在华留学生土力学课程教学实践与探讨

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  摘要:随着高等教育国际化的进行,大量的国外学生来到中国进行土木工程专业的学习,这对土力学课程的教学提出了新的要求。在郑州大学土力学全英教学实践的基础上,对目前存在的问题进行了分析,进而从控制生源质量、加强预科教育、教材编写、教学方式改革、多元化考核等方面提出了一系列的建议。
  关键词:在华留学生;土力学;教学实践与探讨
  中图分类号:G642;TU43 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)24-0130-04
  一、引言
  随着经济全球化的迅猛发展,高等教育国际化浪潮也席卷全球。从某种程度上讲,一国教育国际化程度的高低也成为衡量其高等教育发展水平的重要指标[1]。高等教育国际化有多种表现形式,其中一个重要的形式就是国外留学生的招收,留学生的数量和质量可以作为高校国际化程度的重要评估指标[1]。2010年9月我国教育部出台《留学中国计划》,在该计划中提出到2020年使我国成为亚洲最大的留学目的地,来华留学生人数达到50万人次[2]。这在国家层面上进一步表明了发展在华留学生教育对高等教育国际化的重要性。与此同时,随着2017年9月“双一流”建设高校名单的公布,我国高等教育进入一个新的历史时期。在“双一流”建设工作实施过程中,国际化是提升办学水平,进入世界一流大学的必经之路,各个高校纷纷把国际化作为学校的发展战略,在人力和财力多方面给予大力支持。2016年郑州大学制定了《郑州大学“十三五”规划国际化战略专项规划》,明确提出在“十三五”时期要紧紧围绕“从国际交流合作与拓展计划、国际合作办学提升计划、国(境)外研修支持计划、留学生教育发展计划、海外虚拟研究院建设推进计划五方面入手,加强组织领导,做好顶层设计,完善管理机制,进一步加强来华留学教育的规范化管理”[3]。在此背景下,郑州大学在前期对外交流的基础上,积极加强与国外高校建立联系,进行招生宣传,吸引各国留学生,进而不断提高来华留学生人数。郑州大学土木工程学院(以下简称我院)从2016年开始招收土木工程专业留学生,而后招生人数不断增加,招生对象也从本科层次扩大到博士层次。对土木工程专业留学生而言,土力学是一门重要的必修课程,其内容贯穿土木工程专业各个领域,因此如何针对在华留学生开展土力学课程教学就成为一个亟待解决的问题。
  截至目前,国内许多学者已针对土力学课程双语教学进行了一系列的探索。卢萌盟等[4]就土力学双语教学的意义、目的、教材选择、师资队伍培养以及实施等相关内容进行讨论,提出了优化教学手段、多样化考核等建议。刘芳和钱建固[5]通过分析总结同济大学土力学课程全英教学在教学大纲制定、教材选用等方面的实践经验,认为激励英文互动教学环境是提升教学效果的一个重要环节。童立红[6]通过华东交通大学土力学双语教学的实践,提出了加强基础课程双语课程建、教学效果定期跟踪、双语教材建设、双语网络课堂建设等提高教学质量的措施。谢强等[7]从教材优选、师资队伍建设、学生基本功练习、教学水平提高等几个方面提出了提高土力学双语教学水平的建议及措施。此外,针对华侨生这一群体的实际状况,蔡燕燕等[8]以华侨大学为例,通过土力学课程的教学实践,提出了分流教学、考查形式多样化、激发侨生学习热情等改革措施。整体而言,众多学者在土力学双语教学上的探索和经验对提升土力学课程教学水平和质量有着巨大的贡献,然而目前土力学双语教学主要以国内学生为对象,针对留学生基础知识背景的教学探索并不多见,因此开展在华留学生土力学课程教学方面的改革与探讨具有重要的现实意義。
  本文在近几年土木工程专业留学生土力学课程教学实践的基础上,分析了留学生的特点及教学上存在的问题,进而提出了一系列的改革建议,以期为提高在华留学生土力学课程教学质量方面提供有益的参考。
  二、留学生土力学全英文授课实践
  从2016年起我院土木工程专业留学生每届10人左右,大部分来自于印度尼西亚。其课程安排主要参照我院已有的教学大纲,根据“突出特色,中外结合”的原则进行修改,采用全英语教学模式进行授课,授课教师由具有海外留学经历的教师担任,以下对其进行简要介绍。
