土木工程專(zhuān)業(yè)《基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)改革實(shí)踐研究

平琦+++朱杰+++姚兆明+++杜曉麗

【摘要】《基礎(chǔ)工程》是土木工程專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，具有很強(qiáng)的理論性、專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。圍繞培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的土木工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)，結(jié)合我校結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，嘗試從優(yōu)化授課內(nèi)容，改善教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面對(duì)《基礎(chǔ)工程》課程進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)教學(xué)改革實(shí)踐，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，取得了很好的教學(xué)效果。期望為相關(guān)課程教學(xué)改革提供一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】土木工程 ?《基礎(chǔ)工程》 ?教學(xué)改革 ?實(shí)踐教學(xué)

【基金項(xiàng)目】安徽省重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013zdjy088）;安徽理工大學(xué)重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013zdxm19）;安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目—精品視頻公開(kāi)課（2012gkk023）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）35-0203-02

《基礎(chǔ)工程》是土力學(xué)課程的后續(xù)課程，是土木工程專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，其主要內(nèi)容為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論和施工方法，具有很強(qiáng)的理論性、專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。隨著我國(guó)土木工程發(fā)展和國(guó)家對(duì)土木工程應(yīng)用人才的需要，很有必要對(duì)該課程傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行改革。如何在有限的學(xué)時(shí)里，達(dá)到理想的教學(xué)效果，對(duì)教師和學(xué)生都有一定難度，給教學(xué)工作提出了挑戰(zhàn)。

我校土木工程專(zhuān)業(yè)源于學(xué)校1945年建校時(shí)創(chuàng)辦的礦井建設(shè)專(zhuān)業(yè)，1955年開(kāi)始招收本科生。經(jīng)過(guò)70余年的建設(shè)和發(fā)展，土木工程專(zhuān)業(yè)現(xiàn)設(shè)有巖土與地下工程、礦山建設(shè)工程、道路與橋梁工程、建筑工程等4個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，成為安徽省本科教改示范專(zhuān)業(yè)和“教育部第一類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)”建設(shè)點(diǎn)，擁有土木工程博士后科研流動(dòng)站，土木工程一級(jí)學(xué)科博士、碩士授予權(quán)。

結(jié)合我校結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，在前期教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，遵循學(xué)科發(fā)展規(guī)律，以優(yōu)化授課內(nèi)容，改善教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等為切入點(diǎn)，嘗試對(duì)《基礎(chǔ)工程》課程進(jìn)行教學(xué)改革，取得了很好的教學(xué)效果。

1.精選課程教材，優(yōu)化授課內(nèi)容

科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。選擇一本合適的教材，對(duì)于教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要，往往可以使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。目前，關(guān)于《基礎(chǔ)工程》課程的教材非常多，但主要內(nèi)容基本上都大同小異。莫海鴻等編著的《基礎(chǔ)工程》（第3版）》（“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，中國(guó)建筑工業(yè)出版社），趙明華主編的《基礎(chǔ)工程》（第2版）》（普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，高等教育出版社），周景星等編著《基礎(chǔ)工程》（第3版）》（普通高等教育土建學(xué)科專(zhuān)業(yè)“十一五”規(guī)劃教材，清華大學(xué)出版社）等，都是非常優(yōu)秀的教材。

根據(jù)教學(xué)大綱和課時(shí)安排，結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)下設(shè)專(zhuān)業(yè)方向的不同，對(duì)上述《基礎(chǔ)工程》相關(guān)教材內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)編排、刪減、調(diào)整、補(bǔ)充，并在教學(xué)過(guò)程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容，既重視基礎(chǔ)理論和知識(shí)的闡述，又注意反映我國(guó)目前工程實(shí)踐的新成就，給學(xué)生介紹基礎(chǔ)工程方面的新進(jìn)展、新技術(shù)和新工藝，并與最新的勘察、設(shè)計(jì)和施工等規(guī)范或規(guī)程等保持一致，力求將知識(shí)的傳授與能力的培養(yǎng)相結(jié)合。

即便是同一授課內(nèi)容，在給不同專(zhuān)業(yè)方向講授的側(cè)重點(diǎn)也有差別，不能一概而論。例如，我們?cè)诮o巖土與地下工程專(zhuān)業(yè)方向講授《基礎(chǔ)工程》時(shí)，將淺基礎(chǔ)、連續(xù)基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論與施工過(guò)程等列為授課重點(diǎn)內(nèi)容，并結(jié)合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》（GB51004-2015）和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講述，把相關(guān)規(guī)范融入到與教學(xué)內(nèi)容之中。而對(duì)地基處理、基坑工程等內(nèi)容則可以進(jìn)行簡(jiǎn)要的講述，由于該專(zhuān)業(yè)方向后續(xù)將會(huì)開(kāi)設(shè)相應(yīng)的專(zhuān)門(mén)課程。

通過(guò)優(yōu)化授課內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性與先進(jìn)性有機(jī)結(jié)合，不僅可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)方向的特色，在教學(xué)實(shí)踐中取得了很好的教學(xué)效果。

