突出创新实践能力的基础工程课程教学改革思路探析

2021-11-06王炳军

科技视界 2021年29期

王炳军党彦

（1.山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛 266590；2.青岛滨海学院建筑工程学院，山东青岛 266555）

0 引言

当前时代已进入知识经济时代，经济全球化进程不断深入，企业之间的竞争日益激烈，人才资源是企业在白热化竞争中取得优势的第一要素。当前背景下企业对人才创新实践能力有了更高的要求。为此，高等学校作为培养工程科技人才的摇篮，为进一步提升工程教育人才培养质量，以及当前背景下对工程科技人才更高的创新实践能力要求，教育部针对高等学校工程教育专业先后采取了一系列改革举措。2005年起实施了工程教育专业认证试点，旨在实现在经济全球化背景下工程技术人才国际间的流动和互认。山东科技大学土木工程专业在2016年顺利通过了住建部工程教育专业认证。2017年教育部提出新工科建设，注重继承与创新、交叉与融合、协调与共享这三大举措[1]，旨在为社会培养一大批多样化、创新卓越型工程科技人才。

基础工程是一门专门研究建造在岩土地层上建筑物基础及有关结构物的设计与建造技术的工程学科，是岩土工程学的重要组成部分[2]，是土木工程专业建筑工程方向的一门专业核心课程，课程特点是内容覆盖面广、综合性强和实践性强等特性。万丈高楼平地起，基础是根本[3]，在当前创新驱动发展的时代背景下，按照新工科建设的要求，进行相应的教学实践改革，探索新的教学模式，突出培养学生的创新实践能力，从而实现专业理论知识与创新实践能力并重，适应当前时代的发展和需求。

1 基础工程课程教学现状

1．1 课程内容多，而教学学时偏少

在大土木、宽口径、突出学生创新实践能力导向下，人才培养方案课程体系在不断调整，具体为减少课内学时，增加课外学时；减少必修学时，增加选修学时；减少理论学时，增加实践学时。基础课程作为土木工程专业的一门专业基础课，其学时数被缩减到了32学时。基础工程课程本身内容非常广泛，且随着更多复杂大型工程的建设及海洋开发战略的深入实施，地基基础工程方面的设计新理念和新形式不断涌现，这就需要与时俱进得不断扩充课堂教学内容[4]。

1.2 教材内容滞后更新慢

当前城市化建设日新月异，新农村建设加速推进，一带一路战略的开展，国内外的基础设施建设进入了前所未有的快速发展期，在不断的工程实践中，特别是一些异常复杂的工程实践中，如跨海大桥建设、海上风力发电设施建设、高寒区铁路建设，等等，逐渐形成了很多新型建筑与新的基础形式、新的基础设计理念及方法。长期以来高校科研工作量或成果的考核主要是看学术论文而非撰写大学教材，由此就导致大量的科研成果无法在教材中体现，大学教师编写教材的积极性不高，由此导致大多基础工程教材内容过于陈旧，未能与时俱进，且基本均滞后于新规范发行很长一段时间[5]。

1.3 学生自主学习积极性差，实践能力不足

对于基础工程课程，其内容综合性强，抽象复杂，乏味的传统教学模式的弊端凸显，学生学习积极性主动性差，且很大程度上抑制了学生创新能力的培养。同时，其考核方式为较为单一，主要是作业考核和期末试卷考核，无法实时掌握教学过程中学生对知识的掌握情况。传统的课堂教学模式主要是以教材为依托的理论教学模式，能够培养学生较为扎实的理论知识，但由于工程案例引入不足，缺乏工程现场教学，导致学生综合分析实际问题的能力不足。

2 基础工程课程教学改革措施

2．1 充实优化教学内容

无论是面对新工科建设，还是工程教育专业认证，或者是注册执业资格制度，让学生掌握扎实的基础设计理论知识无疑是首要条件。为实现此目标，应当结合土木工程专业人才培养目标去设计教学内容，教学内容设计应注重学生能力素质的培养，结合授课学时数来对教学内容进行合理的取舍。

为巩固一些相对复杂抽象的重要理论知识点，可结合一些历年的注册执业岩土考试的案例真题来进行，比如地基承载力深宽修正的基础埋置深度的确定，属于比较难以掌握的知识点，主裙楼结构主楼基底地基承载力的修正问题，都较为复杂抽象。对于教材中出现的一些公式，如偏心荷载作用下独立基础任一截面的弯矩计算公式，可通过积分来进行推导，以加深学生对知识点的理解。

针对不同的专业方向，针对性地设计相对应的教学内容。比如，对于建筑工程方向，应依据《建筑地基与基础设计规范》，对于道路桥梁方向，其教学内容设计应依据《公路桥涵地基与基础设计规范》和《铁路桥涵地基与基础设计规范》。

针对当前的蓝色海洋战略和地域特色，拓展海洋建设工程的基础设计型式与设计特点的相关教学内容，比如海上风力发电设施基础、跨海大桥基础。针对西部高寒地区，拓展寒区路基与桥梁基础设计型式与设计特点。

2.2 教学模式多样化，教学时间碎片化

教学过程中仅采用单一的教学模式，容易造成学生课堂听课和学习情况的两极分化。为提高学生学习积极性，一是教学过程中教师应尝试变换角色，从教学的主导者变为教学的引导者，对于相类似的知识点，教师可抛出问题让学生思考；二是教学中理论与实践相结合，可结合往年注册岩土工程师案例真题，或者实际工程案例，以此来激发学生兴趣；三是线上线下相结合，针对特定问题，建设丰富的互联网资源和教学微课视频，课前课后学生可通过碎片时间在线学习和巩固知识点；四是充分利用多媒体的图文并茂优势，将工程现场图片、录像等资源通过多媒体展示，以此来加强实践教学；五是充分利用网络时代的社交工具QQ或微信，通过在线建立教学讨论组，充分利用闲暇碎片化时间进行提问、答疑、布置任务、总结重点等。

2.3 实践教学环节多元化

实践是工程教育的灵魂和根本，面对新工科背景和创新驱动的时代，企业对人才分析和解决实际问题能力、创新实践能力、动手能力以及适应社会的能力要求更高。为此，一是在理论教学过程中结合相应的工程案例，实现理论联系实际；二是通过网络在线学习平台，搜集和建设工程图片、工程录像、工程案例分析等资源；三是在课程设计环节，设计题目基于真实工程场景，并严格进行设计答辩；四是加强与建设设计施工企业的合作，搭建校外实践合作基地，使学生能够亲临工程现场。