以能力培养为导向的地基基础中职课程教学实践

张发佳

[摘           要]  首先分析中职院校地基基础课程教学的定位、任务及其现状，并从教学方法、实践分析、教学手段三个方面，介绍了以学生专业基础能力、学习能力和创新能力为培养导向与目标的地基基础中职课程教学实践方法。

[关    键   词]  中职教育;地基基础;教学方法;能力培养

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2020）15-0198-02

一、中职院校地基基础课程教学定位与任务

地基基础课程是普通中职建筑工程技术专业的一门理论性强、实践应用性强的土建类专业课程，在建筑工程技术专业课程体系中占有十分重要的地位，这也是房屋建筑学、建筑施工和建筑材料课程的基础。

中职院校地基基础课程学习定位与任务是以职业能力培养为重点的，以勘察设计、建筑施工和施工管理单位的人员岗位要求为目标，以地基基础工程设计与施工技术为导向，以现场施工和管理技能为核心，兼顾学生专业素养、学习方法、创新能力培养，实现学校学习和工作实践的有机衔接。

二、中职院校地基基础教学现状

（一）教学内容受学生基础条件限制

地基基础问题复杂，课程涉及多门学科，如工程地质、土力学、建筑力学、建筑材料、建筑结构和结构设计原理等，内容广泛。地基基础课程学习中，一方面，基本假设条件多、公式多且公式推导繁杂的理论特点，另一方面，存在大量的修正系数、经验公式、经验参数等实践性和经验性内容，教学内容综合性强，学习过程中系统性、连贯性要求高，难度大。然而，中职院校学生普遍存在个体差异性大、个性化特征明显、数学和力学基础理论基础相对薄弱、学习能力有待加强等客观实际问题，地基基础教学内容与学生基础条件薄弱之间存在较大矛盾。

（二）教学实践受实验硬件和教学条件制约

地基基础主要以土体及土工建构筑物为研究对象，而土体具有其独特的多相性和天然变异性特点，天然土体具有复杂的物理力学性质，而且易受外界因素影响。然而，工程设计与施工过程中地基工程性状只能通过特定时刻特定部位抽样试验确定，使结果具有更大的随机性和变异性。鉴于岩土体工程性质的复杂性，很多岩土工程问题解决都需要通过实验室来模拟土体真实状况以及施工现场条件。中职院校普遍存在实验室建设相对薄弱、实验室仪器设备有限的客观实际。同时，在实验教学过程中往往存在实验分组少，学生难以充分参与到实验中去的现象。总体上看，教学实践受实验硬件和教学条件限制的现状尚难以在短时间内得到有效解决。

（三）教学工作面临创新型人才培养的挑战

随着建设创新型国家及创新驱动发展战略的实施，中职教育教学改革势在必行。不论是对中职院校的教学内容，还是教学方式方法等都提出了新的要求。作为中职教育院校，只有不断提高教学质量，真正把创新教育和创业教育融入日常教学当中，才能真正把人才培养理念落到实处。另外，我国经济及建设都处于飞速发展的阶段，这也使得我国土木工程行业的发展也是水涨船高，并对土木工程相关专业人才的要求也越来越高。地基基础教学改革与实践，对于土木工程专业创新型人才的培养具有重要意义。地基基础课程教学的各个环节都需要以提高学生的创新意识、创新思维、创新精神及创新实践能力为目的，地基基础课程教学为培养土木工程专业创新型人才打下坚实的基础。

三、面向能力培养的地基基础课程教学实践

（一）创新理论教学方法，培养专业基础能力

地基基础课程中很多的理论和概念通常都是在大量试验的基础上，作出基本假设，略去对研究问题影响不大的次要因素，只保留研究问题的主要性质，将实际研究对象抽象或简化为理想模型，因此理论性较强。

笔者在长期的教学实践中发现，中职院校学生年齡相对较小，对新鲜事物的好奇和接受能力强。为了减小中职学生理解和接受的难度，克服实际教学过程中试验的条件及学时的限制等不利因素。笔者在地基基础教学中紧密联系中职院校学生的特点，采用实例导入法和形象教学相结合的创新教学方法，激发学生的学习兴趣，强化基本概念学习，提高教学效果，以培养学生的专业技能。例如应力集中和基底压力的分布形式一直是地基基础课程学习中的难点。笔者首先以大量的古代城门、著名的赵州桥以及当代隧道工程为例，启发学生思考为什么这些建构筑物都采用了直墙半圆拱形，而不是采用矩形断面。进一步以此为切入点，讲解应力集中的基本原理以及如何在地基基础工程设计和施工过程有效避免应力集中的重要性。接下来，笔者采用激光笔和手掌先后对一摞作业本进行施压，同时请学生观察和思考不同的施压方式下作业本的变形是否相同，由于应力分布与变形性状有关，以此引导学生思考应力分布是否相同。进一步地，笔者将作业本换成相同数量的书本，重复前面实验。直观实验结果使学生很容易理解荷载作用方式对作业本和书本的变形与内力分布形式有影响。在此基础上继续讲解荷载条件（大小、方向、分布）、基础条件（刚度、形状、大小、埋深）、地基条件和地层结构等对基底压力分布的影响，学生较为容易理解和接受，从而有利于培养学生应用理论概念、构造措施进行常见基础选型与设计的能力，在今后工作中具有分析和解决一般地基基础工程问题的专业技能。

