《土力学与地基基础》教学改革与实践

张朝

（1.内蒙古科技大学 土木工程学院，内蒙古包头 014010；2.内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士工作站，内蒙古包头 014010；3. 内蒙古自治区高校城市地下工程研究中心，内蒙古包头 014010）

《土力学与地基基础》属于高校土建专业一门比较重要的专业基础课程，这一技术覆盖了土木工程、道路与桥梁、工程力学等专业方向。本文主要对《土力学与地基基础》教学存在的问题进行分析，以社会需求为目标，以就业为导向，开展工学结合工作，改革教学方法与教学手段，实现强化学生整体实践能力的目标。

1 《土力学与地基基础》教学中存在的问题

1.1 土力学教学难度较高

土力学最重要的研究对象是土壤。土和普通的固体材料并不相同，通常固体材料都属于相对均匀的连续体，可以通过计算得出对应的力学规律，并且理论结果与实际结果之间不会有太大的误差。土的成分种类和空间分布的多样性也造成了土壤的多样化。此外，土壤在外部自然环境的影响下，特性也会相应出现一定的改变。而土壤的这些特性也决定了土力学的研究非常复杂，所以初学者在学习的时候往往会感到理论太多、内容抽象化、干燥乏味、难度较大等，这些都是影响学生学习质量的重要因素[1]。

1.2 土力学基础课时少

为满足社会的发展需要，在专业课程教学改革中不断扩大学科口径、增设专业课程，这使各门课程的教学学时受到了一定影响，教师教学时间较少和学生课程较多之间的矛盾也十分明显。该课程属于与工程实践联系极为紧密的课程，因为许多学生并没有实践施工经历，所以在学时相对较少的情形下，如何通过工地实践来提高学生剖析实际问题和解答现实问题的能力，使之更好地掌握基础理论、基本概念、工程知识，这些都是任课教师需要认真思考的实际问题[2]。

1.3 成绩考核机制不合理

期末考试以闭卷考试为主，笔试部分成绩约占总成绩的70%左右，平时成绩占了10%左右，室内实验操作占20%。这种考试方式，一方面难以准确评判出学生对课堂核心知识的掌握程度，另一方面难以考查学生的实际动手操作能力，以及综合分析实际问题的能力[3]。

2 课程教学模式改革与实践

2.1 教学改革的思路

《土力学与地基基础》这门学科致力于培养出具备本科水平，并能够运用土力学和地基基础的专业知识与技能，开展地基工程与基础设计、施工、检测等工作的高层次应用型专业工程人才。可采取如下教学方法：以实践能力为基础、以岗位实战为主线、以项目教学为主体、课程内容项目化，建立职位实践能力评价标准，制定工学结合的教学计划，以培养学生的应用能力和专业素养，从而切实实现毕业就能上岗的目标[4]。

2.2 整合课程教学内容

针对工业和民用建筑基层工程施工的实际过程，设计了地基施工和支护、浅基施工、桩基础施工、地基施工四个与生产建设有关的实训活动，并且在这一过程中把内部应力计算、强度理论、土壤的可压缩性、土壤压力、边坡稳定性等有关的理论知识融入对应实训过程中。结合岩土施工勘察，可以通过边听边练、听练结合的方法来进行土壤物理性质指标的测试，在这一过程中也可以进行土壤野外识别等知识与技术的培训。课程教学内容一共包括5大项目和24个教学情境，如表1所示。同时，在教学过程中不断导入新的知识点，使学生所掌握的理论知识能够和社会现实工程发展密切相连，从而充分调动学生的积极性[5]。

表1 课程内容设置

2.3 改革教学模式与手段

2.3.1 激发学生的学习兴趣对学生的学习过程而言，兴趣有十分重要的内驱作用，可以使学生从低效学习转变成为高效学习。任课教师在授课过程中必须注意该课程的第一节课，如果教师在第一堂教学中仅仅单纯讲授理论知识，可能会使学生感到枯燥。所以，教师在第一次讲授的过程中必须精心设计课件，吸引学生的注意力，充分调动学生学习兴趣[6]。

