土木工程專業(yè)《基礎工程》課程教學改革實踐研究

平琦+++朱杰+++姚兆明+++杜曉麗

【摘要】《基礎工程》是土木工程專業(yè)必修的一門專業(yè)課程，具有很強的理論性、專業(yè)性、實踐性和應用性。圍繞培養(yǎng)適應時代發(fā)展的土木工程應用型人才為目標，結合我校結合土木工程專業(yè)設置特點，嘗試從優(yōu)化授課內容，改善教學方法，豐富教學手段，加強實踐環(huán)節(jié)等方面對《基礎工程》課程進行教學改革，提高教學質量。通過教學改革實踐，進一步激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的工程實踐能力，取得了很好的教學效果。期望為相關課程教學改革提供一定的參考價值。

【關鍵詞】土木工程 ?《基礎工程》 ?教學改革 ?實踐教學

【基金項目】安徽省重大教學改革研究項目（2013zdjy088）;安徽理工大學重大教學改革研究項目（2013zdxm19）;安徽省質量工程項目—精品視頻公開課（2012gkk023）。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）35-0203-02

《基礎工程》是土力學課程的后續(xù)課程，是土木工程專業(yè)必修的一門專業(yè)課程，其主要內容為地基基礎設計理論和施工方法，具有很強的理論性、專業(yè)性、實踐性和應用性。隨著我國土木工程發(fā)展和國家對土木工程應用人才的需要，很有必要對該課程傳統(tǒng)教學進行改革。如何在有限的學時里，達到理想的教學效果，對教師和學生都有一定難度，給教學工作提出了挑戰(zhàn)。

我校土木工程專業(yè)源于學校1945年建校時創(chuàng)辦的礦井建設專業(yè)，1955年開始招收本科生。經(jīng)過70余年的建設和發(fā)展，土木工程專業(yè)現(xiàn)設有巖土與地下工程、礦山建設工程、道路與橋梁工程、建筑工程等4個專業(yè)方向，成為安徽省本科教改示范專業(yè)和“教育部第一類特色專業(yè)”建設點，擁有土木工程博士后科研流動站，土木工程一級學科博士、碩士授予權。

結合我校結合土木工程專業(yè)設置特點，在前期教學改革成果的基礎上，遵循學科發(fā)展規(guī)律，以優(yōu)化授課內容，改善教學方法，豐富教學手段，加強實踐環(huán)節(jié)等為切入點，嘗試對《基礎工程》課程進行教學改革，取得了很好的教學效果。

1.精選課程教材，優(yōu)化授課內容

科學地組織教學內容是提高教學質量的關鍵環(huán)節(jié)。選擇一本合適的教材，對于教師和學生來說都至關重要，往往可以使教學達到事半功倍的效果。目前，關于《基礎工程》課程的教材非常多，但主要內容基本上都大同小異。莫海鴻等編著的《基礎工程》（第3版）》（“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，中國建筑工業(yè)出版社），趙明華主編的《基礎工程》（第2版）》（普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，高等教育出版社），周景星等編著《基礎工程》（第3版）》（普通高等教育土建學科專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材，清華大學出版社）等，都是非常優(yōu)秀的教材。

根據(jù)教學大綱和課時安排，結合土木工程專業(yè)下設專業(yè)方向的不同，對上述《基礎工程》相關教材內容進行科學編排、刪減、調整、補充，并在教學過程中不斷更新教學內容，既重視基礎理論和知識的闡述，又注意反映我國目前工程實踐的新成就，給學生介紹基礎工程方面的新進展、新技術和新工藝，并與最新的勘察、設計和施工等規(guī)范或規(guī)程等保持一致，力求將知識的傳授與能力的培養(yǎng)相結合。

即便是同一授課內容，在給不同專業(yè)方向講授的側重點也有差別，不能一概而論。例如，我們在給巖土與地下工程專業(yè)方向講授《基礎工程》時，將淺基礎、連續(xù)基礎和樁基礎的設計理論與施工過程等列為授課重點內容，并結合《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2011）、《建筑地基基礎工程施工規(guī)范》（GB51004-2015）和《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）等相關內容進行詳細講述，把相關規(guī)范融入到與教學內容之中。而對地基處理、基坑工程等內容則可以進行簡要的講述，由于該專業(yè)方向后續(xù)將會開設相應的專門課程。

