高校巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)課程教學(xué)分析及對策

劉永莉

摘 要：《巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)》課程是高校巖土及地下工程方向一門必須專業(yè)課。通過對該課程的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出開設(shè)該課程應(yīng)該滿足的一些要求，結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從教師、學(xué)生及學(xué)校三個方面提出了改進(jìn)巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：巖土工程；監(jiān)測；教學(xué)分析

隨著現(xiàn)代化事業(yè)的飛速發(fā)展，關(guān)于巖土工程一系列新的理論和新的設(shè)計方法被提出，這些新的理論要變成工程實(shí)踐，如果沒有相應(yīng)的測試手段則是不可能的。巖土工程檢測不僅能控制施工質(zhì)量，確保施工安全和保護(hù)周邊環(huán)境，還能檢驗(yàn)及修正巖土工程理論，在巖土工程中乃至土木工程中占有重要的地位。

目前，很多高校巖土工程、地下建筑工程本科生都開設(shè)了《巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)》課程[1-2]。筆者在分析這門課程的特點(diǎn)基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)教學(xué)的幾點(diǎn)建議。

一、巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)課程特點(diǎn)分析

本研究以高校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會規(guī)劃推薦教材《巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)》（宰金珉主編）教材為分析對象。根據(jù)筆者的深入研讀和梳理，這門課程的特點(diǎn)歸納如下：

1.課程內(nèi)容極大豐富性。課程內(nèi)容主要涵蓋以下幾個方面：

緒論部分，主要講解巖土工程測試與監(jiān)測在巖土工程中的地位、作用、目的、發(fā)展現(xiàn)狀，以及對相關(guān)技術(shù)的簡介；測試技術(shù)基礎(chǔ)知識，主要講解測試系統(tǒng)核心傳感器的原理、特性、監(jiān)測儀器的選擇和標(biāo)定。巖土的原位測試技術(shù)，詳細(xì)介紹靜力載荷試驗(yàn)、靜力觸探、十字板剪切、動力觸探。巖土體現(xiàn)場剪切試驗(yàn)等的原理、儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與應(yīng)用等。基礎(chǔ)課程涉及土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、巖體力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、地基處理、建筑抗震、鉆探工程、基坑工程等。如靜載試驗(yàn)資料應(yīng)用中涉及確定地基土的承載力特征值，地基承載力確定與應(yīng)用是土力學(xué)與基礎(chǔ)工程重要內(nèi)容。

第四章到第八章分別介紹地基加固、樁基礎(chǔ)、基坑工程、地下工程、邊坡工程的檢測。每一章都涉及一門專業(yè)課程，如地基加固檢驗(yàn)與監(jiān)測，地基加固包括多種加固方法，針對每一種加固措施，則采取相應(yīng)的檢測手段。如砂墊層質(zhì)量檢測方法主要有環(huán)刀法，貫入測定法，而干渣墊層的質(zhì)量檢驗(yàn)又分為分層質(zhì)量檢測與工程質(zhì)量驗(yàn)收檢測，每個階段的檢測方法又有所差異。

2.實(shí)踐性極強(qiáng)。巖土工程的實(shí)踐性很強(qiáng)，巖土工程測試本身是生產(chǎn)實(shí)踐，也是科學(xué)試驗(yàn)，應(yīng)用于實(shí)踐性學(xué)科，因此其實(shí)踐性極強(qiáng)。以邊坡監(jiān)測設(shè)計為例，理論上監(jiān)測線的布置形式有十字形和放射形布設(shè)，但是如果沒有到過邊坡現(xiàn)場進(jìn)行原地踏勘，僅僅依靠室內(nèi)設(shè)計的監(jiān)測方案是滿足不了工程需要，而且可實(shí)施性不強(qiáng)，如受現(xiàn)場地形地貌及施工的影響，理論設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)在現(xiàn)場可能難以實(shí)現(xiàn)。

3.經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)。巖土工程測試中的很多測試方法機(jī)理尚難搞清，監(jiān)測成果的解釋主要是經(jīng)驗(yàn)性的，如靜力觸探試驗(yàn)，貫入機(jī)理不清晰，沒有數(shù)理模型，不能直接識別土層，應(yīng)用中需要其他勘察或測試方法配合使用。

