基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)工程教學(xué)改革與實(shí)踐

孫靜++王福彤++趙安平

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.227

摘 要：基礎(chǔ)工程課程是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)及要求，對(duì)基礎(chǔ)工程課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析和討論，對(duì)新時(shí)期基礎(chǔ)工程教學(xué)改革進(jìn)行探索和研究。通過理論教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)改革和完善考核方式三個(gè)方面，提出基礎(chǔ)工程教學(xué)改革的具體措施。通過改革，提高學(xué)生的工程意識(shí)與實(shí)踐能力，培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)需要的具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力的土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才 基礎(chǔ)工程課程 教學(xué)改革 實(shí)踐

中圖分類號(hào)： TU-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼中：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（a）-0227-02

為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，各大高校都在積極開展土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐。黑龍江大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)在本科人才培養(yǎng)方案修訂過程中，結(jié)合我院土木工程專業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展定位，堅(jiān)持以“卓越工程師計(jì)劃”為導(dǎo)向，以“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”為目標(biāo)，建設(shè)科學(xué)合理的課程體系，逐漸形成我院土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)特色。學(xué)院開展土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的重要舉措是實(shí)施專業(yè)課程教學(xué)改革，基礎(chǔ)工程課程是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，其研究對(duì)象是各類土木工程建筑物的地基與基礎(chǔ)，但由于基礎(chǔ)工程內(nèi)容較多，不少學(xué)生在完成該課程的學(xué)習(xí)之后并未真正理解和掌握其基本原理，在工程實(shí)踐中遇到相關(guān)的工程問題時(shí)感到無所適從，因此基礎(chǔ)工程課程教學(xué)改革勢(shì)在必行。

1 存在的問題

1.1 理論教學(xué)存在的問題

基礎(chǔ)工程理論教學(xué)普遍存在教學(xué)內(nèi)容多而教學(xué)方式單一的問題。隨著學(xué)科和工程技術(shù)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)工程領(lǐng)域新理論、新方法、新工藝不斷涌現(xiàn)，為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，基礎(chǔ)工程課程的教學(xué)內(nèi)容也在不斷增加。現(xiàn)在大多采用傳統(tǒng)的“滿堂灌和填鴨式”教學(xué)模式，“啟發(fā)式和互動(dòng)式”等教學(xué)模式較少。教學(xué)中不能正確處理教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生主體地位的關(guān)系，沒有建立一種“啟發(fā)式和互動(dòng)式”的課堂教學(xué)模式，不能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，缺少主觀能動(dòng)性。

1.2 實(shí)踐教學(xué)存在的問題

實(shí)踐教學(xué)能有效充實(shí)課堂教學(xué)，課程設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)工程課程主要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以往課程設(shè)計(jì)存在一定問題和不足，設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際工程聯(lián)系不夠緊密，不能培養(yǎng)學(xué)生探索問題和解決問題的實(shí)際應(yīng)用能力；設(shè)計(jì)類型單一，與其它專業(yè)課程設(shè)計(jì)沒有銜接，不能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，不能培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，無法滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

1.3 理論和實(shí)踐教學(xué)一體化存在的問題

基礎(chǔ)工程是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)中理論教學(xué)卻與實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)基本上單獨(dú)進(jìn)行。理論教學(xué)中偏重于教師講授，學(xué)生很少接觸工程實(shí)際，不能將所學(xué)知識(shí)融入到工程實(shí)際中去，忽視對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

1.4 考核方式存在的問題

傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工程理論教學(xué)的考核方式，采用閉卷考試，教師打分的單指標(biāo)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，該方法欠缺科學(xué)合理性，會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。而基礎(chǔ)工程實(shí)踐教學(xué)的考核方式，主要是根據(jù)學(xué)生提交的課程設(shè)計(jì)計(jì)算書與相關(guān)圖紙進(jìn)行評(píng)分，成績(jī)的可信度和區(qū)分度不高，學(xué)生學(xué)與不學(xué)成績(jī)相差不大，不能客觀全面的評(píng)判出學(xué)生對(duì)課程的理解和掌握程度。