  1.教材选用。由于留学生没有汉语基础,无法采用国内通用教材进行授课。直接采用国外原版教材又面临着价格昂贵、与国内教学大纲不一致的问题。例如,国外教材缺少对基底净压力和分层总和法的介绍[5]。与此同时,目前已有国内学者编著的英文版教材出现。因此,通过多方调研与对比分析,决定选用由河海大学施建勇教授等编著的《Soil Mechanics》作为指定教材,同时结合其他相关教材来进行授课。《Soil Mechanics》参照了国外英文版图书的编写方式和风格,同时也考虑了国内教学实际情况,是多所高校双语教学中的选用教材[7]。
  2.课程内容及安排。按照教学大纲安排,本课程共48学时(课堂授课42学时,基本的土工试验6学时)。本课程的内容主要包括土的物理性质及分类、土的渗透性与渗流、土中应力计算、土的压缩性和沉降计算理论、土的抗剪强度、土压力、地基承载力和土坡稳定分析等。详细的授课内容及学时分配见表1。
  3.授课方式。针对留学生这一群体,目前主要采用多媒体课堂讲授的方式进行教学。在实际授课时,需提前一周给学生发送讲授内容的大纲,让学生进行预习。在课堂上,老师需要根据学生的反应实时调整讲课速度及内容,从而使得学生能够克服语言障碍,迅速掌握知识点。此外,为了跟国际接轨,还在教学过程中尝试进行小组作业及汇报。
  4.考核方式。针对学生的考核,与国内学生相同,主要以闭卷考试为主。
  三、面临的主要问题
  1.学生的专业基础较弱。留学生来自与我国完全不同的文化体系,其基础教育与我国相比存在较大的差异,因此学生的基础知识水平参差不齐,且相对国内学生的基础知识而言略显薄弱。另外,由于不同国家高校培养目标的不同,学生学习重点也不一样,造成其专业基础知识储备与国内学生也不一样。我院留学生已经经过三年的学习,获得了类似我国专科的毕业文凭,由于其培养目标为工程技术应用,理论功底较为薄弱,对土力学中涉及理论计算的部分较为陌生,学习起来很吃力,这就给教学工作带来了很大的困难。   2.学生学习兴趣不足。土力学是土木工程专业的一门基础课,学时长,难点多,不易掌握。该课程中理论推导及基本假定较多,相关公式及计算较多,实践性不如工程测量、土木工程施工等课程[8,9]。因此,常规的课堂讲授无法激发学生的学习兴趣和锻炼实际动手能力,学生接触后觉得枯燥无味,容易失去兴趣。因此,如何设计内容新颖的创新教学实践活动,提供良好的氛围让学生提高课堂参与度,激发学习的积极性是一个需要解决的问题。
  3.授课内容存在差异。留学生所在大学土力学分为两个部分:土力学I和土力学II,在两个学年完成。土力学I主要侧重土的基本性质及强度指标等的测试。土力学II中才开始学习土的应力分布、压缩与固结、土压力计算、边坡稳定性分析等内容。由于教学目标侧重实践,学生对土工试验掌握较好,而对土力学II重视程度不够,并不能掌握相关计算,特别是对理论公式的理解深度较为欠缺。我国土木工程专业的本科生要求在一个学期学完以上内容,因此按照我国教学大纲进行课程学习对留学生而言压力较大。此外,由于发展水平及历史原因,留学生用的主要是以欧美设计及试验规范为蓝本编著的教材,对以中国规范为教学内容的土力学课程学习起来较为吃力。
  四、教学改革思路与措施
  1.控制生源质量并加强预科教育。针对目前留学生专业基础知识弱的情形,需要在源头上对学生生源质量进行严格考察,开展入学考试,通过者方可进入本科阶段的学习。另外,还可以对留学生开展为期一年的预科教育,主要学习汉语和一些基础课程,进而提高汉语水平和专业素养,有利于顺利完成后续专业课程的学习。
  2.编写适合留学生的教材。合适的教材是土力学教学成功的前提条件,它在一定程度上决定着教学的质量。目前,国内已有关于土力学课程的英文教材,但是由于适用专业不同,其侧重点也有所差异,在实际教学上就不得不采用以一本教材为主,综合利用其他教材的方式进行授课。鉴于此,有必要由具有海外留学和执教经历的教师针对在华留学生实际知识水平编制相关英文教材,这将有助于改善这一状况。教材内容可以以国内教学大纲为基础,参考国外教材的优点,使其既符合国内土力学课程要求,又符合西方语言和逻辑习惯,同时增加中国和欧美规范的对比内容。这样既能使学生学习到中国在土木工程专业上的先进经验,又能够与国外规范接轨,培养不但懂中国工程而且有国际视野的留学生,同时该教材还可应用于国内本科生的双语教学。
