試論科研對《地基與基礎》教學的促進作用

楊繼紅，董金玉，劉漢東，黃志全

(華北水利水電學院，河南鄭州450011)

試論科研對《地基與基礎》教學的促進作用

楊繼紅，董金玉，劉漢東，黃志全

(華北水利水電學院，河南鄭州450011)

教學是高校科研的前提和基礎條件，科研是提高辦學水平和教學質量的關鍵。結合《地基與基礎》課程教學實踐，從科研促進教學觀念的轉變、教學內容的更新和實踐性教學環節的加強等方面分析科研對教學的促進作用。

科研促教學;教學觀念;教學模式;創新能力

目前，我校正處于博士單位建設的關鍵時期，也是我校由教學型大學向教學研究型大學轉變的重要時期，對科研工作的要求提上了前所未有的高度。在這種背景下，如何做到科研與教學的統一，充分發揮科研對教學的促進作用，是我們面臨的新問題。

《地基與基礎》課程是土木工程專業的一門主干課程。許多內容涉及工程地質學、土力學、結構設計和施工等幾個學科領域，內容廣泛，綜合性、理論性和實踐性很強。因此，結合筆者所承擔的《地基與基礎》課程，主要從科研促教學方面進行一些分析探討。

一、科研對課程理論教學的促進作用

(一)促進教學觀念的轉變和教學內容的更新

教學觀念的轉變無疑是引領教學行為、提升教學技能、改進教學策略的先導與前提［1］。而科研在促使教學觀念轉變中具有重要的作用。通過科學研究，教師能夠全面把握本學科的國內外學術動態，深刻地了解社會對培養人才的要求，準確地認識自己所授課程在整個學科中的地位和課程內部的邏輯聯系。把科研中獲得的新知識及科技新成就及時反映到教學中去，可以拓展教學的深度與廣度，開闊學生的視野，激發他們的學習興趣。

教學觀念的轉變必然會引領與推動教學內容的更新。教學內容是教學質量的基本保證［2］。根據教學計劃，在教學過程中，堅持以教材為中心，分析所用教材的優缺點，廣泛收集相關教材和資料，取長補短。在兼顧教材本身內在規律和系統的基礎上確定教學內容，可將淺基礎設計、樁基礎設計、地基處理和基坑工程作為《地基與基礎》課程的重點內容，連續基礎設計作為了解內容，壓縮了與前面課程內容重復的地基應力、應變、沉降計算和鋼筋混凝土基礎內力與配筋計算部分。另外，在精選內容的前提下，把課程內容分為三部分:必須掌握部分、理解部分和選學部分。地基沉降量的計算、承載力的確定、淺基礎與樁基礎設計、土釘支護是本課程的核心部分，要求學生必須掌握;對地基處理的常規方法強調理解而不是“死記硬背”;增加了適應時代和學科發展的頗具新意的選學內容:“噴錨網護坡技術”、“土釘墻支護技術”、“錨桿支護技術”、“樁錨支護技術”以及靜壓樁等，從而豐富學生的學習內容，拓展其學術視野，促進其認識水平、層次、方式的提升與轉換。

在樁基礎一章的教學中除了給學生講解常見的樁型之外，結合近年來我國樁基技術的新發展，介紹了“DX擠擴灌注樁”新技術。該技術是由北京中闊地基基礎技術有限公司總經理賀德新在多年的基礎工程實踐中不斷探索而發明出來的，這項技術顛覆了傳統的樁基，是建設部的科技推廣項目。同時，美國高速公路總署也已將“DX擠擴灌注樁技術”作為施工標準。介紹這項技術的目的是激勵學生要有敢于創新的精神。

(二)創新教學模式

通過科研思維可以創新教學模式［3］，即由傳統的單一、封閉、被動、填鴨式的教學模式向多樣化、開放、主動參與的教學模式轉變。在教學過程中，運用啟發式、討論式講解，既活躍了課堂教學氣氛，又幫助學生增強了對問題的理解。通過多種教學形式的綜合運用，調動了學生參與到教學過程中的主動性，實現教與學的互動，使學生從傳統的被動接受方式轉變為主動參與的方式。

