高職院校土力學(xué)地基基礎(chǔ)課程教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

[摘 要] 在總結(jié)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程多次教學(xué)基礎(chǔ)上，通過分析現(xiàn)有文獻(xiàn)和調(diào)研現(xiàn)行行業(yè)企業(yè)對(duì)該門課程知識(shí)的需求，并結(jié)合與該門課程相關(guān)的最新規(guī)范和國(guó)家執(zhí)業(yè)資格考試，總結(jié)出《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》的課程特點(diǎn)，提出適合高職學(xué)生的教學(xué)方法和考評(píng)機(jī)制，并有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過這些舉措有望使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、掌握并應(yīng)用好該門課程，從而達(dá)到提高教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)的目的。對(duì)于從事該課程教學(xué)的教師同行或從事巖土工作的工程技術(shù)人員具有一定的參考意義。

[關(guān) 鍵 詞] 土力學(xué)；地基基礎(chǔ)；課程特點(diǎn)；教學(xué)方法；改進(jìn)措施

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）21-0066-02

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程是土木大類及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，我校在建筑工程學(xué)院、礦業(yè)與環(huán)境工程學(xué)院、地質(zhì)與測(cè)繪工程學(xué)院等二級(jí)院系相關(guān)專業(yè)開設(shè)該課程。作者調(diào)研行業(yè)企業(yè)需求，廣泛學(xué)習(xí)相關(guān)院校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合最新規(guī)范和國(guó)家執(zhí)業(yè)資格考試，修訂課程教學(xué)大綱，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，并在教學(xué)實(shí)踐中取得了一定的成效，為持續(xù)深入研究該課程奠定了一定的基礎(chǔ)。

論文對(duì)工程地質(zhì)及相關(guān)專業(yè)的教師同行教學(xué)設(shè)計(jì)或巖土工程類工程技術(shù)人員的繼續(xù)教育學(xué)習(xí)具有一定參考意義。

一、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)及所面向的高職學(xué)生特點(diǎn)

（一）《土力學(xué)地基基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)

1.課程定位

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是一門主要研究土的物理力學(xué)性質(zhì)和工程應(yīng)用以及地基基礎(chǔ)工程問題的土木類專業(yè)基礎(chǔ)課程，其理論性與實(shí)踐性均較強(qiáng)。該課程在我院水文與工程地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中起到承上啟下的重要作用，如下圖所示。

2.課程應(yīng)用

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是一門源于工程實(shí)踐又應(yīng)用于工程實(shí)踐的學(xué)科，到現(xiàn)在已發(fā)展得比較成熟。該課程是培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)踐中遇到的巖土問題的核心基礎(chǔ)課程，為走上工作崗位后學(xué)習(xí)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）》《建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）》《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ79-2012）》等規(guī)范和參加國(guó)家注冊(cè)土木工程師（巖土）專業(yè)考試奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）該課程所面向的高職學(xué)生特點(diǎn)

1.高職學(xué)生生源

目前，我校高職主要有“全國(guó)普通高考”“3+2”“省內(nèi)單招”三條招生途徑，不同途徑學(xué)生之間差異比較明顯，即使同一途徑生源的學(xué)生也有差異。

2.高職學(xué)生特征

據(jù)調(diào)研相關(guān)院校，目前高職學(xué)生較多存在差異性較大、個(gè)性化特征明顯等特征，部分學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí)自主性較差，如何組織好差異性較大的學(xué)生學(xué)好該門理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的課程是該課程任課教師長(zhǎng)期思考的問題。

二、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

（一）學(xué)時(shí)矛盾

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)包含土力學(xué)和地基基礎(chǔ)兩大部分內(nèi)容，土力學(xué)主要用工程力學(xué)、土質(zhì)學(xué)理論和土工實(shí)驗(yàn)解決工程建設(shè)中與土體有關(guān)的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題，地基基礎(chǔ)屬于更專業(yè)的內(nèi)容，是基礎(chǔ)工程的導(dǎo)論。據(jù)調(diào)研相關(guān)院校，該課程總學(xué)時(shí)多在44～64學(xué)時(shí)之間，其中實(shí)訓(xùn)（實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)）多占到22～32學(xué)時(shí)，在該課程理論和實(shí)訓(xùn)均重要的前提下，需要解決好理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)的矛盾。

（二）教學(xué)內(nèi)容受到限制

1.該課程理論教學(xué)不能持續(xù)吸引學(xué)生學(xué)習(xí)

以講解土力學(xué)中土的應(yīng)力計(jì)算為例，它涉及工程力學(xué)應(yīng)力應(yīng)變的概念和工程巖土學(xué)土的重度概念，還涉及對(duì)數(shù)學(xué)公式和函數(shù)曲線的理解，在講到附加應(yīng)力的時(shí)候，部分學(xué)生往往會(huì)出現(xiàn)注意力不集中等現(xiàn)象，如果只講土中應(yīng)力的工程實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生也難以理解，故如何選擇適合的授課內(nèi)容是必須考慮的問題。