通過優(yōu)化授課內容，保持教學內容的基礎性與先進性有機結合，不僅可激發(fā)學生的學習興趣，同時還可以引導學生正確認識自己所學專業(yè)方向的特色，在教學實踐中取得了很好的教學效果。

2.改善教學方法，增強授課效果

采用合理的教學方法是提高教學質量的重要手段。土木工程專業(yè)需要學生具有較強動手能力和獨立思考能力，灌輸式或填鴨式教學方法既不利于工程能力的培養(yǎng)，又不利于創(chuàng)新意識培養(yǎng)，更容易扼殺了學生的個性發(fā)展。《基礎工程》課程傳統(tǒng)的教學模式通常是以教師講授為主，學生則是被動接受知識。

啟發(fā)式教學是以啟發(fā)學生的思維為核心，采用多種教學方法充分調動學生的學習積極性，促使學生主動學習的一種教學思想。啟發(fā)式教學是近年來我國本科教育一直提倡的教學方法，實際上這種教學方法在很多教育發(fā)達國家已經(jīng)十分普及，逐漸替代灌注式教學而成為一種比較成功的教學方法。

講授《基礎工程》課程時，教師可以根據(jù)授課內容提出相關的啟發(fā)性問題，有的問題可以讓學生在課堂上簡單思考后及時回答，有的問題則可以留給學生在課后查閱相關的資料文獻，自行尋求答案。這樣不僅可以提高學生對《基礎工程》課程學習的興趣和積極性，而且培養(yǎng)了學生獨立思考和創(chuàng)造性思維的能力，提高了解決問題的能力，這對學生今后進行生產(chǎn)實踐無疑是幫助較大的。

例如，講解淺基礎時，因選擇基礎埋置深度受很多因素的制約，可列舉具體的工程案例，讓學生了解不同情況下如何確定基礎埋置深度。又如，講解樁基礎時，針對樁基設計中如何選擇樁基的類型，可以作為思考問題提出，讓學生課后分組討論，根據(jù)各組討論得到結果和設計理由，最后由教師進行點評。這種啟發(fā)式與討論式相結合的教學方法，培養(yǎng)了學生思維能力和團隊協(xié)作能力，能夠充分調動學生的積極性，讓學生在討論中不斷加深對《基礎工程》課程的認識。

另外，建立具體工程應用案例庫，把教學內容的講解融于具體工程背景之中，這樣不僅可以加深學生對基本原理、基本概念和計算方法的掌握，而且把所學到的基礎工程知識與前面所學土力學等課程知識緊密結合起來，達到了傳授知識、激發(fā)興趣、啟迪創(chuàng)新的綜合教學效果。

3.豐富教學手段，提高授課效率

選擇先進的教學手段是提高授課效果的重要途徑。為培養(yǎng)“寬口徑”的“大土木”應用型人才，很多高校在對土木工程專業(yè)教學計劃調整時通常會增設一些課程，并提高實踐教學環(huán)節(jié)的學時數(shù)所占份額，這樣勢必造成原有專業(yè)課程學時的減少。目前，我校土木工程專業(yè)的《基礎工程》理論教學僅為32學時，如何在較少的學時內完成所需講授的內容，并保證學生得以消化吸收，對教師和學生都有一定難度，對教學工作提出了挑戰(zhàn)。

為解決課時量不足而授課內容多的矛盾，教學中要不斷探索板書與多媒體相結合的教學方式。采用多媒體教學無疑是一種提高授課效率和教學效果的有效方法。因多媒體教學圖文并茂，具有直觀、生動、形象等優(yōu)點，可以將原本枯燥乏味的理論教學變得生動和豐富多彩，給學生以深刻的感官認識，激發(fā)學生的學習熱情。

教學過程中防止一味追求采用多媒體教學，摒棄板書演繹。若完全依賴多媒體進行教學，就很容易把授課內容變成走馬觀花式的放映，會使學生的注意力分散，造成視覺疲勞。因此，多媒體教學要結構明晰、重點突出、簡明扼要。對一些重要理論和公式的推導，要應以板書為主進行講解，便于學生緊跟教學思路，能記下關鍵內容，方便理解。