綜上所述，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工程教學(xué)過程中存在種種問題，根據(jù)近幾年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過理論教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)改革和完善考核方式三個(gè)方面，提出基礎(chǔ)工程教學(xué)改革的具體措施。

2 改革措施

2.1 理論教學(xué)內(nèi)容的改革

2.1.1 更新教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)工程是理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的一門課程，內(nèi)容相對(duì)較枯燥，在教學(xué)中切忌照本宣科，應(yīng)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新組織，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。以最有效的方式將一些基本原理、方法及技能傳授給學(xué)生，使學(xué)生在盡可能少的時(shí)間內(nèi)獲得盡可能多的知識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新理論、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，要把握基礎(chǔ)工程學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)，在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容，把最新研究成果結(jié)合講課內(nèi)容介紹給學(xué)生，以拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.1.2 改進(jìn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的“滿堂灌”和“填鴨式”教學(xué)方式顯然不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，教師不能在課堂教學(xué)中只講基本原理和計(jì)算方法，可以采用一種“啟發(fā)式”和“互動(dòng)式”的新型教學(xué)方式——案例式教學(xué)。把典型的工程案例引入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，比如2016年3月黑龍江大學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大樓工程進(jìn)行施工，由于施工場(chǎng)地就在校園內(nèi)，方便觀察，布置學(xué)生定期去施工現(xiàn)場(chǎng)拍照片，把基坑開挖及基礎(chǔ)施工整個(gè)過程完整的記錄下來。把該案例作為教學(xué)材料，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，通過討論、問答等師生互動(dòng)的教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，增加學(xué)生的工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題的能力。

2.1.3 改進(jìn)教學(xué)手段

基礎(chǔ)工程課程主要特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)多且公式復(fù)雜，傳統(tǒng)的板書教學(xué)對(duì)于復(fù)雜公式的推導(dǎo)、圖形圖表的講解很不方便，而多媒體的出現(xiàn)，及時(shí)解決了這一問題，但多媒體教學(xué)只是一種輔助教學(xué)，不可能把教師所要講課的內(nèi)容完全展示出來。在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)工程中有一些需要具體推導(dǎo)的知識(shí)點(diǎn)，比如淺基礎(chǔ)底面尺寸的確定、淺基礎(chǔ)承載力的驗(yàn)算，樁基礎(chǔ)單樁承載力的驗(yàn)算用板書進(jìn)行推導(dǎo)，教學(xué)效果會(huì)更好。而在講授一般知識(shí)點(diǎn)時(shí)，特別是對(duì)工程實(shí)例的講解，可以充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn)，結(jié)合大量工程和事故圖片進(jìn)行講解，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。因此，教學(xué)手段因教學(xué)內(nèi)容的不同而不同，應(yīng)采取多媒體與板書互相交叉使用的教學(xué)手段。

2.2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革endprint

2.2.1 課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革

課程設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)的類型主要包括；柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)只包括深、淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容過于單一，與實(shí)際工程聯(lián)系不夠緊密。課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革，首先應(yīng)盡量結(jié)合工程實(shí)際選題，將所學(xué)知識(shí)融入到工程實(shí)際中去，增加工程應(yīng)用性，突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。其次，隨著高層建筑和地下空間的開發(fā)利用，深基坑工程大量出現(xiàn)，在課程設(shè)計(jì)中可以增加基坑工程的設(shè)計(jì)，比如鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻、土釘墻、土層錨桿等支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己興趣來選擇課程設(shè)計(jì)類型，以基礎(chǔ)+支護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合課程設(shè)計(jì)代替原來的單一深、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合性的工程設(shè)計(jì)能力。

