過介紹土力學的基本知識、工程案例等，挖掘課程中的思政元素，并與專業(yè)課堂教學知識點有機結合，探索新時代下融合課程思政的土力學教學方法。3.結語隨著國家對應用型和創(chuàng)新型人才標準的提高及高校課程思政建設的全面推進，應不斷深化土木工程專業(yè)課程的教學改革，提高土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質量。為提高土力學課程的教學質量和土木工程專業(yè)人