對于一些利于多媒體展示的內容，可以通過多媒體圖片甚至視頻等展示給學生以形象直觀的概念。例如，講授淺基礎的類型時，可將獨立基礎、條形基礎、筏形基礎等不同淺基礎類型通過多媒體將圖片呈現(xiàn)出來;講述樁基礎施工內容時，可放映一些關于樁基施工的動畫或現(xiàn)場視頻，這樣可以激發(fā)學生的興趣，加深印象，使學生能很好地將理論與實際聯(lián)系起來，達到良好的教學效果。

4.加強實踐環(huán)節(jié)，延伸課堂教學

實踐教學是對課堂理論教學的一種有效延伸方式。土木工程專業(yè)本科生要求具有獨立完成一般基礎設計的能力。通常是采取開設基礎工程課程設計作為其實踐教學環(huán)節(jié)。短短1周的基礎工程課程設計作為實踐訓練顯然難以滿足要求，對提高學生的實踐設計能力幫助有限。由于學生實踐不足，理論容易脫離實際，難以將知識靈活運用到工程中，設計結果不能滿足工程需要。例如：進行樁基設計時，很多學生不懂把地質資料與設計相結合，設計結果不會考慮現(xiàn)場施工方案的可行性和合理性，繪制的施工圖不符合規(guī)范要求。

基礎工程課程設計中，要以實際具體工程為背景優(yōu)選設計題目，提供給學生的設計資料要盡量完備，使設計內容及步驟應與實際工程設計相符，讓學生熟悉設計理論和過程，要求學生采用手工計算和軟件計算驗證相結合，并使用CAD繪制施工圖，提高學生計算機操作能力，方便以后能夠很快地適應生產(chǎn)工作。對課程設計中出現(xiàn)的錯誤和共性問題，教師及時進行糾正和指導。

因此，為提高學生的實踐設計能力，僅僅靠傳授理論知識是遠遠不夠的，課程設置時應盡量多安排一些有助于提高學生實踐能力的教學環(huán)節(jié)，盡可能多地接觸工程實際，把學生帶到工地進行現(xiàn)場實地教學，加深學生對基礎的認識和理解。需要建立校外實習基地和建設校內實習基地相結合，給教師和學生提供良好的工程實踐場所。為此，我校專門建設土木工程專業(yè)實訓中心，建有淺基礎、樁基礎、樁基靜載試驗、基坑支護、礦井巷道、橋梁隧道、房屋建筑等工程模型，在《基礎工程》課程中可讓學生進行參觀，增強工程認識，提高教學質量。同時，鼓勵和指導學生參與大學生創(chuàng)新基金項目，或參加教師的一些科研項目或工程現(xiàn)場，將所學的《基礎工程》知識點融入到項目，更好地理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生的學習興趣和實際動力能力。

通過課程教學改革實踐，進一步激發(fā)了學生的學習興趣，教學效果得到了明顯提高，達到了課程的教學目標要求。不僅促進了學生由基礎理論知識向工程實踐能力的轉化，而且促進了教學團隊素質和教學管理水平的提高。無論在課堂教學還是實踐教學中，教師的自身素質和學術水平在很大程度上決定了課程的教學效果，教師的理論儲備和實踐能力直接影響培養(yǎng)學生的質量。教師具備了較高的理論水平和科研實力以及豐富的工程經(jīng)驗，不僅能講授基礎理論方面的知識，而且能夠結合科研實際和工程實踐中存在的問題。隨著土木工程的發(fā)展和科技的進步，基礎工程將會出現(xiàn)新的理論、技術和問題，教師應不斷學習，與時俱進。以學生為本，貼近教學的實際，努力培養(yǎng)出適應經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的工程科技人創(chuàng)新型人才。

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作者簡介：

平琦（1975-），男，安徽淮南人，漢族，博士，博士后，副教授，碩士生導師。主要從事基礎工程、巖石力學和爆破理論與技術等方面的教學與研究。