張丙?。涸诰€課程“土力學”帶您領略“土”的力量  

通訊員 張秋芳                              

張丙印在課堂上與學生交流

【教師簡介】張丙印,，清華大學水利系教授，博士生導師?，F(xiàn)任中國土木工程學會土力學及巖土工程分會常務理事,、土力學教學專業(yè)委員會主任委員等。國家級本科生精品課和精品資源共享課土力學的課程負責人及主講教師,。主要研究方向包括,，巖土材料本構關系、巖土工程計算理論及分析方法,、高土石壩工程,、近海巖土工程和城市地鐵工程等。作為項目負責人主持完成各類科研項目50余項,。曾獲國家科技進步二等獎,、云南省科技進步一等獎、教育部科技進步二等獎,、中國職業(yè)安全健康協(xié)會科學技術一等獎等,。主編大學本科生教材2部。在國內(nèi)外重要學術刊物及學術會議上發(fā)表學術論文百余篇,。

【課程簡介】土力學是土木工程和水利水電工程的核心課程,，也是交通、港口,、環(huán)境,、核電站和礦山等相關專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程。按照課程的特點和定位以及對學生能力培養(yǎng)的需求,，將土力學課程教學組合為三個模塊：土力學的理論,，以土的滲透、變形和強度三大基本特性為核心內(nèi)容,，注重培養(yǎng)學生理性思維和分析能力,；土力學的應用，主要學習土力學基本理論在各種工程問題中的應用,，注重培養(yǎng)學生的實用計算和工程判斷能力,；土力學的實驗,，以土的物性試驗、三軸試驗和固結(jié)試驗等為核心教學內(nèi)容,，注重培養(yǎng)學生土工試驗的動手能力,。

“這是一門很‘土’的力學。”張丙印戲謔地說到,，“但是如果你將來打算從事建造這個行業(yè),，去修建摩天大樓，去修建像三峽這樣的巨型水利工程,，去修建高鐵,、高速公路，在未來城市進行地鐵和城市地下空間的開發(fā)等等,，一定要學好土力學的知識,，這將會是你的看家本領。”

清華大學水利水電工程系的教授張丙印,，2003年開始講授本科生“土力學”課程,，已然有15個年頭。是什么信念支撐著他,，讓他在這條路上越走越遠呢,？

談及跟土力學結(jié)緣，張丙印教授追溯到了自己的學生時代,。“我本人是在1981年作為學生上的這門課,，至今在我的心中，這門課的一些情景還歷歷在目,。當時土力學就是學生們最喜歡的課程之一,。”

從一開始的興趣、愛好,，到如今將自己的知識化為光照亮學生,，他說：“直到今天，我去上每一節(jié)課之前,，心里總還會有些緊張,，抱有敬畏之心。”他的這份敬畏之心,，其實是他對于這門課程的高標準要求,，如同他在土力學第一堂課所教授的：“合抱之木，生于毫末,；九層之臺,，起于壘土。”

作為我國開設土力學課最早的大學之一——清華大學開設這門課程已經(jīng)有70年的歷史,。1948年,，陳樑生先生在清華大學開設此學科，后經(jīng)黃文熙和陳仲頤等老一輩大師的辛勤培育,，清華大學土力學課程逐步形成了獨特的風格和傳統(tǒng),。這門課程不僅在國內(nèi)外有廣泛的影響，也是學生們最喜歡的課程之一,。張丙印秉承老一輩的精神,，對自身嚴格要求，提出并踐行了“堅持精講多練,、注重能力培養(yǎng),；面向工程實踐、躋身世界一流”的課程定位和目標,。

如今已是信息化的時代,，在線學習平臺紛涌出現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學模式也開始有所更新,。剛開始接觸慕課,，張丙印也一度懷疑，這種教學模式是否會與國情不相符,？土力學是否能用慕課這種形式,？

雖然沒有十分的把握，但抱著一種必須參與的態(tài)度,，張丙印也加入了慕課,。2017年9月，土力學在“學堂在線”上線,，結(jié)果超出了張丙印的預想,，也顛覆了他對慕課最初的認識。

