引入研究性学习方法提高《岩体力学》教学质量

2022-09-11

1 研究性学习的概念

研究性学习是一种学习方式, 也是一种学习的理念和学习策略, 它适用于学生对所有学科的学习。这种学习方式并不是教师在教学过程中把现成结论告诉学生, 而是以问题为载体创设一种类似于科学研究的情境, 教师指导学生自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。在这个过程中学生借助于一定的方法, 通过自己收集、分析和处理信息, 实际感受和体验知识的生产过程, 进而了解社会, 学会学习, 提高分析问题、解决问题的能力。

研究性学习与接受性学习是相对的一组概念。就人的个性发展而言, 研究性学习与接受性学习这两种学习方式都是必要的, 两者是相辅相成的。我们之所以在新时期大力强调研究性学习, 并不是认为接受性学习已经过时, 而是我们以往在传统教学过程中过多地强调了接受性学习, 让学生主要通过听讲、记忆、练习获取知识, 把接受性学习置于中心位置, 而研究性学习则被忽略。研究性学习主要解决的是如何学的问题。研究性学习确立学习者的主体性地位, 保障学习者自主选择的权利[1]。

2 研究性学习在《岩体力学》教学中的应用

2.1《岩体力学》的教学目标

《岩体力学》是土木工程专业 (岩土工程方向、地下建筑方向) 、环境工程专业、水文与水资源工程专业的专业基础课。《岩体力学》是研究不同受力条件下岩体变形和破坏的规律, 并在工程地质定性分析的基础上定量研究岩体稳定性的一门学科。其任务是使学生具备必要的岩体力学知识, 为学习其它后续相关专业课程和毕业设计及今后的工作打下基础。

2.2 在《岩体力学》课程中实施研究性学习的可行性

《岩体力学》传统的教学模式是课堂上教师单方面的讲授和少量的室内实验, 互动性很差, 学生对于具体的课程知识理解也多只停留在书面之上, 教学效果不甚理想。但是随着国家水电建设, 矿山资源开发, 公路、铁路等交通建设的大规模进行, 《岩体力学》课程知识的应用具有十分广阔的前景, 同时大量相关的研究课题也为课程教学提供了生动的学习实例和实践机会。因此, 在《岩体力学》课程教学中引入研究性学习具有很强的可行性, 对于提高其教学质量也有着十分积极的作用。

2.3《岩体力学》课程设计

研究性学习主要是为了培养学生的创新能力, 在设计时一定要遵循科学性原则、创造性原则、可行性原则、安全性原则、趣味性原则[2]。笔者认为, 研究性学习可取的一般程序是:提出课题拟订方案-分组探究-集体讨论、小结-完成报告或论文-做出评价。整个过程是开放的, 学生是学习的主人, 教师处于咨询、帮助、引导、参与的位置。笔者尝试分三个阶段循序渐进。第一阶段, 教师启发示范、学生模仿设计, 教师通过对课本知识的讲解, 渗透对问题的研究方法, 使学生在直接接受知识的同时得到启示, 然后再以个人思考或小组讨论的形式, 在教师的启发下找出解决问题的方法, 使学生亲自领略科学研究过程, 培养分析、解决问题的能力及主动进取的意识。第二阶段, 鼓励学生大胆地应用所学的知识去解决实际问题, 使学生在实践中掌握课本知识, 学会逻辑思维, 培养学生独立学习的能力、搜集信息与处理信息能力、口头表达能力和应对答辩能力等。第三阶段, 在具备研究性学习一般能力的基础上, 学生根据自己的爱好、兴趣与特长, 在教师指导下选择自己感兴趣的课题, 进行研究性学习训练。以学生实践为主的综合性研究课题, 表现出一定的新颖性、综合性与开放性, 可作为研究性学习的素材。在研究性学习过程中, 学生通过设计方案, 探索解决问题的途径, 分步实验, 最终获得比较准确的结论。在实施过程中, 学生会面临很多矛盾与困惑, 要求他们去收集有关信息, 创造性地加工信息, 分析矛盾, 解决矛盾, 这是对学生智力因素与非智力因素的双重考验。

例如, 通过学习《岩体力学》这门课后, 在教师的指导下, 学生设计出一份研究性学习方案:“武汉越江隧道围岩体稳定性分析”, 内容有围岩的取样、室内实验、越江隧道现场地质勘测资料的收集整理、岩样的基本物理特征、围岩的基本力学特征、越江隧道工程地质模型的建立等。实施过程中, 首先组织学生到武汉越江隧道施工现场参观学习, 多渠道收集资料, 取样实验, 然后把实验成果反馈到越江隧道施工设计单位, 由专家鉴定, 有些实验室无法完成的项目则请隧道设计单位帮助共同完成。最后进行越江隧道工程地质模型的综合数值计算, 通过汇总各小组的计算分析结果, 最后得到一份武汉越江隧道围岩体稳定性分析报告。虽然报告中存在许多不足之处, 但最终得到了教师及专家们的肯定, 学生从中锻炼了自己, 培养了研究性学习的能力, 提高了专业创新能力及综合技术能力。

3 研究性学习实施中应注意的几点问题

第一, 研究性学习不等于搞课题、写论文。搞课题写论文是研究性学习的一种手段, 但绝非唯一的, 甚至不是主要的。研究性学习应该贯穿在整个教学过程中, 每堂课、每个活动都体现研究性。研究性学习的方法也应是多种多样的, 这决不是选课题写论文可以包容的。

第二, “研究性学习”不能代替“接受性学习”。学生在校学习, 很重要的内容是传承前辈的文化遗产。所谓创造性, 也是在已有成就基础上进行的。如果过分夸大“研究性学习”而忽视了传道授业解惑, 那将是极大的失误。

第三, 研究性学习要重过程, 而不是重结果。研究过程的最重要一环是让学生自己通过读书观察发现问题, 自己提出的问题可能幼稚、可能肤浅, 但也是自己的东西, 是有价值的。教师不能为了自己早出“成果”、快出“成果”而把自己研究的课题分配给学生, 这样学生既无兴趣, 又缺乏能力, 结果只好下载现成的拼拼抄抄, 凑成一篇论文。这种只重结果而轻过程的做法是与研究性学习的目的相悖的[3]。

总之, 在教学中适当地运用研究性学习, 可以调动学生学习的积极性和主动性, 改被动式学习为主动式学习;可实现日常教学方法和教学手段的不断改进, 进一步改善教学效果;可尝试在网络环境下开展教学。更好地促进学生发现思维的培养。可以肯定, 研究性学习作为一种国际课程改革的共同趋势, 它以转变学生的学习方式为目的, 强调一种主动探究和创新实践的精神, 着眼于给学生终身受用的知识和能力, 这反映了时代对教育的需求, 是信息时代教学改革的必然选择之一。

摘要：本文探讨了研究性学习在岩体力学课程教学中实施的可行性以及实施中应注意的几点问题, 研究表明研究性学习对于提高教学质量有着积极的作用。

关键词：研究性学习,实践,岩体力学,教学质量