卓越計劃背景下基礎工程課程教學改革初探

[摘 要]卓越計劃是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。基礎工程是土木工程專業培養計劃中的必修專業基礎課，在土木工程課程體系中具有十分重要的地位。以土木工程專業卓越計劃推進實施為背景，系統地剖析了基礎工程課程教學的現狀和存在問題，并結合我校基礎工程課程教學工作實際，從教材編寫、教學內容、教學方法和實踐環節等方面入手進行討論分析，提出了基礎工程課程教學改革的具體措施，并就如何提高基礎工程課程教學質量進行了探討，以期推動和促進其他相關課程的改革與發展，推進土木工程專業卓越計劃順利實施，培養更多土木工程應用型科技人才。

[關鍵詞]卓越計劃 土木工程 基礎工程 教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）24-0046-03

一、引言

卓越工程師教育培養計劃（簡稱“卓越計劃”），是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。目的是加緊培養一批創新性強、能夠適應經濟和社會發展需求的各類工程科技人才，著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題，提高科技創新能力，對于加快經濟發展方式的轉變、實現未來我國經濟社會的持續發展，具有重要意義。

安徽理工大學是以工科為主的省屬重點大學，前身是始建于1945年的安徽省立蚌埠高級工業職業學校，是安徽省第一所工科院校。2006年教育部本科教學工作水平評估結論為“優秀”，2011年入選卓越工程師教育培養計劃高校，2012年入選國家“中西部高校基礎能力建設工程”重點支持的100所高校戰略。目前，學校正在積極實施卓越計劃，推進卓越工程師的人才培養改革。

土木工程專業是學校建校初期的專業之一，如今擁有巖土與地下工程、礦山建設工程、道路與橋梁工程、建筑工程等4個專業方向，是傳統的工程應用型專業，更是學校重點推進實施卓越計劃的專業。基礎工程作為土木工程專業關于地基基礎設計理論和施工方法的課程，是土木工程專業本科階段一門必修專業基礎課。為確保卓越計劃的順利推進實施，因此很有必要對該課程傳統教學進行改革。

本文擬對基礎工程課程教學中存在的問題進行深入剖析，從教材編寫、教學內容、教學方法和實踐環節等方面入手，探討基礎工程課程教學改革的具體措施和提高教學質量的途徑等，對推動和促進其他相關課程的改革與發展具有一定的借鑒意義，推進土木工程專業卓越計劃順利實施，培養更多土木工程應用型科技人才。

二、本課程教學現狀和存在問題

（一）教材內容陳舊，不能與時俱進

由于科學技術發展和城市建設加速，基礎工程的發展可謂是日新月異，新的設計理論、施工技術、機械設備等不斷出現，使得過去工程中很多難題得以解決。但是，相應的基礎工程教材卻不能與時俱進，難以適應卓越工程師培養的時代要求。

首先，編寫者往往對教材中自己熟悉的內容難于割舍，或因編寫者知識面的局限，很難全面了解本專業最前沿的知識，有些新的知識很難補充到新教材中。其次，傳統的教材中忽視了對學生科學思維方法和創新意識的培養，缺乏如何應用理論知識解決實際工程問題的典型實例。最后，教材從開始編寫到出版及發行，也需要經過相當長的一段時間。

（二）課程內容較多、學時相對較少

為培養“寬口徑”的“大土木”應用型人才，很多高校會把原來的專業基礎課和專業課的學時進行適當調整。專業課的學時通常不會減少，會對專業基礎課的學時進行壓縮。目前基礎工程教材內容較多，一般包括：淺基礎、連續基礎、樁基礎、地基處理、基坑工程，特殊土地基、動力機器基礎和地基基礎抗震等內容。

雖然教材覆蓋知識比較全面，但較多的教學內容使得實際教學中容易造成教學重點不突出，且授課教師難以把握進度，學生也不容易吸收。如：我校土木工程專業基礎工程課程僅為32學時，學時數相對較少，要想深入全面講解課程內容確實很難。

（三）實踐教學效果有待進一步提高

基礎工程課程是實踐性很強的課程，需要學生對工程現場情況和設計施工過程有較為清晰的認識，而非閉門造車。因此，基礎工程的課程設計和各類實習等實踐環節相當重要。

但目前國內本科院校往往對這一實踐過程重視不夠，學時安排較少。如：基礎工程課程設計時間通常為1周，設計題目與工程實際相脫離，難以解決工程實際問題；另外，由于工程建設與實習時間并不匹配，學生在實習中難以認識基礎工程的設計和施工方法，使得設計結果可能與現場不符。

三、教學改革具體措施和有效途徑

（一）加強卓越計劃教材編寫

卓越計劃的順利實施離不開教材建設這個基礎性環節，應重視教材建設在卓越人才培養過程中的重要作用。要聯合土建類學科領域工程教育專家和企業工程技術專家，按照卓越工程師教育培養計劃通用標準和行業專業標準以及《高等學校土木工程本科指導性專業規范》進行基礎工程教材編寫工作。在保持原有教材特色的基礎上，及時將現代科學技術和工程設計研究的最新成果補充到教材中。

一方面，教材要反映現代科學技術和工程設計研究的最新成果，與現代化大生產和日常生活緊密聯系，反映最新的工程理論、原理、概念、規律、技術和方法。另一方面，教材要在理論和觀念上有所創新，教材的結構、體例、知識和教法有新的突破，應具有時代特征的更新度。

