項(xiàng)目化教學(xué)在土力學(xué)課程中的應(yīng)用探索

儲(chǔ)定保 王君 孫茜茜 李海霞

摘 要：針對(duì)本科類院校土建類專業(yè)開設(shè)的“土力學(xué)”課程，結(jié)合該課程特點(diǎn)，進(jìn)行了項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)。以軟土地基工后沉降量計(jì)算為例，介紹了項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施過(guò)程。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了項(xiàng)目化教學(xué)存在的問(wèn)題和解決的方法。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)；項(xiàng)目化教學(xué)；應(yīng)用

土力學(xué)是土木工程相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門很重要但又很難理解的課程。該課程理論假定較多、知識(shí)點(diǎn)散而碎，涉及的內(nèi)容多以理論分析和實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和技術(shù)性[1-2]。目前我校開設(shè)的土力學(xué)課程總共48學(xué)時(shí)，其中理論課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課8學(xué)時(shí)。如果按照傳統(tǒng)的理論授課方法，很難將書中的知識(shí)點(diǎn)面面俱到，更不用說(shuō)將各知識(shí)點(diǎn)靈活運(yùn)用到實(shí)際工程中，而且學(xué)生在學(xué)的過(guò)程中也表現(xiàn)出沒(méi)有興趣。為了提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，教師應(yīng)該積極嘗試采用不同的授課方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。

項(xiàng)目化教學(xué)是以項(xiàng)目為載體、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、以學(xué)生為主體、教師引導(dǎo)的一種教學(xué)方法[3] ，符合我校工本位的辦學(xué)理念。因此針對(duì)該門課程進(jìn)行了項(xiàng)目化改革，取得了較好的教學(xué)效果。

一、“土力學(xué)”課程的項(xiàng)目化設(shè)計(jì)

針對(duì)“土力學(xué)”課程的特點(diǎn)，先根據(jù)該課程在以后工程中的應(yīng)用情況，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，再根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)擬定學(xué)習(xí)項(xiàng)目，最后根據(jù)確定的學(xué)習(xí)項(xiàng)目布置學(xué)習(xí)任務(wù)，以滿足教學(xué)大綱的要求。

1、確定學(xué)習(xí)目標(biāo)[4]

為滿足企業(yè)對(duì)學(xué)生的需求，根據(jù)工作后學(xué)生所需具備的能力，確定了學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)，可以分為以下三個(gè)方面：

（1）知識(shí)目標(biāo)：了解土的特點(diǎn)和滲透理論，掌握地基土的沉降計(jì)算、土的抗剪強(qiáng)度理論、擋土結(jié)構(gòu)物上土壓力計(jì)算、邊坡穩(wěn)定分析和地基承載力計(jì)算。

（2）能力目標(biāo)：具備從事巖土工程勘察、基坑工程、邊坡工程、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的能力。

（3）其他目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、自我解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力等等。

2、確定學(xué)習(xí)項(xiàng)目

根據(jù)“土力學(xué)”課程的培養(yǎng)目標(biāo)，將以往的知識(shí)體系進(jìn)行了調(diào)整，并將各章節(jié)與學(xué)習(xí)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)，具體情況見表1。

二、項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施（以項(xiàng)目三軟土地基工后沉降量計(jì)算為例）

項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施按以下步驟進(jìn)行：①介紹工程概況；②學(xué)生分組；③任務(wù)布置；④沉降量計(jì)算及固結(jié)理論講解；⑤方案討論與設(shè)計(jì)；⑥設(shè)計(jì)完成后交流；⑦點(diǎn)評(píng)考核。

1、工程概況

本地基處理項(xiàng)目位于舟山市北嬋鄉(xiāng)牛頭山東側(cè)，場(chǎng)區(qū)東南側(cè)為梁橫山，屬于東海近海水域，地貌單元屬濱海相沉積平原。場(chǎng)地已作平整，地形總體平緩，目前場(chǎng)地標(biāo)高在3.20～3.84m。

