基于卓越能力的《土力學與地基基礎》課程教學改革

羅愛忠 方娟 陳昌祿 韓六平

摘 要：為了適應應用型人才培養需要，文章從教學改革思路、教學目標和教學模式等方面探討了《土力學與地基基礎》課程的教學改革，以模塊化的教學思路和方法重構了課程教學內容。該方法突出了學生應用能力和實踐能力的培養，增加了實訓實踐教學在課程教學中所占的比例，教學效果良好。

關鍵詞：卓越能力；土力學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）17-0135-03

Abstract： In order to meet the needs of application-oriented talents training， this paper discusses the teaching reform of the course of "Soil Mechanics and Foundation" from the aspects of teaching reform ideas， teaching objectives and teaching modes， and reconstructs the curriculum teaching content with modularized teaching ideas and methods. This method highlights the cultivation of students' application ability and practical ability， increases the proportion of teaching practice in course teaching， showing a good teaching effect.

Keywords： preeminent ability； soil mechanics； teaching reform

土力學與地基基礎是一門新興的應用學科，它以土為研究對象。就課程而言，《土力學與地基基礎》是一門理論性和實踐性均較強的技術基礎課，是聯系基礎課與專業課的橋梁[1]。它可應用于土木建筑、道路橋梁、交通運輸、冶金、能源和國防等方面，從事這些行業的設計和施工人員都需具備堅實的土力學基礎知識。《土力學與地基基礎》課程是土木工程、工程管理和水利工程專業本科生必修的一門專業基礎課。《土力學與地基基礎》主要內容包括兩部分，即土力學和基礎工程。

課程主要研究內容為土體的強度、變形和穩定性問題。課程設置及教學的目的是：通過學生在學校理論課的訓練，為學生后期職業資格考試和執業能力打下基礎；通過各種虛擬項目設計訓練，服務于學生職業能力提高。通過對《土力學與地基基礎》課程的學習和理解掌握，學生在執業過程中能夠初步處理施工技術和施工管理崗位中所遇到的巖土工程問題，具備基本的勝任初級崗位的工作能力。針對課程建設和課程改革，眾多學者展開了許多研究[2-5]。本文從改革思路、課程目標、實踐探索等方面對《土力學與地基基礎》課程展開了研究探索。

一、課程教學改革思路

本課程基于能力本位的目標，以學生職業能力的培養為導向，課程內容構建上遵循模塊化課程內容設計總方向，以貴州工程應用技術學院“四能型”（應用能力、實踐能力、創新創業能力）應用人才培養為目標，課程內容的建構上以學生夠用、適用、會用為原則。通過本課程的學習，學生具備一定的巖土工程理論基礎、具有土力學計算的基本能力和一般基礎設計的初步能力、能夠初步具備基礎工程識圖繪圖的基本能力和基本試驗和巖土工程檢測的能力。在課程教學的出發點上注重土建類專業畢業生工程職業素質的培養和崗位職業能力的養成；在教學模式和教學方法上，本課程采用基于具體工程項目的項目化帶動的教學模式，按照巖土工程項目的工程過程，將本課程知識點劃分為各個遞進的教學項目單元，教學過程以教學項目為基本單元，圍繞各個基本單元配置相應的教學資源并組織教學過程，最終達到學生職業能力的培養任務。在教學過程中強化學生實踐能力和應用能力培養，通過實驗室實驗、參觀實訓、理論強化測試、課程設計、案例互動和建筑技能賽事等方式為學生職業崗位能力養成服務（見圖1）。

二、《土力學與地基基礎》課程目標

設立《土力學與地基基礎》課程的目的是為了使學生在大學學習期間具備畢業后相應職業崗位所必需的巖土工程中土力學及地基基礎方面的基本知識和基本技術技能，初步形成解決實際問題的能力，為學習土建類專業技能打下基礎。課程內容的設置以學生就業崗位所需的崗位素質和崗位能力建構課程內容，每個知識模塊圍繞職業知識、職業技能和職業素質展開教學，通過《土力學與地基基礎》課程的學習，學生掌握巖土工程土的物理性質和工程性質、地基的應力計算與土中的應力分布、土抗剪強度與地基承載力的確定、土壓力與土坡穩定性分析、地基基礎方案的選擇和施工設計等。

（一）知識能力目標

《土力學與地基基礎》課程改革的方向是將課程內容與工程實踐需求緊密結合，在教學內容和課程體系構建時與工程實際現場對技術技能人才的需求相聯系，以相關行業崗位職業活動組織教學，具體學習任務可以概括為十二個具體教學目標。主要教學目標為：土的物理性質及工程分類、土中的應力、土的壓縮性與地基變形計算、土的抗剪強度與地基承載力、土壓力與土坡穩定性、巖土工程勘察、天然地基上淺基礎設計、樁基礎及其他深基礎、基坑工程、地基處理和特殊土地基及山區地基。

