項目驅(qū)動教學(xué)法在基坑工程教學(xué)改革應(yīng)用中的幾點體會

武亞軍++崔春義

摘要：針對基坑工程課程具有實踐性強、內(nèi)容繁多、知識面要求高等特點，采用以項目驅(qū)動為主、現(xiàn)場實踐和傳統(tǒng)多媒體上課為輔相結(jié)合的教學(xué)模式，將項目驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用于該課程的教學(xué)實踐過程中。幾年來的實踐表明，這種以項目驅(qū)動為主的教學(xué)方法能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生的思想在教、學(xué)過程中不受拘束，使學(xué)生不單單學(xué)到專業(yè)知識，還培養(yǎng)其自學(xué)能力、理解能力、思考與分析問題的能力，是一種值得進(jìn)一步推廣的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動； 普通教學(xué)法； 教學(xué)改革； 基坑工程； 現(xiàn)場觀摩

1 引言

項目驅(qū)動教學(xué)法 （Project Based Teaching）是近年來一些高校提出并推廣應(yīng)用的一種新的教學(xué)方法，它建立在建構(gòu)主義 （Constructivism）教學(xué)理論基礎(chǔ)之上，倡導(dǎo)CDIO （Conceive、Implement、Design、Operate，即構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行）理念教學(xué)模式，將理論與實際相結(jié)合，有利于提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和各方面的綜合能力。

2 基坑工程課程的特點

基坑工程是土木工程專業(yè)的選修課，它是貼近工程實際、實踐性很強的一門學(xué)科，教學(xué)目標(biāo)是使土木工程專業(yè)學(xué)生了解深基坑工程中各種支護(hù)類型的支護(hù)原理、設(shè)計方法及施工工藝，以及相對應(yīng)的施工監(jiān)測內(nèi)容與方法，并要求學(xué)生在學(xué)習(xí)課程后，能獨立對實際基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行方案選擇，會對基坑邊坡穩(wěn)定性、內(nèi)力與變形進(jìn)行定量計算，可以進(jìn)行降排水方案的選擇和計算，掌握各監(jiān)測項目布置原則、測試方法及數(shù)據(jù)分析方法。

但其實要達(dá)到上述目標(biāo)也是很不容易的，這主要是由基坑工程課程本身的特點決定的。一般基坑工程課程具有內(nèi)容繁多、所需知識面廣等明顯特點。說到內(nèi)容繁多，基坑工程課程的主要內(nèi)容包括各種典型的基坑圍護(hù)形式、降水方式、監(jiān)測方法等，其中常用的基坑圍護(hù)形式就不少于十種，且每種圍護(hù)方式基坑圍護(hù)原理均不同；說到所需知識廣，主要是指學(xué)習(xí)這種課程不僅需要土力學(xué)、材料力學(xué)、工程地質(zhì)方面的知識，還需要鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、邊坡工程、材料學(xué)以及CAD畫圖等若干方面的知識，對學(xué)生的基礎(chǔ)知識要求比較高。

除此之外，對于基坑工程的感性認(rèn)識也相當(dāng)重要，即一定要親身經(jīng)歷、親眼看見，這對于學(xué)習(xí)是非常重要的，否則設(shè)計出來的方案在參數(shù)取值、空間尺寸、形狀位置和連接形態(tài)等方面都沒有概念、沒有感覺。項目驅(qū)動法則是將課程中的各個知識點融入到具體的實際工程項目中，結(jié)合項目講內(nèi)容，結(jié)合實物講原理，結(jié)合過程講思路，因此，在基坑工程中項目驅(qū)動教學(xué)法就顯得相當(dāng)重要。

3 項目驅(qū)動為主的教學(xué)模式

近年來，我們教學(xué)組在基坑工程教學(xué)過程中嘗試采用了項目驅(qū)動法與普通教學(xué)方法相合的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中取得了一定的效果，但是也存在一些問題：