2.教學(xué)內(nèi)容更新與行業(yè)技術(shù)和規(guī)范更新不同步

高職中也有部分學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)較好，他們希望學(xué)習(xí)的內(nèi)容能反映最新的技術(shù)，希望學(xué)到的知識(shí)能夠直接應(yīng)用到工程實(shí)踐中去，而據(jù)查閱相關(guān)土力學(xué)教材，少部分教材所引用的規(guī)范并非是最新的，甚至部分教材講的實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)被淘汰或者與現(xiàn)行行業(yè)技術(shù)不符，故選擇一本能反映最新技術(shù)動(dòng)態(tài)和行業(yè)規(guī)范的教材比較重要。

3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容受到實(shí)踐教學(xué)條件的限制

鑒于土體的復(fù)雜性，實(shí)際中遇到的土力學(xué)地基基礎(chǔ)問題要復(fù)雜得多，實(shí)驗(yàn)室不可能完全模擬出土體的真實(shí)狀況，有時(shí)候也可能不具備到施工現(xiàn)場(chǎng)的條件，故部分實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容受到條件限制。

4.實(shí)驗(yàn)硬件不能完全滿足需求

據(jù)調(diào)研和查閱文獻(xiàn)，目前高職開展土體動(dòng)三軸試驗(yàn)項(xiàng)目的院系較少，部分存在設(shè)備有限、實(shí)驗(yàn)人數(shù)集中的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)分組較少，每組人數(shù)多，不能使每位學(xué)生都能充分參與到實(shí)驗(yàn)中。

三、對(duì)提高該課程教學(xué)效果途徑的探討與實(shí)踐

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

調(diào)整教學(xué)內(nèi)容要安排好理論和實(shí)訓(xùn)（實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)）的學(xué)時(shí)比例。理論教學(xué)上要注意和工程力學(xué)、數(shù)學(xué)等課程相銜接，必要時(shí)先復(fù)習(xí)涉及的基本概念，刪除繁瑣的公式推導(dǎo)過程，直接應(yīng)用于實(shí)踐，比如講附加應(yīng)力計(jì)算公式時(shí)直接講如何應(yīng)用。任課教師盡量選擇學(xué)生感興趣又能學(xué)習(xí)知識(shí)、技能的教學(xué)內(nèi)容。

（二）改進(jìn)教學(xué)方法與手段

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，教師可以選擇越來越多的教學(xué)方法和手段。目前我校自主開發(fā)的云平臺(tái)就是一種較好的教學(xué)手段，可以把視頻、圖片、動(dòng)畫、案例、教學(xué)互動(dòng)等融入。教師也可以讓學(xué)生關(guān)注巖土微信公眾號(hào)、巖土網(wǎng)站等，從而開闊視野，提升學(xué)習(xí)興趣。

（三）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與巖土工程案例分析

應(yīng)充分重視實(shí)訓(xùn)（實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)），土力學(xué)可以開設(shè)的實(shí)驗(yàn)包括土的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、原位實(shí)驗(yàn)等，在選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)要和工程巖土學(xué)銜接，避免重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐教學(xué)可以通過實(shí)際工程案例比如擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算。

（四）重視巖土與地基基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與生活中自學(xué)

有條件時(shí)可以帶領(lǐng)學(xué)生到巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如到滑坡現(xiàn)場(chǎng)觀察滑坡裂縫，可以比較形象地理解應(yīng)力和應(yīng)變的概念，到基礎(chǔ)工程施工現(xiàn)場(chǎng)可以直觀地學(xué)習(xí)如何選擇基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)尺寸、進(jìn)行地基處理等問題，也可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)。

（五）促進(jìn)該課程不同專業(yè)學(xué)生的交流

實(shí)踐證明，促進(jìn)不同專業(yè)學(xué)生的交流可以培養(yǎng)學(xué)生積極樂觀的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有利于對(duì)于知識(shí)的掌握。

（六）改革考評(píng)機(jī)制

在考核方式上，作者對(duì)我校2012級(jí)地質(zhì)專業(yè)學(xué)生該門課程的考核進(jìn)行改革，考核包括平時(shí)考核（20%）+實(shí)訓(xùn)考核（30%）+期末考核（50%）。平時(shí)考核（20%）部分包括上課出勤（5%）、作業(yè)交付（5%）、交流互動(dòng)（10%）；實(shí)訓(xùn)考核（30%）部分包括實(shí)驗(yàn)過程（10%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（10%）、實(shí)踐教學(xué)（10%）；期末考核（50%）以試卷方式進(jìn)行考核，題目多從二十套題庫里選擇，范圍涵蓋理論和實(shí)訓(xùn)。這樣可以同時(shí)考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、認(rèn)知水平、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等，同時(shí)還有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力和提高分析解決問題的能力。

四、結(jié)論及建議

通過論文的研究，得出以下結(jié)論：

（1）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，高職學(xué)生具有獨(dú)特的個(gè)性和特征，應(yīng)根據(jù)不同需求選擇適合的教學(xué)

內(nèi)容。

（2）為提升我院地質(zhì)專業(yè)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)效果，作者在選擇教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)（實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)）和改革考核方式等方面做了一些探索，取得較好效果。

（3）建議該課程任課教師不斷提升自身素質(zhì)，加強(qiáng)教學(xué)交流，更新知識(shí)，激發(fā)學(xué)生興趣，為學(xué)生提供更廣闊的思考與操作空間，培養(yǎng)出綜合能力較強(qiáng)的高端技能型人才。

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