2.3.2 丰富教学手段与方法

在教学过程中，可采取多媒体教学和板书结合的方式，多媒体教学课程可通过工程照片、录像、动画，直观并且形象地为学生进行展示。在讲述知识的过程中，需要辅以必要的板书，让学生了解问题的处理过程。土的物理性质等教学内容也可放在理实一体化教材中进行讲述，并实行认识、理解、实践合一，争取做到教、学、作合一，从而改变以往的理论知识和实践相脱节的状况。在学习中进行尝试，在尝试中进行学习，能够突出对学生动手能力和专业技能的培养。在课后教学中，教师当面指导，可以直接督促或检查学生的学习状况，并回答学生提出的疑问，以便于学生复习[7]。

2.3.3 跟踪项目全程，进行教学

课程教学活动实施过程中要与工程紧密结合，把课程重点应用到工程中，从岩土工程勘察工作入手，讲授基础建设项目施工过程，使课程教学活动与实践工作联系，以达到教学活动与工作流程的无缝衔接，体现了专业技能训练目标和职务技术工作要求，课程具备很大的实用价值和职业性。学校需要实施一条线并行、双师辅导的教学模式，把学生分为小队，分配到各基础施工项目，专业施工人员与学校专业教师一起辅导学生，随后小队间还要做好轮换工作，密切监控基础项目施工过程，引导学生实现理论和实践的有效结合。

2.3.4 设置综合性实验项目，改革实验教学

实验属于学生掌握土力学基本理论知识的关键环节，可以提高学生对基本原理的认识，也是训练学生动手能力、使学生掌握科学的实验方法等的主要途径。受到传统教学模式的影响，土木工程实验项目之间往往彼此独立，联系不紧密，对此，可按照理论教学的进度，把不同的实践项目贯穿于理论课程之中。因为每个实验项目的课时都相对固定，所以实验教师必须在课前准备好试样，课后烘干试样在进行传统液塑限试、压缩实验以及直接剪切实验的基础上，可增设综合性实验。综合性实验主要是指包含本学科综合知识点和多方面理论知识的实验，有助于对学生的实验技术与方法开展综合培训。综合性实验可以学校为主导，把学生分成几个实验小队，同时教师需规定每个小组的人数，组长在这一过程中负责组织协调，在实验过程中成员团结协作，共同完成实验，教师主要针对学生出现的问题给予必要的帮助。经过实验，学生的动手操作能力与创新能力都进一步提高。

2.4 优化成绩考核机制

在培养学生综合能力方面，考试测评也同样具有激励作用。但传统考评方法都是以闭卷笔试为主，缺少对学生各方面能力的全面考查和分析。所以，本课题主要采取了多元化嵌入式的考评制度，从而突出对学生能力的考评。多元化主要表现在以下几个方面：第一，考评主体多样性，让学员自评互评、教师评价，赋予不同的权重，综合进行考核评定。第二，考评标准多元化，在这一过程中要转变一卷定分的考评方法，把学生的专业知识、专业技能、基本素质一并列入考评范围中，以此促进学生综合素养的提高。第三，考评方法多样性，注重运用各种考评方法，包括口试、笔试、问题讨论、考勤等。嵌入式体现在考评过程中，学校可以把对学生多元化评价的考评方法融入课堂教学的各个环节，通过过程考核，突出学生的主体地位，同时强调关注学习过程，对学生的学习态度与实训成绩进行综合考评，使课堂考评转化为推动学生学习的动力[8]。

3 结语

本文对《土力学与地基基础》课程教学改革展开了分析，根据该课程理论性与实践性比较强的特征，为调动学生学习的主动性、积极性，联系工程实际，通过理论与实践的结合，培养学生实践动手能力以及利用所学知识处理现实问题的能力，效果非常好。同时，这种教学模式又对教师提出了更高的要求，需要教师在这一过程中能够提高自身素养，更新自身的专业知识，从而充分调动学生的学习兴趣，培养学生创新能力。