土木工程专业《基础工程》课程教学改革实践研究

平琦+++朱杰+++姚兆明+++杜晓丽

【摘要】《基础工程》是土木工程专业必修的一门专业课程，具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。围绕培养适应时代发展的土木工程应用型人才为目标，结合我校结合土木工程专业设置特点，尝试从优化授课内容，改善教学方法，丰富教学手段，加强实践环节等方面对《基础工程》课程进行教学改革，提高教学质量。通过教学改革实践，进一步激发了学生的学习兴趣，提高了学生的工程实践能力，取得了很好的教学效果。期望为相关课程教学改革提供一定的参考价值。

【关键词】土木工程  《基础工程》  教学改革  实践教学

【基金项目】安徽省重大教学改革研究项目（2013zdjy088）;安徽理工大学重大教学改革研究项目（2013zdxm19）;安徽省质量工程项目—精品视频公开课（2012gkk023）。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章編号】2095-3089（2016）35-0203-02

《基础工程》是土力学课程的后续课程，是土木工程专业必修的一门专业课程，其主要内容为地基基础设计理论和施工方法，具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要，很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里，达到理想的教学效果，对教师和学生都有一定难度，给教学工作提出了挑战。

我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业，1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展，土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向，成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点，拥有土木工程博士后科研流动站，土木工程一级学科博士、硕士授予权。

结合我校结合土木工程专业设置特点，在前期教学改革成果的基础上，遵循学科发展规律，以优化授课内容，改善教学方法，丰富教学手段，加强实践环节等为切入点，尝试对《基础工程》课程进行教学改革，取得了很好的教学效果。

1.精选课程教材，优化授课内容

科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材，对于教师和学生来说都至关重要，往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前，关于《基础工程》课程的教材非常多，但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》（第3版）》（“十二五”普通高等教育本科规划教材，中国建筑工业出版社），赵明华主编的《基础工程》（第2版）》（普通高等教育“十一五”国家级规划教材，高等教育出版社），周景星等编著《基础工程》（第3版）》（普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材，清华大学出版社）等，都是非常优秀的教材。

根据教学大纲和课时安排，结合土木工程专业下设专业方向的不同，对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充，并在教学过程中不断更新教学内容，既重视基础理论和知识的阐述，又注意反映我国目前工程实践的新成就，给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺，并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致，力求将知识的传授与能力的培养相结合。

即便是同一授课内容，在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别，不能一概而论。例如，我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时，将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容，并结合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑地基基础工程施工规范》（GB51004-2015）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等相关内容进行详细讲述，把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述，由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。

通过优化授课内容，保持教学内容的基础性与先进性有机结合，不仅可激发学生的学习兴趣，同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色，在教学实践中取得了很好的教学效果。

2.改善教学方法，增强授课效果

采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力，灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养，又不利于创新意识培养，更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主，学生则是被动接受知识。

启发式教学是以启发学生的思维为核心，采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性，促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法，实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及，逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。

讲授《基础工程》课程时，教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题，有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答，有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献，自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性，而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力，提高了解决问题的能力，这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。

例如，讲解浅基础时，因选择基础埋置深度受很多因素的制约，可列举具体的工程案例，让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如，讲解桩基础时，针对桩基设计中如何选择桩基的类型，可以作为思考问题提出，让学生课后分组讨论，根据各组讨论得到结果和设计理由，最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法，培养了学生思维能力和团队协作能力，能够充分调动学生的积极性，让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。

另外，建立具体工程应用案例库，把教学内容的讲解融于具体工程背景之中，这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握，而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来，达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。

3.丰富教学手段，提高授课效率

选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才，很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程，并提高实践教学环节的学时数所占份额，这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前，我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时，如何在较少的学时内完成所需讲授的内容，并保证学生得以消化吸收，对教师和学生都有一定难度，对教学工作提出了挑战。

为解决课时量不足而授课内容多的矛盾，教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂，具有直观、生动、形象等优点，可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩，给学生以深刻的感官认识，激发学生的学习热情。

教学过程中防止一味追求采用多媒体教学，摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学，就很容易把授课内容变成走马观花式的放映，会使学生的注意力分散，造成视觉疲劳。因此，多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导，要应以板书为主进行讲解，便于学生紧跟教学思路，能记下关键内容，方便理解。

对于一些利于多媒体展示的内容，可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如，讲授浅基础的类型时，可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时，可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频，这样可以激发学生的兴趣，加深印象，使学生能很好地将理论与实际联系起来，达到良好的教学效果。

4.加强实践环节，延伸课堂教学

实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求，对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足，理论容易脱离实际，难以将知识灵活运用到工程中，设计结果不能满足工程需要。例如：进行桩基设计时，很多学生不懂把地质资料与设计相结合，设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性，绘制的施工图不符合规范要求。

基础工程课程设计中，要以实际具体工程为背景优选设计题目，提供给学生的设计资料要尽量完备，使设计内容及步骤应与实际工程设计相符，让学生熟悉设计理论和过程，要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合，并使用CAD绘制施工图，提高学生计算机操作能力，方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题，教师及时进行纠正和指导。

因此，为提高学生的实践设计能力，仅仅靠传授理论知识是远远不够的，课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节，尽可能多地接触工程实际，把学生带到工地进行现场实地教学，加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合，给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此，我校专门建设土木工程专业实训中心，建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型，在《基础工程》课程中可让学生进行参观，增强工程认识，提高教学质量。同时，鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目，或参加教师的一些科研项目或工程现场，将所学的《基础工程》知识点融入到项目，更好地理论联系实际，激发学生的学习兴趣和实际动力能力。

通过课程教学改革实践，进一步激发了学生的学习兴趣，教学效果得到了明显提高，达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化，而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中，教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果，教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验，不仅能讲授基础理论方面的知识，而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步，基础工程將会出现新的理论、技术和问题，教师应不断学习，与时俱进。以学生为本，贴近教学的实际，努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。

参考文献：

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[2]滕延京， 王卫东， 康景文， 等. 基础工程技术的新进展[J]. 土木工程学报， 2016， 49（4）.

[3]杨冬英.“大土木”背景下基础工程课程教学实践与探讨[J]. 高等建筑教育， 2012， 21（5） .

[4]平琦， 朱杰.卓越计划背景下基础工程课程教学改革初探[J]. 大学教育， 2013， （12）.

作者简介：

平琦（1975-），男，安徽淮南人，汉族，博士，博士后，副教授，硕士生导师。主要从事基础工程、岩石力学和爆破理论与技术等方面的教学与研究。