“基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)改革中的探索與研究＊

周艷春（泰山科技學(xué)院，山東 泰安 271000）

“一帶一路”背景下，對(duì)高校專業(yè)基礎(chǔ)課程來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。結(jié)合新工科建設(shè)和學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求[1]，作為高校教師，應(yīng)該抓住機(jī)遇，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，全面提升學(xué)生的綜合能力和國(guó)際視野[2]。

1 “基礎(chǔ)工程”課程特點(diǎn)

“基礎(chǔ)工程”是土木工程專業(yè)一門研究地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工方面問(wèn)題的專業(yè)基礎(chǔ)課程[3]。在學(xué)生掌握土力學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用土力學(xué)的基本概念，結(jié)合有關(guān)力學(xué)、地質(zhì)和建筑結(jié)構(gòu)的理論以及施工知識(shí)等，分析和解決地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、構(gòu)造及施工問(wèn)題的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，結(jié)合運(yùn)用先修課程的知識(shí)，使學(xué)生具備“基礎(chǔ)工程”的系統(tǒng)理論知識(shí)及專業(yè)素質(zhì)，具備基本的“基礎(chǔ)工程”設(shè)計(jì)知識(shí)、能力和專業(yè)素質(zhì)，具備分析和解決地基基礎(chǔ)問(wèn)題的能力。

2 “基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

“基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)過(guò)程中，涉及知識(shí)面廣，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)目前仍存在一些問(wèn)題：

2.1 課時(shí)量不足，學(xué)時(shí)分配不合理

對(duì)于“基礎(chǔ)工程”的課時(shí)安排為本科學(xué)生32 學(xué)時(shí)，專升本學(xué)生40學(xué)時(shí)，本科學(xué)生額外還有一個(gè)16學(xué)時(shí)的“基礎(chǔ)工程”課程設(shè)計(jì)。對(duì)于“基礎(chǔ)工程”教材來(lái)說(shuō)，教學(xué)內(nèi)容包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則、淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、基坑工程、地基處理、特殊土地基、地基基礎(chǔ)抗震等章節(jié)。其中，淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)為主干課程內(nèi)容，各需約12學(xué)時(shí)才能徹底完成授課內(nèi)容，超過(guò)總課時(shí)量的一半以上。對(duì)于本科學(xué)生來(lái)說(shuō)，僅余8 學(xué)時(shí)留給其他剩余章節(jié)，導(dǎo)致其他章節(jié)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容被嚴(yán)重壓縮，無(wú)法深入細(xì)致地進(jìn)行講解授課，學(xué)生知識(shí)面拓展不足[4]。

課程安排中，課程設(shè)計(jì)僅針對(duì)本科學(xué)生開(kāi)放，課時(shí)為16 學(xué)時(shí)，足夠?qū)W生完成淺基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容，可供本科學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐，其實(shí)際總課時(shí)就達(dá)到了32+16 學(xué)時(shí)，總課時(shí)量還是比較充足的。但對(duì)于專升本學(xué)生來(lái)說(shuō)，并未安排“基礎(chǔ)工程”課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，僅有40 學(xué)時(shí)的純理論授課時(shí)間，相對(duì)來(lái)說(shuō)，缺少了一些基礎(chǔ)選型、基礎(chǔ)計(jì)算、基礎(chǔ)圖紙繪制及完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)整體流程的培養(yǎng)，在后續(xù)工作過(guò)程中會(huì)有所欠缺。

2.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

對(duì)于“基礎(chǔ)工程”教材來(lái)說(shuō)，目前所研究的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)的計(jì)算只能算“基礎(chǔ)工程”入門級(jí)計(jì)算，對(duì)于筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)等沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算章節(jié)。且隨著科技的進(jìn)步和地基條件的限制，基礎(chǔ)形式和施工機(jī)械不斷發(fā)展，很多新型的基礎(chǔ)形式教材中并未體現(xiàn)，會(huì)造成教材與實(shí)際建設(shè)工程的脫節(jié)[5-6]。其次，“基礎(chǔ)工程”中引用了非常多的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范、樁基規(guī)范等條文，教材無(wú)法隨規(guī)范的更新實(shí)現(xiàn)條款更新，因此，只能選擇授課期間隨時(shí)修改教材內(nèi)容或更換更新版本的教材，對(duì)于教學(xué)過(guò)程來(lái)說(shuō)，也有一定的課時(shí)浪費(fèi)。且學(xué)生對(duì)于修改教材內(nèi)容，也會(huì)有一定的意見(jiàn)和不愉快。

