试论科研对《地基与基础》教学的促进作用

杨继红，董金玉，刘汉东，黄志全

(华北水利水电学院，河南郑州450011)

试论科研对《地基与基础》教学的促进作用

杨继红，董金玉，刘汉东，黄志全

(华北水利水电学院，河南郑州450011)

教学是高校科研的前提和基础条件，科研是提高办学水平和教学质量的关键。结合《地基与基础》课程教学实践，从科研促进教学观念的转变、教学内容的更新和实践性教学环节的加强等方面分析科研对教学的促进作用。

科研促教学;教学观念;教学模式;创新能力

目前，我校正处于博士单位建设的关键时期，也是我校由教学型大学向教学研究型大学转变的重要时期，对科研工作的要求提上了前所未有的高度。在这种背景下，如何做到科研与教学的统一，充分发挥科研对教学的促进作用，是我们面临的新问题。

《地基与基础》课程是土木工程专业的一门主干课程。许多内容涉及工程地质学、土力学、结构设计和施工等几个学科领域，内容广泛，综合性、理论性和实践性很强。因此，结合笔者所承担的《地基与基础》课程，主要从科研促教学方面进行一些分析探讨。

一、科研对课程理论教学的促进作用

(一)促进教学观念的转变和教学内容的更新

教学观念的转变无疑是引领教学行为、提升教学技能、改进教学策略的先导与前提［1］。而科研在促使教学观念转变中具有重要的作用。通过科学研究，教师能够全面把握本学科的国内外学术动态，深刻地了解社会对培养人才的要求，准确地认识自己所授课程在整个学科中的地位和课程内部的逻辑联系。把科研中获得的新知识及科技新成就及时反映到教学中去，可以拓展教学的深度与广度，开阔学生的视野，激发他们的学习兴趣。

教学观念的转变必然会引领与推动教学内容的更新。教学内容是教学质量的基本保证［2］。根据教学计划，在教学过程中，坚持以教材为中心，分析所用教材的优缺点，广泛收集相关教材和资料，取长补短。在兼顾教材本身内在规律和系统的基础上确定教学内容，可将浅基础设计、桩基础设计、地基处理和基坑工程作为《地基与基础》课程的重点内容，连续基础设计作为了解内容，压缩了与前面课程内容重复的地基应力、应变、沉降计算和钢筋混凝土基础内力与配筋计算部分。另外，在精选内容的前提下，把课程内容分为三部分:必须掌握部分、理解部分和选学部分。地基沉降量的计算、承载力的确定、浅基础与桩基础设计、土钉支护是本课程的核心部分，要求学生必须掌握;对地基处理的常规方法强调理解而不是“死记硬背”;增加了适应时代和学科发展的颇具新意的选学内容:“喷锚网护坡技术”、“土钉墙支护技术”、“锚杆支护技术”、“桩锚支护技术”以及静压桩等，从而丰富学生的学习内容，拓展其学术视野，促进其认识水平、层次、方式的提升与转换。

在桩基础一章的教学中除了给学生讲解常见的桩型之外，结合近年来我国桩基技术的新发展，介绍了“DX挤扩灌注桩”新技术。该技术是由北京中阔地基基础技术有限公司总经理贺德新在多年的基础工程实践中不断探索而发明出来的，这项技术颠覆了传统的桩基，是建设部的科技推广项目。同时，美国高速公路总署也已将“DX挤扩灌注桩技术”作为施工标准。介绍这项技术的目的是激励学生要有敢于创新的精神。

(二)创新教学模式

通过科研思维可以创新教学模式［3］，即由传统的单一、封闭、被动、填鸭式的教学模式向多样化、开放、主动参与的教学模式转变。在教学过程中，运用启发式、讨论式讲解，既活跃了课堂教学气氛，又帮助学生增强了对问题的理解。通过多种教学形式的综合运用，调动了学生参与到教学过程中的主动性，实现教与学的互动，使学生从传统的被动接受方式转变为主动参与的方式。

在进行每一个新知识点的课堂教学时，掌握设计思路，采取讲授与自学相结合、集体讨论与独立思考相结合的启发式、研讨式教学方法，首先把思路讲清楚、讲透彻，具体的内容，让学生自学，然后再归纳总结要点。经过“基坑工程”课堂部分章节的应用，证明这种方法是行之有效的。以土钉支护结构设计一章为例，首先要讲清楚基本的内容和思路:根据勘察报告确定土层参数→选择支护结构参数(土钉长度、直径、间距等)→土钉强度与抗拔力验算→土钉支护结构的内、外稳定性验算→土钉墙厚度确定等等。其次，布置课后思考题“土钉支护结构作用机理”，在下节课上进行分组讨论和提问，然后根据学生的疑难再进行讲解，同时结合曾参与的科研项目介绍目前土钉支护结构研究的热点和难点问题，如结合我国“十一五”科技支撑计划项目的子课题“基坑支护关键技术研究”中“钉-土相互作用”问题的研究。目前现有的对土钉周围土的模型考虑过于简单，不能真实揭示土钉与土之间的相互作用规律，得到的结论有失偏颇。实际上，土钉与周围土的阻力以及土钉与土之间的相对位移是一种非线性的关系。这一问题有待以后进行深入研究。通过引入科研实例，引导学生在接受知识的同时，培养了他们善于思考、敢于探究的科学精神。

二、科研对课程实践教学的促进作用

《地基与基础》是一门实践性很强的课程，既要加强对学生基本理论、基本知识的传授，又要注重学生实践能力和创新能力的培养。为此，根据所从事的科研项目，安排一些学生直接参与其中，一方面，使学生加深对课堂教学的理解和应用，另一方面也可以引导和促使学生思考、努力解决一些科研问题，培养学生的创新思维和创新能力。

(一)课程设计

通过一至两周的课程设计，使学生把学到的理论知识应用到工程实际中，选择合理的设计题目，比如，桩基础的设计、基坑支护结构设计、地基处理等等。通过设计训练，使学生掌握设计思路，具备一定的设计能力，根据《岩土工程勘察报告》能做出常规地基基础方案设计。对于一些能力较强的学生，可以结合科研项目设置一些研究性的题目，比如桩基础承载机理分析、基坑支护结构和地基处理方案的优化设计等等。探究这些问题的过程正是对学生创新思维和创新能力的培养过程。

(二)毕业设计

毕业设计是本科生大学阶段一个非常重要的实践环节，无论是对即将踏上工作岗位的学生还是继续读研的学生，这一环节都是对其大学阶段所学专业知识的一次系统、深入的综合性检验。在毕业论文选题的时候，老师除了安排一些常规题目之外，还可结合科研项目设置一些研究型选题，供学生选择，这样可以引导部分学生直接参与到科研项目研究中来，从研究课题的国内外研究现状、热点难点问题到研究方法、思路等方面对学生进行较为系统的科研能力培养。

总之，在我校博士单位建设的关键时期，充分发挥科研对教学的促进作用，不仅对专业建设、学科建设等具有重要意义，而且对学生创新思维和创新能力的培养具有长远的意义。

［1］靳玉乐.加强科研应成为大学教学改革的思维基点［J］.视点，2009，(3).

［2］李治平.科研促教学二论［J］.中国地质教育，2009，(3).

［3］鞠海燕，黎剑华.土力学与地基基础课程教学模式探索与实践［J］.南昌工程学院学报，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

(责任编辑: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

项目资助:河南省教学改革重点资助项目;华北水利水电学院高层次人才科研启动项目;河南省教育厅自然科学研究计划项目(2010B410002)

杨继红(1976—)，女，河南巩义人，华北水利水电学院资源与环境学院讲师，博士。