基于卓越能力的《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革

羅愛忠 方娟 陳昌祿 韓六平

摘 要：為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要，文章從教學(xué)改革思路、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)模式等方面探討了《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革，以模塊化的教學(xué)思路和方法重構(gòu)了課程教學(xué)內(nèi)容。該方法突出了學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，增加了實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：卓越能力；土力學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）17-0135-03

Abstract： In order to meet the needs of application-oriented talents training， this paper discusses the teaching reform of the course of "Soil Mechanics and Foundation" from the aspects of teaching reform ideas， teaching objectives and teaching modes， and reconstructs the curriculum teaching content with modularized teaching ideas and methods. This method highlights the cultivation of students' application ability and practical ability， increases the proportion of teaching practice in course teaching， showing a good teaching effect.

Keywords： preeminent ability； soil mechanics； teaching reform

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是一門新興的應(yīng)用學(xué)科，它以土為研究對(duì)象。就課程而言，《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》是一門理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁[1]。它可應(yīng)用于土木建筑、道路橋梁、交通運(yùn)輸、冶金、能源和國(guó)防等方面，從事這些行業(yè)的設(shè)計(jì)和施工人員都需具備堅(jiān)實(shí)的土力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)?！锻亮W(xué)與地基基礎(chǔ)》課程是土木工程、工程管理和水利工程專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課?！锻亮W(xué)與地基基礎(chǔ)》主要內(nèi)容包括兩部分，即土力學(xué)和基礎(chǔ)工程。

課程主要研究?jī)?nèi)容為土體的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性問題。課程設(shè)置及教學(xué)的目的是：通過學(xué)生在學(xué)校理論課的訓(xùn)練，為學(xué)生后期職業(yè)資格考試和執(zhí)業(yè)能力打下基礎(chǔ)；通過各種虛擬項(xiàng)目設(shè)計(jì)訓(xùn)練，服務(wù)于學(xué)生職業(yè)能力提高。通過對(duì)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)和理解掌握，學(xué)生在執(zhí)業(yè)過程中能夠初步處理施工技術(shù)和施工管理崗位中所遇到的巖土工程問題，具備基本的勝任初級(jí)崗位的工作能力。針對(duì)課程建設(shè)和課程改革，眾多學(xué)者展開了許多研究[2-5]。本文從改革思路、課程目標(biāo)、實(shí)踐探索等方面對(duì)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程展開了研究探索。

一、課程教學(xué)改革思路

本課程基于能力本位的目標(biāo)，以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向，課程內(nèi)容構(gòu)建上遵循模塊化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)總方向，以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院“四能型”（應(yīng)用能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力）應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo)，課程內(nèi)容的建構(gòu)上以學(xué)生夠用、適用、會(huì)用為原則。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備一定的巖土工程理論基礎(chǔ)、具有土力學(xué)計(jì)算的基本能力和一般基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的初步能力、能夠初步具備基礎(chǔ)工程識(shí)圖繪圖的基本能力和基本試驗(yàn)和巖土工程檢測(cè)的能力。在課程教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)上注重土建類專業(yè)畢業(yè)生工程職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和崗位職業(yè)能力的養(yǎng)成；在教學(xué)模式和教學(xué)方法上，本課程采用基于具體工程項(xiàng)目的項(xiàng)目化帶動(dòng)的教學(xué)模式，按照巖土工程項(xiàng)目的工程過程，將本課程知識(shí)點(diǎn)劃分為各個(gè)遞進(jìn)的教學(xué)項(xiàng)目單元，教學(xué)過程以教學(xué)項(xiàng)目為基本單元，圍繞各個(gè)基本單元配置相應(yīng)的教學(xué)資源并組織教學(xué)過程，最終達(dá)到學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)任務(wù)。在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、參觀實(shí)訓(xùn)、理論強(qiáng)化測(cè)試、課程設(shè)計(jì)、案例互動(dòng)和建筑技能賽事等方式為學(xué)生職業(yè)崗位能力養(yǎng)成服務(wù)（見圖1）。