2.3 課程思政融入不足

基礎(chǔ)工程關(guān)乎工程建設(shè)安全，作為教師，必須提高土木工程專業(yè)學(xué)生的建設(shè)責(zé)任感[7]。不管是課程思政還是思政課程，本意都是教書育人，立德樹(shù)人。在“基礎(chǔ)工程”授課過(guò)程中，因課時(shí)量受限且知識(shí)較為專業(yè)，教師很少會(huì)過(guò)多挖掘思政元素，基本主要以知識(shí)點(diǎn)講授為主，完成課程規(guī)定內(nèi)容。這就導(dǎo)致“基礎(chǔ)工程”授課過(guò)程中，課程思政元素融入不足，無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生思政建設(shè)。

2.4 純理論教學(xué)，缺乏實(shí)踐

“基礎(chǔ)工程”與土力學(xué)不同，土力學(xué)中有非常多的試驗(yàn)內(nèi)容，可供學(xué)生動(dòng)手操作，而“基礎(chǔ)工程”授課方式主要采取教師講授、學(xué)生聽(tīng)課的方式，多為PPT結(jié)合課堂板書的形式[8]。“基礎(chǔ)工程”的試驗(yàn)一般都屬于工地現(xiàn)場(chǎng)的大型試驗(yàn)，比如測(cè)地基承載力特征值的淺層平板載荷試驗(yàn)、測(cè)樁基礎(chǔ)單樁豎向承載力特征值的單樁豎向靜載荷試驗(yàn)等，基本上都是現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室完成[9]，學(xué)生無(wú)法通過(guò)動(dòng)手操作了解各個(gè)數(shù)值是如何求得的，只能通過(guò)在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中，結(jié)合工地現(xiàn)場(chǎng)的試樁或者地基勘探，對(duì)“基礎(chǔ)工程”的試驗(yàn)一探究竟，其他情況下很少會(huì)涉及基礎(chǔ)承載力測(cè)試的問(wèn)題。純理論教學(xué)相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容比較枯燥，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性[10]，只能通過(guò)在授課過(guò)程中，增加一些工程圖片、基礎(chǔ)施工視頻及相關(guān)講解，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，但相對(duì)來(lái)說(shuō)收效甚微。

2.5 課程難度大，學(xué)生接受困難

“基礎(chǔ)工程”課程理論知識(shí)涉及面廣[11]，且與工程相關(guān)，與其他課程內(nèi)容相比，跨度大、難度更大?！盎A(chǔ)工程”課程計(jì)算量明顯增加，計(jì)算公式多且復(fù)雜，計(jì)算更趨于體系化，對(duì)于淺基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)的整個(gè)計(jì)算流程來(lái)說(shuō)，計(jì)算數(shù)據(jù)體系更加龐大。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，遇到這些煩瑣且復(fù)雜的公式，只能理解一些相對(duì)簡(jiǎn)單的公式，不利于后期的整體設(shè)計(jì)計(jì)算。整體上來(lái)說(shuō)，因?yàn)檎n程教學(xué)內(nèi)容本身難度較大的原因，會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于課程的接受度明顯差一些，公式的運(yùn)用也會(huì)相對(duì)弱些。

“基礎(chǔ)工程”作為一門理論與應(yīng)用相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程[12]，通過(guò)課程教學(xué)改革提高學(xué)生聽(tīng)課效率及興趣，增強(qiáng)學(xué)生綜合能力與實(shí)踐能力，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)，迫在眉睫。

3 “基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)改進(jìn)措施

3.1 專業(yè)課教師強(qiáng)化知識(shí)儲(chǔ)備

對(duì)于課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，大部分情況依舊是教師講授、學(xué)生聽(tīng)課為主的教學(xué)形式，在這個(gè)過(guò)程中，教師作為知識(shí)的傳授者，個(gè)人知識(shí)儲(chǔ)備必須過(guò)關(guān)，才能激發(fā)學(xué)生聽(tīng)課興趣、引導(dǎo)學(xué)生快速的接受知識(shí)。面對(duì)科技、經(jīng)濟(jì)的快速擴(kuò)展，教師不能只止步于當(dāng)下的知識(shí)儲(chǔ)備，必須與時(shí)俱進(jìn)，了解新的思想，不斷強(qiáng)化自己的知識(shí)儲(chǔ)備。同時(shí)，作為工科專業(yè)的教師，除了強(qiáng)化理論知識(shí)外，還應(yīng)走進(jìn)企業(yè)、走進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)，不斷提高自身的實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)。

除完善個(gè)人知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力外，還需慎重選擇合適的教材、新修訂的規(guī)范、最新的研究成果等，使其更好地融入教學(xué)過(guò)程中去，讓學(xué)生了解到這一行業(yè)是始終處在不斷前進(jìn)、不斷完善的過(guò)程中。