二、巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)教學(xué)要求

通過分析巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)課程特點(diǎn)，該課程的教學(xué)應(yīng)滿足以下要求：

1.授課教師的專業(yè)素質(zhì)要求。這門課程涉及專業(yè)較多，如果授課老師僅僅是從測試的角度講解，課堂內(nèi)容顯得單調(diào)，不容易引起學(xué)生的興趣，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。以筆者所在的單位為例，這門課程安排在大三學(xué)年下半年，同時開設(shè)有《地基處理》、《基礎(chǔ)工程》專業(yè)課程，如果不從地基處理的基本方法開始講解，學(xué)生很難將地基處理各種方法及相應(yīng)的監(jiān)測方法梳理清楚，甚至很多學(xué)生在學(xué)完地基加固后，不知道還要進(jìn)行加固效果檢測。對于邊坡工程監(jiān)測，如果不講解滑坡各要素及其對工程實(shí)踐的意義，如滑坡勘察時為何要確定滑動面的位置和滑坡周界，那么布置表面變形監(jiān)測點(diǎn)時，就很難確定基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，深部位移監(jiān)測時，不知道測斜孔孔深應(yīng)該打多少等。可見，授課老師不僅要測試技術(shù)本身很熟悉，還要熟知地基處理、樁基礎(chǔ)、基坑工程、地下工程、邊坡工程，只有這樣才能將測試技術(shù)的具體應(yīng)用講解的清晰、突出檢測技術(shù)的重要性，引起學(xué)生的重視。

2.學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)能力要求。對于這門課程，如果學(xué)生具有相關(guān)課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，那么在學(xué)習(xí)過程中壓力相對較小。如不了解地基加固的各種方法原理，如不了解堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓加固效果的原理，就很理解為什么通過地基變形、孔隙水壓力及真空度的檢測結(jié)果來評價加固效果等。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課之前，應(yīng)該學(xué)習(xí)相應(yīng)的基礎(chǔ)課程。

3.學(xué)校儀器設(shè)備資源的要求。巖土工程監(jiān)測的實(shí)物構(gòu)成是各種監(jiān)測儀器設(shè)備，所以學(xué)生有必要認(rèn)識和了解常用的監(jiān)測儀器。這門課程既要求學(xué)生學(xué)習(xí)各類測試及監(jiān)測的原理，又要掌握熟悉常用監(jiān)測設(shè)備的操作技能，這就需要安排適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這就要求學(xué)校必須配備相應(yīng)的儀器設(shè)備。

三、關(guān)于巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)教學(xué)幾點(diǎn)建議

通過《巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)》課程特點(diǎn)，提出對開設(shè)課程應(yīng)滿足一些基本要求，最后結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對提高《巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)》教學(xué)質(zhì)量提出幾點(diǎn)建議。

1.提高教師的綜合素質(zhì)。作為授課老師，專業(yè)能力需要日積月累，短時期很難達(dá)，但是作為專業(yè)教師要有提升自己的意識，努力拓寬自己的知識，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)問題并積極解決問題，引導(dǎo)并與學(xué)生共同進(jìn)步；另外，要綜合多種方法，將自己所掌握的知識以學(xué)生便于接受的方式傳達(dá)給學(xué)生，在教師水平相當(dāng)?shù)那闆r下，教學(xué)方法的作用更為突出。

2.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。該課程涉及面廣，僅僅靠老師上課講解是完全不夠的，授課老師應(yīng)該在選擇性授課基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生通過課外自學(xué)吸收課堂講解內(nèi)容，對自學(xué)過程中的問題進(jìn)行輔導(dǎo)和答疑。

3.提高資源投入。學(xué)校應(yīng)該在課時安排、設(shè)備等方面加大投入，這是提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]宰金珉.巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)[M].中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]沈超，蔡曉光，王偉.關(guān)于高校巖土工程測試與監(jiān)測技術(shù)課程教學(xué)的思考[J].科技視野，2014.

（作者單位：湖北工業(yè)大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院路面與巖土系）