二、《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程目標(biāo)

設(shè)立《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的目的是為了使學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間具備畢業(yè)后相應(yīng)職業(yè)崗位所必需的巖土工程中土力學(xué)及地基基礎(chǔ)方面的基本知識(shí)和基本技術(shù)技能，初步形成解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)土建類專業(yè)技能打下基礎(chǔ)。課程內(nèi)容的設(shè)置以學(xué)生就業(yè)崗位所需的崗位素質(zhì)和崗位能力建構(gòu)課程內(nèi)容，每個(gè)知識(shí)模塊圍繞職業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)展開教學(xué)，通過《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握巖土工程土的物理性質(zhì)和工程性質(zhì)、地基的應(yīng)力計(jì)算與土中的應(yīng)力分布、土抗剪強(qiáng)度與地基承載力的確定、土壓力與土坡穩(wěn)定性分析、地基基礎(chǔ)方案的選擇和施工設(shè)計(jì)等。

（一）知識(shí)能力目標(biāo)

《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程改革的方向是將課程內(nèi)容與工程實(shí)踐需求緊密結(jié)合，在教學(xué)內(nèi)容和課程體系構(gòu)建時(shí)與工程實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)對(duì)技術(shù)技能人才的需求相聯(lián)系，以相關(guān)行業(yè)崗位職業(yè)活動(dòng)組織教學(xué)，具體學(xué)習(xí)任務(wù)可以概括為十二個(gè)具體教學(xué)目標(biāo)。主要教學(xué)目標(biāo)為：土的物理性質(zhì)及工程分類、土中的應(yīng)力、土的壓縮性與地基變形計(jì)算、土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力、土壓力與土坡穩(wěn)定性、巖土工程勘察、天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)、基坑工程、地基處理和特殊土地基及山區(qū)地基。

（二）能力培養(yǎng)目標(biāo)

通過《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握土力學(xué)的基本原理和三相體的基本分析方法，同時(shí)具備在實(shí)際工程中解決巖土工程復(fù)雜工程問題的初步能力。在課程內(nèi)容體系構(gòu)建上將知識(shí)點(diǎn)、技術(shù)技能要求與具體工作任務(wù)聯(lián)系，突出知識(shí)與技術(shù)技能的崗位針對(duì)性。在教學(xué)過程中，具體教學(xué)內(nèi)容以工程項(xiàng)目形式表現(xiàn)，課程的內(nèi)容根據(jù)崗位工作任務(wù)的需要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的選擇，教學(xué)內(nèi)容上以學(xué)生能力為本位，注重學(xué)生職業(yè)能力的提高和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。就本課程而言，能力培養(yǎng)目標(biāo)可以概括為：能在理解掌握土的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三相土的物理性質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定和換算，掌握土體分類的基本原則和方法；能在充分理解土壓力產(chǎn)生原理和土顆粒之間作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地基的變形計(jì)算和一般土坡的穩(wěn)定性分析，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的擋土墻設(shè)計(jì)；能在讀懂巖土工程勘察報(bào)告的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一般地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；能讀懂土工試驗(yàn)規(guī)程，并進(jìn)行一般土的物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)定及進(jìn)行簡(jiǎn)單的地基變形監(jiān)測(cè)；通過課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)，能具備一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決復(fù)雜問題的能力。

（三）素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生良好的工程職業(yè)道德、追求卓越的態(tài)度、艱苦奮斗的精神；培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，較好的組織管理能力；培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)量、安全、效益、環(huán)境及職業(yè)健康和服務(wù)意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、合作能力、創(chuàng)業(yè)能力。