（二）調整優化相關教學內容

由于基礎工程課程學時較少，要在短時間內將內容闡述清楚并使學生消化，對教師和學生都有一定難度。因此，充分優化教學內容，合理安排學時就顯得非常重要。

如：我們可以重點講述淺基礎、連續基礎及樁基礎的設計理論和施工過程，而對地基處理、基坑工程等內容，由于后續會開設相應的專門課程，可以對其進行簡要的講述，并提供相關的書籍和文獻，讓學生在課外閱讀。在講述重點內容時，應明確教學思路，搭設好教學框架，與現場實際工序相結合。

再如：講授淺基礎的設計這一部分時，首先介紹淺基礎的類型，然后講述淺基礎的設計方法和設計步驟，最后具體展開分別詳細闡述各步驟設計方法。授課過程與實際工程設計過程相一致，使得學生能夠加深印象，再輔以必要的工程設計實例，使學生在設計過程中把所學的知識融會貫通。

基礎工程教學內容也必須以實用性為主，并引入最新的國家及行業規范，如：最新的建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）、建筑基坑支護技術規程（JGJ120-2012）等。教師不僅要讀懂國家及行業規范的演變過程，而且要研究各種規范標準的更新與行業技術發展之間的關系，將新規范真正與教學內容糅合為一體。

（三）運用多種形式教學方法

課堂教學是重中之重，啟發式教學是最近這些年我國本科教育一直提倡的教學方法。實際上在美國等國家已經十分普及，并替代灌注式教學成為主要的教學方法。啟發式教學是以啟發學生的思維為核心，采用多種方式調動學生的學習主動性和積極性，促使他們生動活潑地學習的一種教學思想。

如：教師講授課程內容時，可以提出一些啟發式的問題，讓學生在課堂上回答或課下完成，引導學生自己去思考，查閱相關的書籍、文獻，并找到答案。一方面提高了學生對本課程學習的興趣和積極性，另一方面培養了學生獨立思考和創造性思維的能力，提高了解決問題的能力，這對其以后進行生產實踐無疑是幫助較大的。

再如：在淺基礎一章，基礎的埋置深度有很多影響因素，那么根據一個具體的工程案例，如何確定基礎埋深。又如：在樁基礎設計中如何設計樁基類型等，都可以作為課堂問題提出，由學生課下進行分組討論，不同組根據自己的討論得到結果，并將設計理由闡述清楚，最后由教師總結。這種案例加討論的啟發式教學方法，能夠充分調動學生的積極性，讓學生在討論中不斷完善對課程的認識，培養了學生思維能力和團隊協作能力。

另外，運用多媒體等多種形式教學是提高教學效果的一種有效方法。多媒體以其直觀、生動、形象的優點，能極大地調動學生學習的積極性，給學生以深刻的感官認識。但一味地追求用多媒體來進行教學，將課程所有內容都整合在一起，走馬觀花式的放映，會使學生的注意力分散，造成視覺疲勞。因此，多媒體教學要結構明晰、重點突出、簡明扼要。對一些重要理論和公式的推導，應以板書為主，使學生思路清晰，方便理解，對一些從書本無法理解的課程內容，可以通過多媒體圖片甚至視頻來認識。如：講授到淺基礎的類型一節時，可將不同淺基礎類型，包括獨立基礎、條形基礎、筏形基礎等通過多媒體圖片呈現出來；又如：講述樁基礎施工內容時，可放映一些關于樁基施工的動畫或現場視頻，這樣可以激發學生的興趣，加深印象，使學生能很好地將理論與實際聯系起來，達到良好的教學效果。

（四）提高實踐教學環節效果

基礎工程課程實踐性強，培養的學生應能獨立完成一般基礎的設計，而為期1周的基礎工程課程設計顯然難以滿足要求。如：在進行樁基設計時，沒有考慮現場施工方案的可行性和合理性，繪制的施工圖不符合標準，設計結果未考慮地質條件等，實踐條件的不足，使學生難以將知識靈活運用到工程中，理論脫離實際，設計結果不能滿足工程需要。

因此，課程設置時應盡量多安排一些實踐教學，給學生提供到工程現場學習的機會，深化學生的感官認識，培養學生的工程意識。學校應建設校內和校外的實習基地，給教師和學生提供良好的實習場所，如：我校建設了土木工程專業實訓基地，基地包括房屋建筑、淺基礎和樁基礎、樁基靜載試驗、基坑支護、礦井建設、橋梁等工程模型，在課程中可讓學生進行參觀，增強工程認識，提高教學質量。

基礎工程的課程設計中，應優選設計題目，設計資料要來自實際具體工程，資料提供完備，包括地層資料、房屋建筑結構、荷載組合等，設計內容及步驟應與實際工程設計相符，施工圖應詳細、合理，計算采用手工計算，讓學生熟悉設計理論和過程，結果用軟件計算驗證，施工圖用CAD繪制，提高學生計算機操作能力，方便以后能夠很快地適應生產工作。對設計中出現的通病，教師應完整地記錄下來，以便以后課程設計的指導工作。課程設計旨在培養學生分析問題、解決問題的能力，培養學生能夠靈活運用所學理論，必須加以重視。

四、結束語

基礎工程是土木工程專業中非常重要的一門專業課程，實踐性強，理論復雜，教學難度大。教師應以培養應用型土木人才為主要任務，對傳統教學方法進行革新，以人為本，提高學生綜合運用所學知識的能力。而且，隨著土木工程的發展和科技的進步，基礎工程出現了大量新的理論、技術和問題，教師應不斷學習，與時俱進，才能適應卓越計劃的需要，才能培養出適應經濟和社會發展需求的工程科技人才。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：左 蕓]