在教學(xué)過(guò)程中，需要發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的力量。通過(guò)老帶新、成立幫扶小組，幫助新入職的教師，迅速融入，認(rèn)清自己的角色定位。加強(qiáng)教師之間的教學(xué)監(jiān)督，彼此促進(jìn)，彼此成長(zhǎng)。團(tuán)隊(duì)之間也可以進(jìn)行相關(guān)課題項(xiàng)目申報(bào)，彼此激勵(lì)，更多地去挖掘課程改革和課程思政的內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)工作開(kāi)展。

3.2 學(xué)生為主的教學(xué)模式改革

在教學(xué)過(guò)程中，倡導(dǎo)個(gè)性化教學(xué)，因材施教，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)及課程的特殊性，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂、學(xué)生為主的教學(xué)模式初體驗(yàn)。通過(guò)學(xué)生分組，完成學(xué)習(xí)任務(wù)和課程設(shè)計(jì)，增加學(xué)生之間的交流，打造更和諧積極的課程氛圍，使學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)、在快樂(lè)中學(xué)習(xí)[13]。

3.3 課程思政有機(jī)融入

在“基礎(chǔ)工程”授課過(guò)程中，充分挖掘課程思政元素，重新組織課程，貫徹落實(shí)教書育人的思想觀念。對(duì)于課程思政元素，挖掘僅僅只是第一步，還需要將其與專業(yè)知識(shí)充分融合，有效融入[14]，在進(jìn)行理論課學(xué)習(xí)的過(guò)程中，達(dá)到思想教育的目的。本文以下述章節(jié)為例，挖掘了一些課程思政元素：

緒論：緒論中明確給定“基礎(chǔ)工程”中的常用概念定義，并從一些典型的正面和反面工程事例介紹基礎(chǔ)工程的重要性。通過(guò)緒論，應(yīng)讓學(xué)生明白基礎(chǔ)承上啟下的重要作用，承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的荷載，并傳遞給地基。萬(wàn)丈高樓平地起，基礎(chǔ)的重要性不言而喻。對(duì)于學(xué)習(xí)或者生活來(lái)說(shuō)也是一樣，需要打好基礎(chǔ)，才能更好地開(kāi)展上層建筑。通過(guò)一些典型的工程案例，使學(xué)生明白工作性質(zhì)的重要性，及建筑損毀時(shí)的巨大破壞性，樹(shù)立安全意識(shí)和工程倫理意識(shí)，更好更細(xì)致地服務(wù)于自己的本職工作，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。

淺基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)章節(jié)在本學(xué)期授課中尤為重要，除了深入剖析各類淺基礎(chǔ)特點(diǎn)外，還對(duì)基礎(chǔ)截面尺寸、配筋等進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。通過(guò)這一章節(jié)，希望學(xué)生們可以明白：關(guān)于地基承載力的確定，既可以通過(guò)理論公式計(jì)算確定，也可以通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)確定，所以理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐檢驗(yàn)理論[15]。一定要理論與實(shí)踐相結(jié)合，切莫紙上談兵；在確定基礎(chǔ)底面尺寸時(shí)，需要通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算確定，并對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算，所以希望學(xué)生們嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，按需設(shè)計(jì)，安全且經(jīng)濟(jì)，節(jié)約建筑成本，提高建筑收益。

樁基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)同樣是本學(xué)期“基礎(chǔ)工程”授課的重中之重。通過(guò)這一章，希望學(xué)生們可以明白：對(duì)于樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，持力層土質(zhì)好但淺基礎(chǔ)不適用的情況下，可以采用單樁基礎(chǔ)，但持力層較弱的時(shí)候，就可以采用群樁基礎(chǔ)，群樁基礎(chǔ)顧名思義，就是多個(gè)樁共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。對(duì)于單樁基礎(chǔ)和群樁基礎(chǔ)，可以引申到個(gè)體與整體。需要合理利用整體也就是集體的力量，眾人拾柴火焰高，發(fā)揮1+1＞2的效果，一個(gè)人只有融入集體中，才能更好地發(fā)光發(fā)熱；樁基承臺(tái)的作用，關(guān)于樁基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，比淺基礎(chǔ)多了個(gè)承臺(tái)，承臺(tái)主要起到承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載，并往下傳遞給樁基礎(chǔ)的作用。對(duì)于單樁承臺(tái)來(lái)說(shuō)，主要是利用承臺(tái)完成上部豎向構(gòu)件及地梁的固定，對(duì)于多樁承臺(tái)來(lái)說(shuō)，起到把群樁整合在一起，并把荷載傳遞給每根樁的作用。結(jié)合承臺(tái)，希望學(xué)生們可以合理地利用一切可利用的條件，沒(méi)有條件也可以創(chuàng)造條件，不用一味地固守現(xiàn)有情況，要勇于創(chuàng)新。

