基于教學(xué)方式改革的土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教學(xué)研究

劉琦良

摘 要：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其中土力學(xué)理論性強(qiáng)，基礎(chǔ)工程理論聯(lián)系實(shí)際要求較高，從學(xué)習(xí)方法到實(shí)際應(yīng)用都與工程實(shí)踐有密不可分的聯(lián)系。當(dāng)前，土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教學(xué)存在與實(shí)際應(yīng)用脫軌，不適合應(yīng)用型本科教學(xué)，不能滿足學(xué)生畢業(yè)后實(shí)際工作的要求?；诖耍疚膹恼n程設(shè)置入手，分析相關(guān)章節(jié)所需的多樣性教學(xué)方法，探討教師應(yīng)具備的專業(yè)能力，提出合理的教學(xué)改進(jìn)方法，以期促進(jìn)理論與實(shí)際的溝通，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)與地基基礎(chǔ);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)方式;改革

一、存在的問題

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是土木類專業(yè)的一門十分重要的理論基礎(chǔ)課，廣泛應(yīng)用于交通、建筑、市政、水利、鐵路、橋梁、地下等地基基礎(chǔ)工程中的多個(gè)領(lǐng)域和方向[1]，是土木工程專業(yè)學(xué)生必修課程。從學(xué)習(xí)應(yīng)用的角度看，該課程最終應(yīng)用于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工的工程實(shí)踐。由于實(shí)踐的特殊重要性，在土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教學(xué)中必須發(fā)揮其從實(shí)踐中來、到實(shí)踐中去的學(xué)科特點(diǎn)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生在理論知識(shí)、試驗(yàn)操作和工程應(yīng)用三方面的能力，才能有效提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。結(jié)合長期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程教學(xué)存在以下問題。

第一，教材老化，內(nèi)容安排前后銜接不合理。在本科教材中，土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課本素材較多，傳統(tǒng)選取的教材時(shí)間多是五年以前的，而近期編制的教材，內(nèi)容豐富度不夠，內(nèi)容銜接不好，較為粗糙，不適用于教學(xué)。第二，教學(xué)內(nèi)容不豐富，理論與實(shí)際聯(lián)系滯后，課堂教學(xué)效果不理想。教師教學(xué)思想陳舊，實(shí)踐能力較弱，高校引進(jìn)的教師多為剛畢業(yè)的博士、碩士，從教后由學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榻處?，始終處在較為封閉的校園環(huán)境中，參與工程實(shí)踐較少[2]。這些因素導(dǎo)致教師在教學(xué)工作中更傾向于關(guān)注課程中理論性較強(qiáng)的部分，實(shí)踐性內(nèi)容難以在教學(xué)過程中得到充分體現(xiàn)。第三，教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不明確，課程教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一。結(jié)合土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，本科培養(yǎng)目標(biāo)傾向于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)施工兩個(gè)方向的人才，而該課程的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不盡統(tǒng)一，教師上課選取章節(jié)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)較為隨意。第四，實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏，土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程傳統(tǒng)的教學(xué)缺少有效的實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)連貫程度不夠，設(shè)計(jì)、識(shí)圖、施工等方面的教學(xué)效果并不理想，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠。

二、提升教學(xué)質(zhì)量的具體措施

設(shè)立土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程的目的是使學(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)[3]。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。

針對課程的特點(diǎn)，擬采用三種方式拓展授課渠道與深度，分別是理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、工程實(shí)習(xí)，以此加深課程的學(xué)習(xí)深度;同時(shí)改變考核方式，加大考核導(dǎo)向性，以導(dǎo)向促進(jìn)教學(xué)改革;最后提升教師專業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)化專業(yè)能力的提升。

（一）教學(xué)方式

以市場為導(dǎo)向，對課程內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理歸納。湖北文理學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為培養(yǎng)目標(biāo)，主要培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)應(yīng)用和基礎(chǔ)工程施工方向的人才，針對培養(yǎng)目標(biāo)，梳理土力學(xué)與地基基礎(chǔ)各個(gè)章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容。以市場需求作為培養(yǎng)方案，課程開課方向。側(cè)重理論的偏離實(shí)踐的學(xué)時(shí)予以刪減，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助加強(qiáng)對理論課程的理解。對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工予以重視并引入多種素材如圖片、視頻、動(dòng)畫、等多種實(shí)際工程工況分析講解。具體課時(shí)分布如下表1所示。

