高職院校土力學地基基礎課程教學方法的研究與實踐

[摘 要] 在總結《土力學與地基基礎》課程多次教學基礎上，通過分析現(xiàn)有文獻和調研現(xiàn)行行業(yè)企業(yè)對該門課程知識的需求，并結合與該門課程相關的最新規(guī)范和國家執(zhí)業(yè)資格考試，總結出《土力學與地基基礎》的課程特點，提出適合高職學生的教學方法和考評機制，并有針對性地設計實踐教學環(huán)節(jié)，通過這些舉措有望使學生更好地學習、掌握并應用好該門課程，從而達到提高教學效果和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力以及綜合素質的目的。對于從事該課程教學的教師同行或從事巖土工作的工程技術人員具有一定的參考意義。

[關 鍵 詞] 土力學；地基基礎；課程特點；教學方法；改進措施

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）21-0066-02

土力學與地基基礎課程是土木大類及相關專業(yè)學生的專業(yè)基礎課，我校在建筑工程學院、礦業(yè)與環(huán)境工程學院、地質與測繪工程學院等二級院系相關專業(yè)開設該課程。作者調研行業(yè)企業(yè)需求，廣泛學習相關院校教學經驗，結合最新規(guī)范和國家執(zhí)業(yè)資格考試，修訂課程教學大綱，加強實踐教學，并在教學實踐中取得了一定的成效，為持續(xù)深入研究該課程奠定了一定的基礎。

論文對工程地質及相關專業(yè)的教師同行教學設計或巖土工程類工程技術人員的繼續(xù)教育學習具有一定參考意義。

一、土力學與地基基礎課程的特點及所面向的高職學生特點

（一）《土力學地基基礎》課程特點

1.課程定位

土力學與地基基礎是一門主要研究土的物理力學性質和工程應用以及地基基礎工程問題的土木類專業(yè)基礎課程，其理論性與實踐性均較強。該課程在我院水文與工程地質專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中起到承上啟下的重要作用，如下圖所示。

2.課程應用

土力學與地基基礎是一門源于工程實踐又應用于工程實踐的學科，到現(xiàn)在已發(fā)展得比較成熟。該課程是培養(yǎng)學生解決工程實踐中遇到的巖土問題的核心基礎課程，為走上工作崗位后學習《建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）》《建筑樁基技術規(guī)范（JGJ 94-2008）》《建筑地基處理技術規(guī)范 （JGJ79-2012）》等規(guī)范和參加國家注冊土木工程師（巖土）專業(yè)考試奠定了堅實的基礎。

（二）該課程所面向的高職學生特點

1.高職學生生源

目前，我校高職主要有“全國普通高考”“3+2”“省內單招”三條招生途徑，不同途徑學生之間差異比較明顯，即使同一途徑生源的學生也有差異。

2.高職學生特征

據(jù)調研相關院校，目前高職學生較多存在差異性較大、個性化特征明顯等特征，部分學生數(shù)理基礎較差、學習自主性較差，如何組織好差異性較大的學生學好該門理論性和實踐性均較強的課程是該課程任課教師長期思考的問題。

二、土力學與地基基礎傳統(tǒng)教學存在的問題

（一）學時矛盾

土力學與地基基礎包含土力學和地基基礎兩大部分內容，土力學主要用工程力學、土質學理論和土工實驗解決工程建設中與土體有關的變形、強度和穩(wěn)定性問題，地基基礎屬于更專業(yè)的內容，是基礎工程的導論。據(jù)調研相關院校，該課程總學時多在44～64學時之間，其中實訓（實踐教學和實驗教學）多占到22～32學時，在該課程理論和實訓均重要的前提下，需要解決好理論教學和實訓教學的矛盾。

（二）教學內容受到限制

1.該課程理論教學不能持續(xù)吸引學生學習

以講解土力學中土的應力計算為例，它涉及工程力學應力應變的概念和工程巖土學土的重度概念，還涉及對數(shù)學公式和函數(shù)曲線的理解，在講到附加應力的時候，部分學生往往會出現(xiàn)注意力不集中等現(xiàn)象，如果只講土中應力的工程實踐應用，學生也難以理解，故如何選擇適合的授課內容是必須考慮的問題。