2.改善教學(xué)方法，增強(qiáng)授課效果

采用合理的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。土木工程專(zhuān)業(yè)需要學(xué)生具有較強(qiáng)動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力，灌輸式或填鴨式教學(xué)方法既不利于工程能力的培養(yǎng)，又不利于創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，更容易扼殺了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。《基礎(chǔ)工程》課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式通常是以教師講授為主，學(xué)生則是被動(dòng)接受知識(shí)。

啟發(fā)式教學(xué)是以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，采用多種教學(xué)方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的一種教學(xué)思想。啟發(fā)式教學(xué)是近年來(lái)我國(guó)本科教育一直提倡的教學(xué)方法，實(shí)際上這種教學(xué)方法在很多教育發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)十分普及，逐漸替代灌注式教學(xué)而成為一種比較成功的教學(xué)方法。

講授《基礎(chǔ)工程》課程時(shí)，教師可以根據(jù)授課內(nèi)容提出相關(guān)的啟發(fā)性問(wèn)題，有的問(wèn)題可以讓學(xué)生在課堂上簡(jiǎn)單思考后及時(shí)回答，有的問(wèn)題則可以留給學(xué)生在課后查閱相關(guān)的資料文獻(xiàn)，自行尋求答案。這樣不僅可以提高學(xué)生對(duì)《基礎(chǔ)工程》課程學(xué)習(xí)的興趣和積極性，而且培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維的能力，提高了解決問(wèn)題的能力，這對(duì)學(xué)生今后進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐無(wú)疑是幫助較大的。

例如，講解淺基礎(chǔ)時(shí)，因選擇基礎(chǔ)埋置深度受很多因素的制約，可列舉具體的工程案例，讓學(xué)生了解不同情況下如何確定基礎(chǔ)埋置深度。又如，講解樁基礎(chǔ)時(shí)，針對(duì)樁基設(shè)計(jì)中如何選擇樁基的類(lèi)型，可以作為思考問(wèn)題提出，讓學(xué)生課后分組討論，根據(jù)各組討論得到結(jié)果和設(shè)計(jì)理由，最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這種啟發(fā)式與討論式相結(jié)合的教學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生思維能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生在討論中不斷加深對(duì)《基礎(chǔ)工程》課程的認(rèn)識(shí)。

另外，建立具體工程應(yīng)用案例庫(kù)，把教學(xué)內(nèi)容的講解融于具體工程背景之中，這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)基本原理、基本概念和計(jì)算方法的掌握，而且把所學(xué)到的基礎(chǔ)工程知識(shí)與前面所學(xué)土力學(xué)等課程知識(shí)緊密結(jié)合起來(lái)，達(dá)到了傳授知識(shí)、激發(fā)興趣、啟迪創(chuàng)新的綜合教學(xué)效果。

3.豐富教學(xué)手段，提高授課效率

選擇先進(jìn)的教學(xué)手段是提高授課效果的重要途徑。為培養(yǎng)“寬口徑”的“大土木”應(yīng)用型人才，很多高校在對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃調(diào)整時(shí)通常會(huì)增設(shè)一些課程，并提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)所占份額，這樣勢(shì)必造成原有專(zhuān)業(yè)課程學(xué)時(shí)的減少。目前，我校土木工程專(zhuān)業(yè)的《基礎(chǔ)工程》理論教學(xué)僅為32學(xué)時(shí)，如何在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)完成所需講授的內(nèi)容，并保證學(xué)生得以消化吸收，對(duì)教師和學(xué)生都有一定難度，對(duì)教學(xué)工作提出了挑戰(zhàn)。

為解決課時(shí)量不足而授課內(nèi)容多的矛盾，教學(xué)中要不斷探索板書(shū)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)方式。采用多媒體教學(xué)無(wú)疑是一種提高授課效率和教學(xué)效果的有效方法。因多媒體教學(xué)圖文并茂，具有直觀、生動(dòng)、形象等優(yōu)點(diǎn)，可以將原本枯燥乏味的理論教學(xué)變得生動(dòng)和豐富多彩，給學(xué)生以深刻的感官認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)過(guò)程中防止一味追求采用多媒體教學(xué)，摒棄板書(shū)演繹。若完全依賴多媒體進(jìn)行教學(xué)，就很容易把授課內(nèi)容變成走馬觀花式的放映，會(huì)使學(xué)生的注意力分散，造成視覺(jué)疲勞。因此，多媒體教學(xué)要結(jié)構(gòu)明晰、重點(diǎn)突出、簡(jiǎn)明扼要。對(duì)一些重要理論和公式的推導(dǎo)，要應(yīng)以板書(shū)為主進(jìn)行講解，便于學(xué)生緊跟教學(xué)思路，能記下關(guān)鍵內(nèi)容，方便理解。