2.2.2 開展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的延伸與拓展。每年暑期前我院都組織大三的學(xué)生去施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，通過現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，學(xué)生能夠身臨其境了解深、淺基礎(chǔ)及基坑工程的功能和應(yīng)用等情況。比如通過現(xiàn)場(chǎng)觀看打樁的過程，學(xué)生對(duì)鉆孔和打樁等基本的施工方法不再陌生，對(duì)單樁承臺(tái)和三樁承臺(tái)等樁基礎(chǔ)有了更深刻的感性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我院還開展了大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練，讓學(xué)生自主選題和申報(bào)與基礎(chǔ)工程有關(guān)的課題研究，提高學(xué)生正確運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析工程問題與解決工程問題的能力。

2.2.3 開展虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)

虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)是理論和實(shí)踐教學(xué)的重要補(bǔ)充。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)由于受到場(chǎng)地和實(shí)習(xí)時(shí)間的限制，學(xué)生不可能完整的看到施工整個(gè)過程，往往只看到整個(gè)施工的一部分，特別是基礎(chǔ)工程中施工周期長(zhǎng)、一些隱蔽工程無法現(xiàn)場(chǎng)展示，一些大型實(shí)驗(yàn)無法讓本科生動(dòng)手參與。仿真實(shí)踐教學(xué)可以大大彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)的不足，虛擬仿真平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)“虛實(shí)結(jié)合”，兩者相互補(bǔ)充、相互支持。建設(shè)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是我院十三五規(guī)劃中的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，目前正在論證階段，爭(zhēng)取學(xué)校的支持和投入。希望通過計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境進(jìn)行交互性虛擬實(shí)驗(yàn)，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 課程考核方式的改革

傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工程理論教學(xué)采用單指標(biāo)評(píng)定成績(jī)的方法欠缺科學(xué)合理性。教學(xué)中我們采用平時(shí)考核和期末考核相結(jié)合的綜合考核方式，期末考核分為三個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)、隨堂測(cè)試成績(jī)、期末卷面成績(jī)。課堂考勤和平時(shí)作業(yè)為平時(shí)成績(jī)，以20%計(jì)入總成績(jī)；隨堂測(cè)試成績(jī)以10%計(jì)入總成績(jī)，期末卷面成績(jī)只占總成績(jī)70%。同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)工程考試題庫建設(shè)，集體命題，統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，集體閱卷，每次考試結(jié)束，教學(xué)小組都要進(jìn)行試卷分析和教學(xué)小結(jié)，以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

以往的基礎(chǔ)工程實(shí)踐教學(xué)主要根據(jù)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書與相關(guān)圖紙進(jìn)行評(píng)價(jià)與評(píng)分，學(xué)生學(xué)與不學(xué)成績(jī)相差不大，無法正確了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度，無法判斷學(xué)生的設(shè)計(jì)是否獨(dú)立完成等情況。教學(xué)中我們采用答辯的形式，學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行講解，老師根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行提問，只要學(xué)生的回答有合理的因素，都在成績(jī)?cè)u(píng)定上給出恰如其分的肯定，引導(dǎo)學(xué)生理解工程問題的多解性和工程師選擇最優(yōu)方案的責(zé)任，同時(shí)指出課程設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖紙中存在的問題及不完善之處。這種考核方式能比較全面地評(píng)價(jià)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的成果，保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高成績(jī)的可信度和區(qū)分度，全面客觀地評(píng)定設(shè)計(jì)成績(jī)。

3 結(jié)語

結(jié)合我院土木工程專業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展定位，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，建立科學(xué)合理的課程教學(xué)體系是課程教學(xué)改革的最終目標(biāo)。通過近幾年的改革與實(shí)踐，學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有了明顯的改觀，在今后的教學(xué)中還將繼續(xù)對(duì)本課程教學(xué)改革進(jìn)行探索，堅(jiān)持理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)一體化，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)與實(shí)踐能力，以不斷提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力的土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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