在進行每一個新知識點的課堂教學時，掌握設計思路，采取講授與自學相結合、集體討論與獨立思考相結合的啟發式、研討式教學方法，首先把思路講清楚、講透徹，具體的內容，讓學生自學，然后再歸納總結要點。經過“基坑工程”課堂部分章節的應用，證明這種方法是行之有效的。以土釘支護結構設計一章為例，首先要講清楚基本的內容和思路:根據勘察報告確定土層參數→選擇支護結構參數(土釘長度、直徑、間距等)→土釘強度與抗拔力驗算→土釘支護結構的內、外穩定性驗算→土釘墻厚度確定等等。其次，布置課后思考題“土釘支護結構作用機理”，在下節課上進行分組討論和提問，然后根據學生的疑難再進行講解，同時結合曾參與的科研項目介紹目前土釘支護結構研究的熱點和難點問題，如結合我國“十一五”科技支撐計劃項目的子課題“基坑支護關鍵技術研究”中“釘-土相互作用”問題的研究。目前現有的對土釘周圍土的模型考慮過于簡單，不能真實揭示土釘與土之間的相互作用規律，得到的結論有失偏頗。實際上，土釘與周圍土的阻力以及土釘與土之間的相對位移是一種非線性的關系。這一問題有待以后進行深入研究。通過引入科研實例，引導學生在接受知識的同時，培養了他們善于思考、敢于探究的科學精神。

二、科研對課程實踐教學的促進作用

《地基與基礎》是一門實踐性很強的課程，既要加強對學生基本理論、基本知識的傳授，又要注重學生實踐能力和創新能力的培養。為此，根據所從事的科研項目，安排一些學生直接參與其中，一方面，使學生加深對課堂教學的理解和應用，另一方面也可以引導和促使學生思考、努力解決一些科研問題，培養學生的創新思維和創新能力。

(一)課程設計

通過一至兩周的課程設計，使學生把學到的理論知識應用到工程實際中，選擇合理的設計題目，比如，樁基礎的設計、基坑支護結構設計、地基處理等等。通過設計訓練，使學生掌握設計思路，具備一定的設計能力，根據《巖土工程勘察報告》能做出常規地基基礎方案設計。對于一些能力較強的學生，可以結合科研項目設置一些研究性的題目，比如樁基礎承載機理分析、基坑支護結構和地基處理方案的優化設計等等。探究這些問題的過程正是對學生創新思維和創新能力的培養過程。

(二)畢業設計

畢業設計是本科生大學階段一個非常重要的實踐環節，無論是對即將踏上工作崗位的學生還是繼續讀研的學生，這一環節都是對其大學階段所學專業知識的一次系統、深入的綜合性檢驗。在畢業論文選題的時候，老師除了安排一些常規題目之外，還可結合科研項目設置一些研究型選題，供學生選擇，這樣可以引導部分學生直接參與到科研項目研究中來，從研究課題的國內外研究現狀、熱點難點問題到研究方法、思路等方面對學生進行較為系統的科研能力培養。

總之，在我校博士單位建設的關鍵時期，充分發揮科研對教學的促進作用，不僅對專業建設、學科建設等具有重要意義，而且對學生創新思維和創新能力的培養具有長遠的意義。

［1］靳玉樂.加強科研應成為大學教學改革的思維基點［J］.視點，2009，(3).

［2］李治平.科研促教學二論［J］.中國地質教育，2009，(3).

［3］鞠海燕，黎劍華.土力學與地基基礎課程教學模式探索與實踐［J］.南昌工程學院學報，2008，(2).

Abstract:Teaching is the premise and basic condition of scientific research，and scientific research is the key factor in improvement of teaching level and teaching quality.Combined with the teaching practice of“ground and foundation”course，it is discussed that how scientific research can promote the change of teaching ideas，update the teaching content and innovate the teaching methods.

Key words:Role of scientific research in promoting teaching;Teaching idea;Teaching mode;Innovation ability

(責任編輯:宋孝忠)

On Role of Scientific Research in Promoting Teaching——Taking teaching of ground and foundation course as an example

YANG Ji-hong，DONG Jin-yu，LIU Han-dong，HUANG Zhi-quan
(North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou，450011，China)

G642

A

1008—4444(2010)03—0157—02

2010-05-04

項目資助:河南省教學改革重點資助項目;華北水利水電學院高層次人才科研啟動項目;河南省教育廳自然科學研究計劃項目(2010B410002)

楊繼紅(1976—)，女，河南鞏義人，華北水利水電學院資源與環境學院講師，博士。