2.教學內容更新與行業(yè)技術和規(guī)范更新不同步

高職中也有部分學生數(shù)理基礎較好，他們希望學習的內容能反映最新的技術，希望學到的知識能夠直接應用到工程實踐中去，而據(jù)查閱相關土力學教材，少部分教材所引用的規(guī)范并非是最新的，甚至部分教材講的實驗方法已經被淘汰或者與現(xiàn)行行業(yè)技術不符，故選擇一本能反映最新技術動態(tài)和行業(yè)規(guī)范的教材比較重要。

3.實踐教學內容受到實踐教學條件的限制

鑒于土體的復雜性，實際中遇到的土力學地基基礎問題要復雜得多，實驗室不可能完全模擬出土體的真實狀況，有時候也可能不具備到施工現(xiàn)場的條件，故部分實踐教學內容受到條件限制。

4.實驗硬件不能完全滿足需求

據(jù)調研和查閱文獻，目前高職開展土體動三軸試驗項目的院系較少，部分存在設備有限、實驗人數(shù)集中的現(xiàn)象，從而導致實驗分組較少，每組人數(shù)多，不能使每位學生都能充分參與到實驗中。

三、對提高該課程教學效果途徑的探討與實踐

（一）調整教學內容

調整教學內容要安排好理論和實訓（實踐教學和實驗教學）的學時比例。理論教學上要注意和工程力學、數(shù)學等課程相銜接，必要時先復習涉及的基本概念，刪除繁瑣的公式推導過程，直接應用于實踐，比如講附加應力計算公式時直接講如何應用。任課教師盡量選擇學生感興趣又能學習知識、技能的教學內容。

（二）改進教學方法與手段

隨著計算機技術的發(fā)展和應用，教師可以選擇越來越多的教學方法和手段。目前我校自主開發(fā)的云平臺就是一種較好的教學手段，可以把視頻、圖片、動畫、案例、教學互動等融入。教師也可以讓學生關注巖土微信公眾號、巖土網站等，從而開闊視野，提升學習興趣。

（三）加強實踐教學與巖土工程案例分析

應充分重視實訓（實踐教學和實驗教學），土力學可以開設的實驗包括土的物理性質和力學性質實驗、原位實驗等，在選擇實驗項目時要和工程巖土學銜接，避免重復實驗，實踐教學可以通過實際工程案例比如擋土墻進行設計、計算。

（四）重視巖土與地基基礎施工現(xiàn)場教學與生活中自學

有條件時可以帶領學生到巖土工程施工現(xiàn)場進行學習，比如到滑坡現(xiàn)場觀察滑坡裂縫，可以比較形象地理解應力和應變的概念，到基礎工程施工現(xiàn)場可以直觀地學習如何選擇基礎形式、設計基礎尺寸、進行地基處理等問題，也可以引導學生在生活中學習。

（五）促進該課程不同專業(yè)學生的交流

實踐證明，促進不同專業(yè)學生的交流可以培養(yǎng)學生積極樂觀的學習態(tài)度，激發(fā)學生的學習興趣，更有利于對于知識的掌握。

（六）改革考評機制

在考核方式上，作者對我校2012級地質專業(yè)學生該門課程的考核進行改革，考核包括平時考核（20%）+實訓考核（30%）+期末考核（50%）。平時考核（20%）部分包括上課出勤（5%）、作業(yè)交付（5%）、交流互動（10%）；實訓考核（30%）部分包括實驗過程（10%）、實驗報告（10%）、實踐教學（10%）；期末考核（50%）以試卷方式進行考核，題目多從二十套題庫里選擇，范圍涵蓋理論和實訓。這樣可以同時考核學生的學習態(tài)度、認知水平、實踐能力和創(chuàng)新能力等，同時還有利于培養(yǎng)學生的獨立自主學習能力和提高分析解決問題的能力。

四、結論及建議

通過論文的研究，得出以下結論：

（1）土力學與地基基礎課程理論性和實踐性均較強，高職學生具有獨特的個性和特征，應根據(jù)不同需求選擇適合的教學

內容。

（2）為提升我院地質專業(yè)學生對該課程的學習效果，作者在選擇教學內容、實訓（實踐教學和實驗教學）和改革考核方式等方面做了一些探索，取得較好效果。

（3）建議該課程任課教師不斷提升自身素質，加強教學交流，更新知識，激發(fā)學生興趣，為學生提供更廣闊的思考與操作空間，培養(yǎng)出綜合能力較強的高端技能型人才。

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