  3.选择合理的教学方式。留学生专业基础知识较为薄弱,但课堂表现较为活跃,因此要改革以往课堂讲授为主的教学方式,采取课堂讲授 学生小组作业 教师点评等多种形式相结合的教学方式。在课堂讲授方面,采用多媒体与板书结合的方式。工程背景及实例可以采用多媒体的形式生动地表现出来,吸引学生的注意力。公式的理论推导可以采用板书,使得学生能够逐步追随着老师的书写步骤理解其推导过程,同时掌握公式的含义。此外,课堂上还要应用启发互动式等教学方法[10,11],在授课过程中对学生采用启发性提问,通过学生的回应看学生的理解程度,从而及时调整自己的讲课速度及内容。例如,在讲授土中应力这一章时,提问学生海水深度变化时对海底某点有效应力是否有影响,通过学生的反应可以知道是否对有效应力的概念有了清晰的认识。如果学生反映迷茫,则需要进一步对有效应力的原理进行讲解,使得学生能够掌握该知识点。对于学生小组作业和教师点评环节而言,首先将学生进行分组(一般不超过5人为宜),在讲授每一章前老师提出若干议题,这些议题都来自工程案例且对应本章的知识点,每组选择一个议题作为小组作业。而后各组开展自由调研和分析,找出案例所包含的土力学知识,形成幻灯片作为调研成果。最后,除了课堂正式授课外,选择一些课时开展课堂汇报,老师对学生的工作进行点评,使学生加深对本章知识的理解,同时也能锻炼学生的演讲能力和团队合作能力。
  4.鼓励学生参加专业竞赛及科研项目。在教学过程中,为了激发留学生的学习热情,可以鼓励他们参加土木工程专业的竞赛或者教师的科研项目。例如,在每年一度的全国高校城市地下空间工程专业大学生模型设计竞赛或大学生创新创业训练计划项目进行过程中,可以让留学生观摩、自行组队或者与中国学生混合组队參加。通过参加这些竞赛,加深其对土力学知识点理解和激发学习兴趣。此外,教师还可以让留学生参与自己的科研项目(博士后基金、国家自然科学基金等),进行一些简单的辅助工作,进而进一步激发学习热情。
  5.建立多元化考核模式。由于留学生较为活跃,对集体活动参与度较高,因此改变笔试这种单一考核模式,建立“笔试成绩 平时综合成绩 实验成绩”的考核模式,其中笔试成绩权重60%,平时综合成绩权重30%,实验成绩权重10%。平时综合成绩不仅包括通常的考勤和课后作业,还包括小组作业、实习调查等。小组作业主要根据一些实际工程案例,运用已有的土力学知识去进行分析,最终小组成员制作出幻灯片进行汇报。实习调查则主要通过对一些已有的工程进行调研,总结分析出所用的土力学知识。
  五、结语
  在华留学生是我国高等教育国际化进程中既重要又特殊的培养对象。土力学课程是土木工程专业在华留学生的一门重要的专业基础课。由于土力学课程的特点以及留学生专业基础的薄弱,给相应教学工作带来了很大的挑战。本文在郑州大学土木工程专业留学生土力学课程教学实践的基础上,总结分析了教学过程中出现的各种问题,进而从控制生源质量、加强预科教育、教材编写、教学方式改革、多元化考核等方面提出了一系列的建议,以期更好地促进本校高等教育国际化进程并为国外培养合格的土木工程专门人才。
  参考文献:
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  [4]卢萌盟,刘志强,王博.对土力学课程双语教学的思考[J].高等建筑教育,2016,25(5):79-82.
  [5]刘芳,钱建固.关于土力学的英文教学实践和若干思考[J].华中科技大学学报:社会科学版,2014,(28):132-137.
  [6]童立红.土力学课程双语教学的实践与探索[J].西部素质教育,2017,(21):138-139.
  [7]谢强,梁莉,胡岱文,等.土力学双语教学探讨[J].高等建筑教育,2010,19(6):122-126.
  [8]蔡燕燕,涂兵雄,刘士雨,等.土木工程专业侨生土力学课程教学模式探讨——以华侨大学为例[J].高等建筑教育,2014,23(3):78-81.
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