根據(jù)野外鉆探，場(chǎng)地地層自上而下為：

0A層（Q ml），吹填砂：灰黃～黃色，以粉細(xì)砂為主，含少量云母，局部地段底部夾薄層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，松散狀態(tài)，均勻性較差。堆填年限為1～2年。

0B層（Q ml），素填土：灰褐～褐灰色，局部分布，主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，少量有機(jī)質(zhì)，底部含少量碎石。填土年限約為1～2年，軟塑，均勻性、密實(shí)性較差。

0C層（Q ml），塊石夾碎石：拋填塊石以熔結(jié)凝灰?guī)r塊石為主，一般塊徑3cm～25cm，呈棱角狀，夾部分吹填砂；局部分布。堆填年限約為1～2年。

1B層（Q4al-m），淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：褐灰～灰色，流塑，含有機(jī)質(zhì)，切面有光澤，韌性中。實(shí)測(cè)標(biāo)貫錘擊數(shù)N=1.0～3.0擊，平均值N=1.5擊。

2、學(xué)生分組

一個(gè)班級(jí)的學(xué)生數(shù)基本在30人左右，以5人每組作為分組原則，同時(shí)兼顧到女同學(xué)相對(duì)細(xì)致認(rèn)真，每組當(dāng)中盡量分配一名女學(xué)生。為了保證每組順利完成工作，由每組學(xué)生自行推薦組長(zhǎng)，組長(zhǎng)的任務(wù)是：①給每位組員分配組內(nèi)任務(wù)；②記錄每位組員工作完成情況，并給出相應(yīng)評(píng)分；③定期向老師匯報(bào)目前工作完成情況。

3、任務(wù)布置

本工程為填海造地形成的陸地，表層土為吹填砂，下部為淤泥質(zhì)土，局部存在拋石。現(xiàn)約定工期為240天，要求地基處理后20年工后沉降量小于20cm，差異沉降量小于0.1%。

根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，完成設(shè)計(jì)計(jì)算并形成計(jì)算書，繪制施工圖圖紙，并制作PPT匯報(bào)該工程設(shè)計(jì)思路、方法及類似工程設(shè)計(jì)步驟。

4、沉降量計(jì)算及固結(jié)理論講解

為保證學(xué)生順利完成該項(xiàng)目設(shè)計(jì)，需要對(duì)該項(xiàng)目完成過(guò)程中所需要的理論進(jìn)行講解。主要涉及到土的單向固結(jié)模型、單向壓縮量計(jì)算公式、利用e～p曲線分層總和法計(jì)算地基沉降以及固結(jié)度理論。

5、方案討論與設(shè)計(jì)

在講解完沉降量計(jì)算機(jī)固結(jié)理論以后，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)可能還是無(wú)從下手，這時(shí)需要老師帶領(lǐng)學(xué)生梳理一下思路，并推薦學(xué)生該項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要的參考用書，這樣做的好處是：①讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到書上的理論在實(shí)際的工程中是可以得到很好的應(yīng)用的，并不是“讀書無(wú)用論”；②梳理完思路以后，學(xué)生更加清晰自己下一步工作是什么，便于課程的教學(xué)進(jìn)度；③通過(guò)推薦學(xué)生參考用書，讓他們自己尋找解決問(wèn)題的方法，鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

6、設(shè)計(jì)完成后交流

設(shè)計(jì)完成后的交流，事實(shí)上是我們做很多事情后都應(yīng)該做的一項(xiàng)工作，那就是交流、總結(jié)。這項(xiàng)工作要求每組同學(xué)制作PPT匯報(bào)該工程設(shè)計(jì)思路、方法及類似工程設(shè)計(jì)步驟。通過(guò)每組的匯報(bào)，各組同學(xué)可以相互學(xué)習(xí)、相互進(jìn)步，同時(shí)每組同學(xué)也對(duì)自己的工作進(jìn)行了總結(jié)，進(jìn)一步加深了沉降與固結(jié)理論的理解。