（二）能力培養目標

通過《土力學與地基基礎》課程的學習，學生初步掌握土力學的基本原理和三相體的基本分析方法，同時具備在實際工程中解決巖土工程復雜工程問題的初步能力。在課程內容體系構建上將知識點、技術技能要求與具體工作任務聯系，突出知識與技術技能的崗位針對性。在教學過程中，具體教學內容以工程項目形式表現，課程的內容根據崗位工作任務的需要進行知識點的選擇，教學內容上以學生能力為本位，注重學生職業能力的提高和職業素養的養成。就本課程而言，能力培養目標可以概括為：能在理解掌握土的物理性質的基礎上，進行三相土的物理性質指標的測定和換算，掌握土體分類的基本原則和方法；能在充分理解土壓力產生原理和土顆粒之間作用機理的基礎上，進行地基的變形計算和一般土坡的穩定性分析，并進行簡單的擋土墻設計；能在讀懂巖土工程勘察報告的基礎上，進行一般地基上的淺基礎設計和樁基礎設計；能讀懂土工試驗規程，并進行一般土的物理力學指標測定及進行簡單的地基變形監測；通過課程設計和實踐實訓，能具備一定的團隊協作能力和解決復雜問題的能力。

（三）素質培養目標

培養學生良好的工程職業道德、追求卓越的態度、艱苦奮斗的精神；培養學生良好的團隊協作能力，較好的組織管理能力；培養學生良好的質量、安全、效益、環境及職業健康和服務意識；培養學生較強的自學能力、動手能力、合作能力、創業能力。

三、《土力學與地基基礎》“模塊化”教學模式探索

（一）課程教學模塊劃分

針對以往的教學過程及貴州工程應用技術學院學生特點，我們發現就本課程而言，還存在如下的問題：學生基礎知識薄弱，課程難度較大；學生主動性學習能力較差，對教師和教材依賴性較大；由于傳統對土木工程專業就業的認識，學生對本課程不夠重視。針對以上的特點，在教學中增加實踐實訓和實驗教學環節，增加現場工作案例及圖片，充分調動學生學習積極性；在教學內容的重構上將專業基礎理論的內容體系轉變為以工程應用的技術基礎理論型的內容體系；以適用、夠用為準則，突出課程主要內容的應用性和對就業崗位的針對性。在貴州工程應用技術學院“12224”培養模式的雙模塊指導思想下，我們將《土力學與地基基礎》課程內容進行了模塊化的內容重構，將課程內容劃分為六大模塊：課程緒論模塊、土力學基礎理論模塊、基礎工程模塊、地基處理模塊、土力學實驗操作模塊和地基與基礎工程設計模塊。并從課程各個內容模塊的能力目標、知識與技能要素及考核標準等方面進行了細化。通過課堂-現場-實驗-實訓-課堂的循環過程，加強課程理論與工程實際的聯系，增強學生的工程能力和工程意識。

（二）教學方法與手段改革

傳統的教學方法是以老師為中心，學生對課程的學習是被動的過程。本課程采用基于能力本位的教學思路，教學過程中以學生為中心，改革傳統的教學方法。在教學方式上以紅黏土地區實際工程項目為教學的載體，以工作過程和工作任務的教學方式為主導。在教學內容上基于學生后續就業崗位的能力本位需求，以崗位所需技術技能為主線，突出學生在整個教學過程的主體地位。教學過程和教學內容面向學生后續職業發展及相應崗位對《土力學與地基基礎》課程的內容需求，突出學生綜合能力培養和解決復雜工程問題的能力。

（三）課程考核

按照貴州工程應用技術學院課程考核辦法實施意見，針對于本課程，我們采用平時考勤、項目成績和期末成績結合的考核方式，建立了合理的課程教學學習效果評價體系（圖4）。平時成績通過學習態度、上課考勤、平時測驗等體現；項目成績通過土力學實驗操作、課程綜合作業等體現。

四、結束語

《土力學與地基基礎》課程要解決的關鍵問題是：使學生掌握土力學的基本知識，能夠解決工程實踐中所遇到的復雜地基基礎問題的處理。通過課程的教學改革，學生基本對工程中遇到的地基基礎問題有了深層次的認識；通過教學項目的完成，學生基本具有了獨立思考的能力和工程務實態度；在后續的職業生涯中，具備了能從事相關地基基礎設計和質量驗收工作。

參考文獻：

[1]高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程本科專業性指導規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]陳海玉，徐福衛.“211”人才培養模式下《土力學與地基基礎》課程改革探討[J].教育教學論壇，2012，44.

[3]張葉紅.淺談土力學與地基基礎課程教學改革[J].科學導報，2014.

[4]李桂賢.翻轉課堂在土力學與地基基礎課程的應用研究[J].亞太教育，2016，12.

[5]張艷美，楊文東，奕雅琳，等.基于工程問題的土力學與基礎工程建設探索[J].高等建筑教育，2016，4.

[6]王強.《路基路面工程》課程教學改革研究[J].高教學刊，2016（14）：120+123.