至2018年6月,，土力學在線課程已經(jīng)開設了四輪,，近萬人選課。張丙印認為,，慕課不僅僅是提供給社會學習者的在線課程,，也是我國高校教師進行課程教學交流的重要平臺，并且也是線下課程重要的教學資源,。

盡管清華大學“土力學”的線下教學已經(jīng)非常成熟,，在課程方面也積累了很多的資源和經(jīng)驗，但是面對慕課這種新型的授課模式,，張丙印坦言：“首次嘗試還是面臨很大的壓力和挑戰(zhàn),。”

首先，線下課程面對的是清華大學的學生,，學生水平相似,，教學目標也非常明確,，所以課程是相對比較容易控制的。但線上課程所面對的對象非常寬泛,，有清華的學生,，其他高校學習“土力學”課的學生，可能還會有從事“土力學”教學的高校老師,，甚至從事巖土工程相關專業(yè)的工程技術人員等等,。這就導致學員的水平和學習的目的也相差很大。如何才能給大家提供一個有深度又有廣度,，內(nèi)容權威,，讓不同層次的學員都能各取所需的課程呢？這是首先需要考慮到的問題,。

為此,，張丙印帶著團隊對課程的教學內(nèi)容和模式進行了深入的分析，通過重新梳理,，將教學內(nèi)容模塊化,，并通過模塊化的方式適應在線開放課程的特點、定位以及不同層次的需求,。突出了以學生為中心的教學設計,。

除此之外，還要面對的另一個難題就是錄制課程時的不適應,。傳統(tǒng)課堂直面學生,，老師和學生零距離接觸，會有親和感,。而慕課課程錄制時,，面對的是冷冰冰的鏡頭，沒有學生,，甚至連PPT也看不到,。張丙印坦言：“要克服這個困難，沒有其他的好辦法,，只有仔細準備,，錄前多練。”

努力付出總會有回報,，清華大學的土力學課程成功實現(xiàn)了線上線下相結(jié)合的混合式教學模式,，極大地提升了教學效果。

首先,，學生在學習上從被動學習變成主動學習,。“通過慕課后臺統(tǒng)計，目前我這個班上的學生，會預習85%以上的相關內(nèi)容,。”張丙印說,。新的教學模式下，學生上課前可以先自主學習,，這樣一來,，大家在課堂上的思辨時間大量增加了，這徹底顛覆了以往課堂上只給學生灌輸知識的傳統(tǒng)教學模式,。新模式無疑對培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力有極大的幫助。

其次,，在線上教學時使用智慧教學工具“雨課堂”來輔助教學,。張丙印認為，雨課堂是一個非常有用的課堂教學工具,，尤其是對開展課堂的互動十分有用,。通過“雨課堂”，使得課堂的討論,、交流和復習變得更有效率,。

為了增加土力學慕課在線學習的舒適度，土力學教學團隊投入大量時間,，堅持每天在網(wǎng)站參加在線答疑和互動,，對學生提出的問題，一般能夠做到當天給出回復,。截至目前,，土力學課程已在線答疑80余次，也收到很多學員關于課程討論的電子郵件,。

“如果是僅僅通過慕課進行學習,，那么除了學習老師的講課錄像外，還一定要注意去完成課后練習,、作業(yè)和考試的環(huán)節(jié),。這些部分對課程基本原理和基本方法的理解十分重要。此外,，在線學習缺乏和老師面對面的交流機會,，因此，多參加課程討論區(qū)的討論也是十分重要的,。”張丙印誠懇地建議到,。

善用電子化的新型教學形式，張丙印認為這些在線課程平臺會積聚越來越多的優(yōu)質(zhì)課程資源,，吸引越來越多的學習者,，從而形成類似“課程圖書館”的面向社會的在線教育平臺。

“當然，我會繼續(xù)進行基于慕課的深度混合式教學模式探索,。”張丙印剛剛和于玉貞,、介玉新教授聯(lián)合申報了研究生課程“高等土力學”的慕課，如果獲得批準,，他們將會在開展該課程的制作,，讓更多人從土力學這門課中受益。

（清華新聞網(wǎng)2月25日電）

供稿：在線辦  編輯：宋亮 曲田 審核：周襄楠