7、點(diǎn)評(píng)考核

對(duì)每組提交的計(jì)算書、施工圖紙及PPT匯報(bào)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，同時(shí)進(jìn)行打分。打分包括兩部分：一是計(jì)算書及施工圖紙完成情況、合理性進(jìn)行打分；二是對(duì)PPT匯報(bào)情況進(jìn)行打分。最終的考核成績(jī)由這兩部分成績(jī)以及由每組組長(zhǎng)根據(jù)組員表現(xiàn)所打的分綜合組成。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成績(jī)不僅取決于最終的完成成果，同時(shí)取決于每位同學(xué)的平時(shí)表現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)的以卷面考試定成績(jī)、學(xué)生突擊準(zhǔn)備考試的缺點(diǎn)。

三、項(xiàng)目化教學(xué)中存在的問(wèn)題及解決方案

1、教材不配套

目前土力學(xué)教材主要還是傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，以理論加例題為主，并沒(méi)有將理論配套實(shí)際的工程案例去解決問(wèn)題，所以目前采用項(xiàng)目化教學(xué)存在一定的難度。

解決教材不配套的方法：①院系內(nèi)成立項(xiàng)目化教學(xué)研討小組，討論確定各專題配套教學(xué)項(xiàng)目；②向企業(yè)咨詢，探討教學(xué)案例；③編寫配套教材。

2、教師工程經(jīng)驗(yàn)不足

目前我校很多教師都是畢業(yè)后直接從高校到高校，缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，在授課過(guò)程中也只能按照傳統(tǒng)的理論授課的方式[5] 。如果涉及到項(xiàng)目教學(xué)，可能很多老師也還是只能按照書本上的知識(shí)進(jìn)行講解，無(wú)法將工程中實(shí)際存在的很多問(wèn)題向?qū)W生傳授。

解決教師工程經(jīng)驗(yàn)不足的方法：①教師利用寒暑假的時(shí)間，到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉；②利用帶領(lǐng)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，教師可以參觀學(xué)習(xí)；③聘請(qǐng)企業(yè)工程師，到我校進(jìn)行輔助教學(xué)。

3、學(xué)生項(xiàng)目完成情況不理想

項(xiàng)目化教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，可以讓學(xué)生在畢業(yè)后幾乎可以直接上手工作，但問(wèn)題是學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中可能會(huì)碰到很多困難，也會(huì)打消學(xué)生完成項(xiàng)目的積極性，而且完成時(shí)間較長(zhǎng)，大大超過(guò)教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)課時(shí)，學(xué)生很疲憊。

解決學(xué)生完成情況不理想的方法：①教師在學(xué)生完成項(xiàng)目過(guò)程中，多花時(shí)間關(guān)心學(xué)生完成進(jìn)度、心理情況；②為教師配教學(xué)助理（由班級(jí)學(xué)生擔(dān)任），減輕教師工作量；

四、結(jié)語(yǔ)

“土力學(xué)”課程采用項(xiàng)目化教學(xué)的方法，培養(yǎng)出了能真正干活的學(xué)生、培養(yǎng)出了企業(yè)所需要的學(xué)生。同時(shí)打破了傳統(tǒng)的以卷面考試決定期末成績(jī)的考核方法，將學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、項(xiàng)目完成情況納入了成績(jī)，這是一個(gè)綜合性的考核辦法，能夠做到成績(jī)的公平性、合理性。總之，項(xiàng)目化教學(xué)是一種培養(yǎng)高端技能型人才的新教學(xué)手段，值得我們學(xué)習(xí)、探索。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盧廷浩.土力學(xué)[M].南京：河海大學(xué)出版社，2005.

[2] 華南理工大學(xué)，浙江大學(xué)，湖南大學(xué)編，土力學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.

[3] 張小禮.高職土建類專業(yè)“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”項(xiàng)目化教學(xué)的探索[J].中國(guó)電力教育，2011.

[4] 沈義.《土質(zhì)與土力學(xué)》項(xiàng)目化教學(xué)在高職教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2013.

[5] 張海濤.地質(zhì)類專業(yè)土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)課程教改探索[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018.

（作者單位：南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院）