對(duì)于一些利于多媒體展示的內(nèi)容，可以通過(guò)多媒體圖片甚至視頻等展示給學(xué)生以形象直觀的概念。例如，講授淺基礎(chǔ)的類(lèi)型時(shí)，可將獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等不同淺基礎(chǔ)類(lèi)型通過(guò)多媒體將圖片呈現(xiàn)出來(lái);講述樁基礎(chǔ)施工內(nèi)容時(shí)，可放映一些關(guān)于樁基施工的動(dòng)畫(huà)或現(xiàn)場(chǎng)視頻，這樣可以激發(fā)學(xué)生的興趣，加深印象，使學(xué)生能很好地將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

4.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，延伸課堂教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是對(duì)課堂理論教學(xué)的一種有效延伸方式。土木工程專(zhuān)業(yè)本科生要求具有獨(dú)立完成一般基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的能力。通常是采取開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)作為其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。短短1周的基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)作為實(shí)踐訓(xùn)練顯然難以滿足要求，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)踐設(shè)計(jì)能力幫助有限。由于學(xué)生實(shí)踐不足，理論容易脫離實(shí)際，難以將知識(shí)靈活運(yùn)用到工程中，設(shè)計(jì)結(jié)果不能滿足工程需要。例如：進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)時(shí)，很多學(xué)生不懂把地質(zhì)資料與設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)結(jié)果不會(huì)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工方案的可行性和合理性，繪制的施工圖不符合規(guī)范要求。

基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)中，要以實(shí)際具體工程為背景優(yōu)選設(shè)計(jì)題目，提供給學(xué)生的設(shè)計(jì)資料要盡量完備，使設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟應(yīng)與實(shí)際工程設(shè)計(jì)相符，讓學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)理論和過(guò)程，要求學(xué)生采用手工計(jì)算和軟件計(jì)算驗(yàn)證相結(jié)合，并使用CAD繪制施工圖，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)操作能力，方便以后能夠很快地適應(yīng)生產(chǎn)工作。對(duì)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和共性問(wèn)題，教師及時(shí)進(jìn)行糾正和指導(dǎo)。

因此，為提高學(xué)生的實(shí)踐設(shè)計(jì)能力，僅僅靠傳授理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，課程設(shè)置時(shí)應(yīng)盡量多安排一些有助于提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)環(huán)節(jié)，盡可能多地接觸工程實(shí)際，把學(xué)生帶到工地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)和理解。需要建立校外實(shí)習(xí)基地和建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地相結(jié)合，給教師和學(xué)生提供良好的工程實(shí)踐場(chǎng)所。為此，我校專(zhuān)門(mén)建設(shè)土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)中心，建有淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、樁基靜載試驗(yàn)、基坑支護(hù)、礦井巷道、橋梁隧道、房屋建筑等工程模型，在《基礎(chǔ)工程》課程中可讓學(xué)生進(jìn)行參觀，增強(qiáng)工程認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目，或參加教師的一些科研項(xiàng)目或工程現(xiàn)場(chǎng)，將所學(xué)的《基礎(chǔ)工程》知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目，更好地理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際動(dòng)力能力。

通過(guò)課程教學(xué)改革實(shí)踐，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果得到了明顯提高，達(dá)到了課程的教學(xué)目標(biāo)要求。不僅促進(jìn)了學(xué)生由基礎(chǔ)理論知識(shí)向工程實(shí)踐能力的轉(zhuǎn)化，而且促進(jìn)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)和教學(xué)管理水平的提高。無(wú)論在課堂教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)中，教師的自身素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平在很大程度上決定了課程的教學(xué)效果，教師的理論儲(chǔ)備和實(shí)踐能力直接影響培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。教師具備了較高的理論水平和科研實(shí)力以及豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，不僅能講授基礎(chǔ)理論方面的知識(shí)，而且能夠結(jié)合科研實(shí)際和工程實(shí)踐中存在的問(wèn)題。隨著土木工程的發(fā)展和科技的進(jìn)步，基礎(chǔ)工程將會(huì)出現(xiàn)新的理論、技術(shù)和問(wèn)題，教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)。以學(xué)生為本，貼近教學(xué)的實(shí)際，努力培養(yǎng)出適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的工程科技人創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]高等學(xué)校工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范[M]. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2011.

[2]滕延京， 王衛(wèi)東， 康景文， 等. 基礎(chǔ)工程技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 土木工程學(xué)報(bào)， 2016， 49（4）.

[3]楊冬英.“大土木”背景下基礎(chǔ)工程課程教學(xué)實(shí)踐與探討[J]. 高等建筑教育， 2012， 21（5） .

[4]平琦， 朱杰.卓越計(jì)劃背景下基礎(chǔ)工程課程教學(xué)改革初探[J]. 大學(xué)教育， 2013， （12）.

作者簡(jiǎn)介：

平琦（1975-），男，安徽淮南人，漢族，博士，博士后，副教授，碩士生導(dǎo)師。主要從事基礎(chǔ)工程、巖石力學(xué)和爆破理論與技術(shù)等方面的教學(xué)與研究。