三、《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》“模塊化”教學(xué)模式探索

（一）課程教學(xué)模塊劃分

針對(duì)以往的教學(xué)過程及貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)就本課程而言，還存在如下的問題：學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，課程難度較大；學(xué)生主動(dòng)性學(xué)習(xí)能力較差，對(duì)教師和教材依賴性較大；由于傳統(tǒng)對(duì)土木工程專業(yè)就業(yè)的認(rèn)識(shí)，學(xué)生對(duì)本課程不夠重視。針對(duì)以上的特點(diǎn)，在教學(xué)中增加實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，增加現(xiàn)場(chǎng)工作案例及圖片，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；在教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)上將專業(yè)基礎(chǔ)理論的內(nèi)容體系轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ虘?yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)理論型的內(nèi)容體系；以適用、夠用為準(zhǔn)則，突出課程主要內(nèi)容的應(yīng)用性和對(duì)就業(yè)崗位的針對(duì)性。在貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院“12224”培養(yǎng)模式的雙模塊指導(dǎo)思想下，我們將《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程內(nèi)容進(jìn)行了模塊化的內(nèi)容重構(gòu)，將課程內(nèi)容劃分為六大模塊：課程緒論模塊、土力學(xué)基礎(chǔ)理論模塊、基礎(chǔ)工程模塊、地基處理模塊、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)操作模塊和地基與基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)模塊。并從課程各個(gè)內(nèi)容模塊的能力目標(biāo)、知識(shí)與技能要素及考核標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行了細(xì)化。通過課堂-現(xiàn)場(chǎng)-實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)-課堂的循環(huán)過程，加強(qiáng)課程理論與工程實(shí)際的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的工程能力和工程意識(shí)。

（二）教學(xué)方法與手段改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以老師為中心，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)是被動(dòng)的過程。本課程采用基于能力本位的教學(xué)思路，教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在教學(xué)方式上以紅黏土地區(qū)實(shí)際工程項(xiàng)目為教學(xué)的載體，以工作過程和工作任務(wù)的教學(xué)方式為主導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容上基于學(xué)生后續(xù)就業(yè)崗位的能力本位需求，以崗位所需技術(shù)技能為主線，突出學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程的主體地位。教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容面向?qū)W生后續(xù)職業(yè)發(fā)展及相應(yīng)崗位對(duì)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容需求，突出學(xué)生綜合能力培養(yǎng)和解決復(fù)雜工程問題的能力。

（三）課程考核

按照貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課程考核辦法實(shí)施意見，針對(duì)于本課程，我們采用平時(shí)考勤、項(xiàng)目成績(jī)和期末成績(jī)結(jié)合的考核方式，建立了合理的課程教學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系（圖4）。平時(shí)成績(jī)通過學(xué)習(xí)態(tài)度、上課考勤、平時(shí)測(cè)驗(yàn)等體現(xiàn)；項(xiàng)目成績(jī)通過土力學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、課程綜合作業(yè)等體現(xiàn)。

四、結(jié)束語

《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程要解決的關(guān)鍵問題是：使學(xué)生掌握土力學(xué)的基本知識(shí)，能夠解決工程實(shí)踐中所遇到的復(fù)雜地基基礎(chǔ)問題的處理。通過課程的教學(xué)改革，學(xué)生基本對(duì)工程中遇到的地基基礎(chǔ)問題有了深層次的認(rèn)識(shí)；通過教學(xué)項(xiàng)目的完成，學(xué)生基本具有了獨(dú)立思考的能力和工程務(wù)實(shí)態(tài)度；在后續(xù)的職業(yè)生涯中，具備了能從事相關(guān)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和質(zhì)量驗(yàn)收工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校土木工程本科專業(yè)性指導(dǎo)規(guī)范[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]陳海玉，徐福衛(wèi).“211”人才培養(yǎng)模式下《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2012，44.

[3]張葉紅.淺談土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程教學(xué)改革[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2014.

[4]李桂賢.翻轉(zhuǎn)課堂在土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程的應(yīng)用研究[J].亞太教育，2016，12.

[5]張艷美，楊文東，奕雅琳，等.基于工程問題的土力學(xué)與基礎(chǔ)工程建設(shè)探索[J].高等建筑教育，2016，4.

[6]王強(qiáng).《路基路面工程》課程教學(xué)改革研究[J].高教學(xué)刊，2016（14）：120+123.