3.1從現(xiàn)場觀摩中增強理解

在講授到某一種圍護(hù)形式時聯(lián)系相應(yīng)的基坑施工現(xiàn)場去參觀學(xué)習(xí)，這種方法最為直觀，也最為有效，學(xué)生們也十分樂意，教學(xué)效果也不錯。通過現(xiàn)場觀摩有時可以達(dá)到使學(xué)生茅塞頓開的目的，比如，在排樁-內(nèi)支撐一章中講到支撐、腰梁與排樁的連接時往往一帶而過，不作深入講解，這樣有的同學(xué)就搞不清楚了，排樁是先做的，腰梁、支撐是后做的，三者之間是什么樣的連接關(guān)系？關(guān)于吊筋、預(yù)埋鋼板等這些在教材里是沒有的，所以在講解時有的學(xué)生就不理解了，但是，到現(xiàn)場一看，很簡單，吊筋吊在哪里、鋼板預(yù)埋在哪里、怎么布置、怎么焊接，腰梁、支撐怎么配筋、澆筑，以及相對位置、尺寸等就一目了然，也加深了對所學(xué)知識點的理解。這種方法要求課程進(jìn)度與基坑施工現(xiàn)場進(jìn)度大致銜接，但一般來說基坑施工現(xiàn)場暴露時間很短，實地考察時能看到的也就那短短的幾天，因此，這種機會并不多見。此外，由于學(xué)生人數(shù)眾多，施工現(xiàn)場有許多不確定因素，特別是可能存在一定的安全隱患，所以有時會受到一些限制。

3.2從觀看視頻中學(xué)習(xí)方法

對于一些工序復(fù)雜的施工方法，通過視頻展示出來是一種很好的途徑。例如逆作法施工，從概念上簡單來講是地下室開挖與上部結(jié)構(gòu)同步進(jìn)行的一種方法，但是其中涉及到基坑內(nèi)部支撐與水平梁、樓板永久性結(jié)構(gòu)的聯(lián)合；立柱與永久柱、內(nèi)隔墻結(jié)構(gòu)的聯(lián)合；基坑地下連續(xù)墻與地下室外墻承重結(jié)構(gòu)的聯(lián)合等。這些地下結(jié)構(gòu)與地上結(jié)構(gòu)施工、拆換、開挖、回填等等相互交織在一起構(gòu)成一個異常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，通過語言、文字不容易講解清楚，而播放視頻就很容易理解了，課堂實踐中也證實了這一點，也很受同學(xué)們的歡迎。再比如地下連續(xù)墻的施工方法，其中在施工過程中相鄰槽段之間的銜接是一個難點，這里涉及到下放施工接頭、銑槽機開挖、槽壁穩(wěn)定、清孔灌注、接頭交替等眾多工序，特別是各種施工接頭在施工過程中是如何下放與連接的，用圖片、語言也不易表達(dá)，但采用視頻就難很簡單的體現(xiàn)各種接頭的連接原理。視頻分為兩種，一種是實地影像拍攝，現(xiàn)在通過無人機進(jìn)行拍攝，可以反映整個工程項目的概貌，在施工過程中關(guān)鍵的時間節(jié)點進(jìn)行拍攝能將大的施工步驟拍攝下來，利于對工程結(jié)構(gòu)全局的了解和掌握；另一種是自制動畫影像，這種方法的優(yōu)點是能隨自己的意愿體現(xiàn)各個細(xì)節(jié)，反映各個結(jié)構(gòu)、節(jié)點之間的相互銜接關(guān)系，反映某一施工工藝的流程，效果也非常好。

3.3在完成項目中深入學(xué)習(xí)