（二）创新工程实践分析，培养学习兴趣与能力

地基基础课程的工程实践性和应用性极强，学习成果需直接为工程实践服务。因此，地基基础教学工作必须与工程实例相结合，做到理论知识与工程实践相结合，达到其教学目的。例如，在讲解地基处理的土工加筋技术时，笔者首先以我国20世纪60年代黄河青铜峡水库工地“草土围堰”方法在水中筑堤的过程为例，人们首先从岸边出发，在水中用土压下大量的草排，在土上面再铺一层草排，再压一层土，人们站在水面以上的草土上面，向前推进。在草排的保护下土不会被水冲走，草土混合体不断加宽加长，向前推进，最后合龙成为大堤。使学生充分认识到岩土是人类最早接触的建筑材料。但是由于土是碎散的，在流水中容易被冲散带走。类似的，笔者进一步延伸讲解河狸在河中筑坝的事实。从而让学生充分认识到岩土地基基础工程从来都是实践先于理论，经验先于科学。加筋技术不是天外来客，也不是舶来洋货，几千年来我国人民已在加筋技术方面取得了丰富的经验，建造了巧妙实用的工程。无论是材料还是技术都取得了巨大进步，土工合成材料已成为继木材、钢材和水泥之后的第四类建筑材料，在地基基础工程建设方面具有广阔的应用前景。通过这种理论联系实践的启发和引导教学方式，增强了民族自信心，激发了他们的求知欲望，培养了学生的学习兴趣，并进一步协助学生制定学习计划、完成学习任务，有利于培养学生的继续学习能力，从而提高学生在工作中处理工程实际问题的能力。

（三）新多媒体教学手段，培养创新意识与能力

地基基础课程教学内容决定了教学过程需要创新教学手段，采用先进的多媒体技术与传统板书相结合的方式进行课堂教学。多媒体教学主要以图片、动画、视频等形式提供了丰富的教学信息。例如：教学前笔者收集整理相关基坑开挖支护全过程施工、隧道工程盾构施工、地基沉降、重力式挡土墙施工等图片、三维动画和视频。在课堂上进行多媒体播放，加深学生对地基基础理论、设计和施工等方面基本理论的理解。同时，笔者在教学过程中还采用课堂提问、课堂讨论等形式，要求学生根据多媒体播放图片、动畫和视频情况，结合所学知识点进行分析，加强师生课堂互动，培养学生的创新意识。

此外，笔者通过建立课程微信群和QQ群等网络平台，开设地基基础教学第二课堂，进一步拓展课堂教学内容。通过开展线上答疑、集中讨论等灵活多样的方式，加强师生的互动与交流。

长期的教学时间中，笔者注意到部分学生希望学习内容能反映最新技术动态，能够尽快将所学知识应用到工程实践中去，但目前国家标准、行业标准和团体标准制（修）订速度越来越快、周期越来越短，现行教材中部分内容尚不能反映规范标准的最新成果，甚至部分实验方法已经被淘汰或者与现行技术标准不符。为此，笔者结合地基基础工程发展特点和现行技术规范最新成果，将多媒体和线上教学内容设置得丰富多彩、形式多样，让学生在笔者的启发式指导下提出问题、分析问题和解决问题，提高课程教学效果和质量，培养学生的创造意识和创新能力。

四、结语

以能力培养为导向的地基基础中职课程教学实践是一项长期的工作，需要与时俱进。为提高中职院校学生地基基础课程教学质量，教学过程中还需要在教材选用、学时设置、考核评价方法等方面做进一步探索，实践教学将是中职院校学生地基基础课程改革的重点方向。

参考文献：

[1]王博，刘志强，梁恒昌.地基与基础工程课程案例式教学改革探讨[J].高等建筑教育，2016，25（4）：86-89.

[2]岳中琦.全球岩土工程领域共同挑战性问题的土力学理论根源[J].岩土工程学报，2015，37（2）：11-15.

[3]李广信.从息壤到土工合成材料[J].岩土工程学报，2013，35（1）：144-149.

[4]程建军.地基处理课程实践教学改革研究[J].高等建筑教育，2018，27（4）：62-66.

编辑 张 慧