針對土體物理性質(zhì)及工程分類，采用學(xué)習(xí)地址勘探報(bào)告、數(shù)據(jù)分析、土體實(shí)驗(yàn)多種教學(xué)方法，加深學(xué)生對土體材料的認(rèn)識(shí)，熟悉各種材料的物理性質(zhì)，提升學(xué)生對工況的理解和熟悉程度，達(dá)到能識(shí)別不同土體，根據(jù)指標(biāo)判斷土體類型、狀態(tài)，編制地址勘探報(bào)告的目的。土中應(yīng)力計(jì)算，以習(xí)題課開展，達(dá)到能準(zhǔn)確計(jì)算自重應(yīng)力，基底壓力（軸心、偏心），基底附加壓力，各種荷載情形下的地基附加應(yīng)力。土體壓縮性，以理論實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、實(shí)際工程案例分析，會(huì)做沉降計(jì)算書。土體抗剪以實(shí)驗(yàn)課、工程事故案例分析課開展，強(qiáng)調(diào)公式的應(yīng)用而不是推理過程，講述原理和分析，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等設(shè)計(jì)以工程案例開展，重視教學(xué)深度。針對理論知識(shí)點(diǎn)的梳理，打破傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的“淺、窄、斷”的教學(xué)效果，以知識(shí)點(diǎn)的連接為目的，開展工程項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，夯實(shí)學(xué)生在校學(xué)習(xí)的專業(yè)能力。

將土力學(xué)與地基基礎(chǔ)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)整合，共有三大部分，分別是土力學(xué)受力計(jì)算、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力、變形分析，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖識(shí)圖，基礎(chǔ)工程施工等三大方向，需掌握能力如圖1所示。在此方向上，在校內(nèi)開展實(shí)訓(xùn)，以工程項(xiàng)目帶動(dòng)教學(xué)，開展課程體系實(shí)訓(xùn)。其中，可以展開房屋沉降計(jì)算，編制沉降計(jì)算書;基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)實(shí)例（包含淺基礎(chǔ)和樁筏基礎(chǔ)）的設(shè)計(jì);基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖的識(shí)讀競賽等。

在理論教學(xué)和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上開展企業(yè)實(shí)習(xí)，根據(jù)培養(yǎng)分流的方式，將學(xué)生分方向開展實(shí)習(xí)，如在設(shè)計(jì)院開展基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié);施工現(xiàn)場跟施工管理人員學(xué)習(xí)讀圖、識(shí)圖;基礎(chǔ)工程施工，基坑工程開挖、維護(hù)、排水等組織流程等。

（二）考核方式

改變傳統(tǒng)教學(xué)考核方式，以理論課程成績、工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、課程實(shí)習(xí)三者綜合考慮總成績。其中成績占比可以靈活處理，根據(jù)學(xué)生就業(yè)分流方向的不同，分配各個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)的分值比重。

（三）強(qiáng)化教師專業(yè)能力培養(yǎng)

好的教學(xué)離不開好的教師，而應(yīng)用型本科急需“雙師型”教師隊(duì)伍。提高教學(xué)質(zhì)量就要有一批精于專業(yè)、潛心教學(xué)的專業(yè)人才，充分重視教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，積極鼓勵(lì)引導(dǎo)教師到“工程一線”參與工程實(shí)踐。一方面，這可以提高教師的工程實(shí)踐能力，增加工程經(jīng)驗(yàn);另一方面，在實(shí)踐過程中，教師能收集到大量可用于課堂教學(xué)的實(shí)際工程圖片或視頻。在授課過程中，靈活加入工程現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及施工方法等方面的圖片或視頻，強(qiáng)化學(xué)生對理論的認(rèn)識(shí)，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除此之外，對教師的要求則是大膽創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，在今后該課程的教學(xué)中更要積極探索各種新式而又實(shí)用的教學(xué)方法。

三、結(jié)語

隨著我國的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)變革速度加快，企業(yè)對于人才的要求也越來越高。用人單位在引進(jìn)人才的過程中，更加看重人才的專業(yè)質(zhì)量，除理論知識(shí)外，對學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐能力等方面也提出了更多更高的要求。作為應(yīng)用型本科學(xué)校，必須重視行業(yè)就業(yè)環(huán)境的變化，以市場需求為導(dǎo)向，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面不斷改進(jìn)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐能力不足的短板，增加學(xué)生的就業(yè)競爭力，這才能真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本的要求，更好地為行業(yè)發(fā)展服務(wù)。

隨著信息化的飛速發(fā)展，教育模式、教學(xué)手段、教學(xué)方法也隨之不斷更新交替，對教師能力、試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件等都會(huì)提出更高的要求，土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程改革仍然需要積極探索創(chuàng)新，這樣才能提升課程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]于金海.關(guān)于提升《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》教學(xué)質(zhì)量的探索——以高職院校為例[J].四川建材，2019（4）：247-248.

[2]劉少東，薛凱喜，鄭鑫，等.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)模式在土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教學(xué)中的探索[J].高等建筑教育，2015（3）：78-81.

[3]羅愛忠，方娟，陳昌祿，等.基于卓越能力的《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革[J].高教學(xué)刊，2017（17）：135-136.