通過實際的工程項目或設(shè)計典型項目讓學(xué)生充當(dāng)設(shè)計人員的角色，以項目驅(qū)動方式讓學(xué)生完整地體會技術(shù)工程師的責(zé)任和義務(wù)。項目驅(qū)動教學(xué)已經(jīng)有好多年了，從多屆學(xué)生的反映來看，對于土木工程專業(yè)學(xué)生來說是一種不錯的教學(xué)方法。通過這種方法能加深對一些基本概念、基本原理、基本方法的理解，比如為了完成一個基坑圍護(hù)設(shè)計項目，不單單須要知道各種支護(hù)方式、內(nèi)力計算方法和穩(wěn)定分析方法，還需要對土的參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸以及各種假設(shè)等基本概念深入理解，明白其所以然，明白輸入的各個參數(shù)與支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系。特別是類似穩(wěn)定安全系數(shù)與哪些因素有關(guān)、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形受哪些主要因素影響和控制等等，只有通過自己親自從頭到尾設(shè)計才能把這些概念理解得更加透徹。此外，在設(shè)計院里一般是采用軟件進(jìn)行內(nèi)力與穩(wěn)定計算分析，因此，在進(jìn)行基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，通過手算便于理解設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，而且還要學(xué)會運用各種計算軟件，有了手算的基礎(chǔ)等于掌握了軟件中的黑匣子，學(xué)習(xí)起來更容易理解；而且，通過在校期間把這些軟件提前學(xué)會，將來到單位工作之后上手會更快些。endprint

3.4通過親身講解促進(jìn)思考

在項目驅(qū)動教學(xué)過程中，讓學(xué)生講解自己的項目設(shè)計方案與設(shè)計成果是最后一個重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個檢驗。通常要求每個學(xué)生都做一個PPT，PPT的結(jié)構(gòu)、形式、編排等均不受限制，讓學(xué)生自由發(fā)揮，只要將自己所進(jìn)行的項目設(shè)計講得清楚明白就行。類似于論文答辯，讓學(xué)生成為課堂的主角，先在講臺上講解自己的設(shè)計內(nèi)容，結(jié)束后老師再提幾個相關(guān)問題讓學(xué)生回答，根據(jù)學(xué)生的回答考查學(xué)生的掌握情況，答辯成績也算作平時成績的一部分。老師根據(jù)學(xué)生回答就相關(guān)知識點再擴展講解，讓學(xué)生了解和掌握得更加在全面。

通過這種親身講解方式，可以促進(jìn)學(xué)生對問題的思考，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力。事實上，一般在學(xué)生講解之后，這個學(xué)生對于項目的了解程度如何，完成情況如何等就很清楚了。對于認(rèn)真進(jìn)行項目設(shè)計的學(xué)生來說，講起來頭頭一道，來龍去脈十分清楚，而對于項目設(shè)計掌握的一般的學(xué)生，對項目設(shè)計中的一些細(xì)節(jié)就搞不清楚，有的學(xué)生在講解過程中就是照著PPT念一遍，顯然是沒有深入學(xué)習(xí)。

此外，做PPT匯報學(xué)習(xí)狀況對學(xué)生來說也是一個鍛煉。在將來工作之后不可避免會有各種工作匯報會議，一個圖文并茂、簡潔明了、思路清晰和邏輯性強的PPT比滿頁文字、冗長繁雜、結(jié)構(gòu)混亂的PPT更能引人入勝，講解也更容易取得預(yù)期效果。可見，學(xué)生講解自己的成果不單單是對考查對知識點的掌握，而是一個綜合性的考查方式。

4 結(jié)論

通過在實地考察中增強理解、從觀看視頻中學(xué)習(xí)方法、在完成項目中深入學(xué)習(xí)、通過親身講解促進(jìn)思考四個方面闡述了項目驅(qū)動教學(xué)方法的有效性和可行性，認(rèn)為項目驅(qū)動教學(xué)法比傳統(tǒng)的教學(xué)形式更適合基坑工程的教學(xué)，這一教學(xué)方法對學(xué)生的鍛煉和培養(yǎng)是全方位的，是時代進(jìn)步和學(xué)科發(fā)展的必然選擇。當(dāng)然對一種教學(xué)改革方法的評價應(yīng)該是綜合性的，項目驅(qū)動教學(xué)法也在摸索過程中不斷進(jìn)行著改進(jìn)，這需要從方法形式、成績評定方式等方面進(jìn)行不斷地改革和完善，從而不斷提高教學(xué)效率和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

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編輯/呂秀妍endprint