基坑工程：在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，需要保證基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路的安全和正常使用，還需要保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間。通過(guò)基坑工程，希望學(xué)生們可以明白：做事情要顧全大局，不可丟三落四，基坑開(kāi)挖及施工過(guò)程中，一定要注意對(duì)周邊環(huán)境建筑的影響，切莫在基坑施工時(shí)產(chǎn)生不利影響，考慮問(wèn)題一定要全面，要具有社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)了解到施工環(huán)境的艱苦，提前了解未來(lái)的工作環(huán)境。

特殊土地基：關(guān)于特殊土地基，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，結(jié)合土的地域分布，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)意識(shí)，了解到我國(guó)疆土的幅員遼闊，激發(fā)其愛(ài)國(guó)熱情[16]。并且讓學(xué)生意識(shí)到，每個(gè)人都有其自己的特色和長(zhǎng)處，堅(jiān)定自信，發(fā)揮自己的光芒。

3.4 典型案例+視頻融合

“基礎(chǔ)工程”課程公式繁多，且授課內(nèi)容多與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)，枯燥乏味，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難調(diào)動(dòng)其積極性。為此，可在授課過(guò)程中增加一些典型的工程案例分析[17]，增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的趣味性，將抽象的知識(shí)形象地展現(xiàn)給學(xué)生，提升學(xué)生對(duì)于“基礎(chǔ)工程”課程的關(guān)注度；“基礎(chǔ)工程”課程涉及內(nèi)容較為廣泛，淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基坑工程、地基處理、特殊土地基等，涵蓋面廣且學(xué)生對(duì)其了解度不高，為擴(kuò)展學(xué)生的視野，可通過(guò)建立視頻庫(kù)[18]、線上視頻播放或者結(jié)合線下認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐性課程，帶領(lǐng)學(xué)生參與施工現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)施工過(guò)程及基礎(chǔ)試驗(yàn)部分，達(dá)到廣泛涉獵，增加了解度和知識(shí)面的目的。同時(shí)，也可邀請(qǐng)一些設(shè)計(jì)院或施工單位的工作人員，通過(guò)講座的形式讓學(xué)生切實(shí)感受到學(xué)習(xí)“基礎(chǔ)工程”的用途與日后的工作性質(zhì)。

3.5 優(yōu)化培養(yǎng)方案

在課程授課過(guò)程中，明顯發(fā)現(xiàn)部分專升本同學(xué)因?yàn)榭鐚I(yè)或者?？齐A段學(xué)習(xí)原因，導(dǎo)致前期課程落下太多，課程銜接困難。尤其是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)課程，一旦有明顯短板，那么在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，彎矩、剪力、軸力等內(nèi)力計(jì)算對(duì)他們來(lái)說(shuō)就比較困難。因此，針對(duì)專升本同學(xué)，可先開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)類課程，待其基礎(chǔ)扎實(shí)，再進(jìn)行設(shè)計(jì)類的課程，如“基礎(chǔ)工程”“鋼結(jié)構(gòu)”等課程；針對(duì)“基礎(chǔ)工程”課時(shí)量不足、課程設(shè)計(jì)受眾人群的問(wèn)題，可在培養(yǎng)方案制定時(shí)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整：可增加部分“基礎(chǔ)工程”課時(shí)量，同時(shí)增加專升本的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)際的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握基礎(chǔ)設(shè)計(jì)流程，在有條不紊地計(jì)算中有助于學(xué)生了解土木工程行業(yè)特點(diǎn)，深化知識(shí)，強(qiáng)化自身知識(shí)體系。

3.6 完善成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系

在考核過(guò)程中，除考核平時(shí)成績(jī)、考勤、期末考試等內(nèi)容外，還需要進(jìn)行過(guò)程化考核，如課堂討論、課堂測(cè)驗(yàn)、隨機(jī)抽點(diǎn)等[19]，增加學(xué)生課堂積極性和認(rèn)真性。同時(shí)，需提高平時(shí)成績(jī)、期中測(cè)評(píng)等成績(jī)所占比例，逐步減少期末考試所占份額。針對(duì)我校學(xué)生整體入學(xué)成績(jī)普遍不高，需結(jié)合他們的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系[20]，因材施教，側(cè)重培養(yǎng)他們的應(yīng)用型能力。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)科學(xué)的發(fā)展、理論研究的進(jìn)步、工程技術(shù)的升級(jí)，“基礎(chǔ)工程”課程傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性越發(fā)明顯。本文深入剖析了“基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)過(guò)程中的不足之處，并從教師、學(xué)生兩個(gè)角度出發(fā)，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、思政融入、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面探索“基礎(chǔ)工程”課程改革，因材施教，更好地培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。