基于應用型人才培養的基礎工程教學改革與實踐

孫靜++王福彤++趙安平

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.227

摘 要：基礎工程課程是一門實踐性和應用性很強的課程，是土木工程專業重要的專業基礎課。結合應用型人才培養的目標及要求，對基礎工程課程教學中存在的問題進行分析和討論，對新時期基礎工程教學改革進行探索和研究。通過理論教學改革、實踐教學改革和完善考核方式三個方面，提出基礎工程教學改革的具體措施。通過改革，提高學生的工程意識與實踐能力，培養適應我國現代化建設需要的具有創新精神、創業精神和實踐能力的土木工程專業應用型人才。

關鍵詞：應用型人才 基礎工程課程 教學改革 實踐

中圖分類號： TU-4 文獻標識碼中：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0227-02

為實現應用型人才培養目標，各大高校都在積極開展土木工程專業人才培養模式的改革與實踐。黑龍江大學建筑工程學院土木工程專業在本科人才培養方案修訂過程中，結合我院土木工程專業現狀及未來發展定位，堅持以“卓越工程師計劃”為導向，以“培養應用型人才”為目標，建設科學合理的課程體系，逐漸形成我院土木工程專業應用型人才培養的教學特色。學院開展土木工程專業人才培養模式改革的重要舉措是實施專業課程教學改革，基礎工程課程是土木工程專業的重要專業基礎課程，其研究對象是各類土木工程建筑物的地基與基礎，但由于基礎工程內容較多，不少學生在完成該課程的學習之后并未真正理解和掌握其基本原理，在工程實踐中遇到相關的工程問題時感到無所適從，因此基礎工程課程教學改革勢在必行。

1 存在的問題

1.1 理論教學存在的問題

基礎工程理論教學普遍存在教學內容多而教學方式單一的問題。隨著學科和工程技術的不斷發展，基礎工程領域新理論、新方法、新工藝不斷涌現，為適應應用型人才培養要求，基礎工程課程的教學內容也在不斷增加。現在大多采用傳統的“滿堂灌和填鴨式”教學模式，“啟發式和互動式”等教學模式較少。教學中不能正確處理教師的主導作用和學生主體地位的關系，沒有建立一種“啟發式和互動式”的課堂教學模式，不能激發學生的主動性和積極性。課堂上學生的學習興趣不高，缺少主觀能動性。

1.2 實踐教學存在的問題

實踐教學能有效充實課堂教學，課程設計是基礎工程課程主要的實踐教學環節，是培養學生工程實踐能力的關鍵環節。以往課程設計存在一定問題和不足，設計內容與實際工程聯系不夠緊密，不能培養學生探索問題和解決問題的實際應用能力；設計類型單一，與其它專業課程設計沒有銜接，不能培養學生實踐動手能力，不能培養學生的綜合應用能力，無法滿足應用型人才培養的要求。

1.3 理論和實踐教學一體化存在的問題

基礎工程是一門實踐性和應用性很強的課程，在傳統的教學中理論教學卻與實踐教學嚴重脫節，理論教學與實踐教學基本上單獨進行。理論教學中偏重于教師講授，學生很少接觸工程實際，不能將所學知識融入到工程實際中去，忽視對學生實際應用能力的培養。

1.4 考核方式存在的問題

傳統的基礎工程理論教學的考核方式，采用閉卷考試，教師打分的單指標評定標準，該方法欠缺科學合理性，會直接影響學生學習積極性。而基礎工程實踐教學的考核方式，主要是根據學生提交的課程設計計算書與相關圖紙進行評分，成績的可信度和區分度不高，學生學與不學成績相差不大，不能客觀全面的評判出學生對課程的理解和掌握程度。

綜上所述，傳統的基礎工程教學過程中存在種種問題，根據近幾年的教學實踐經驗，結合我院應用型人才培養目標，通過理論教學改革、實踐教學改革和完善考核方式三個方面，提出基礎工程教學改革的具體措施。

2 改革措施

2.1 理論教學內容的改革

2.1.1 更新教學內容

基礎工程是理論性和實踐性較強的一門課程，內容相對較枯燥，在教學中切忌照本宣科，應對教材內容進行重新組織，突出重點和難點。以最有效的方式將一些基本原理、方法及技能傳授給學生，使學生在盡可能少的時間內獲得盡可能多的知識。隨著科學技術的發展，各種新理論、新技術、新方法不斷涌現，要把握基礎工程學科的前沿動態，在教學過程中不斷更新教學內容，把最新研究成果結合講課內容介紹給學生，以拓寬學生的視野，激發學生的學習興趣。

2.1.2 改進教學方法

傳統的“滿堂灌”和“填鴨式”教學方式顯然不符合應用型人才培養的目標，教師不能在課堂教學中只講基本原理和計算方法，可以采用一種“啟發式”和“互動式”的新型教學方式——案例式教學。把典型的工程案例引入課堂教學環節中，比如2016年3月黑龍江大學綜合實驗實訓大樓工程進行施工，由于施工場地就在校園內，方便觀察，布置學生定期去施工現場拍照片，把基坑開挖及基礎施工整個過程完整的記錄下來。把該案例作為教學材料，結合教學內容，通過討論、問答等師生互動的教學過程，激發學生的學習興趣和主觀能動性，增加學生的工程意識，培養學生分析和解決實際工程問題的能力。

2.1.3 改進教學手段

基礎工程課程主要特點是知識點多且公式復雜，傳統的板書教學對于復雜公式的推導、圖形圖表的講解很不方便，而多媒體的出現，及時解決了這一問題，但多媒體教學只是一種輔助教學，不可能把教師所要講課的內容完全展示出來。在實際教學中發現，基礎工程中有一些需要具體推導的知識點，比如淺基礎底面尺寸的確定、淺基礎承載力的驗算，樁基礎單樁承載力的驗算用板書進行推導，教學效果會更好。而在講授一般知識點時，特別是對工程實例的講解，可以充分發揮多媒體的特點，結合大量工程和事故圖片進行講解，從而提高學生學習的積極性和趣味性。因此，教學手段因教學內容的不同而不同，應采取多媒體與板書互相交叉使用的教學手段。

2.2 實踐教學內容的改革endprint

2.2.1 課程設計教學的改革

課程設計是重要的實踐性教學環節。傳統的課程設計的類型主要包括；柱下獨立基礎設計、墻下條形基礎設計、柱下條形基礎設計和樁基礎設計。課程設計只包括深、淺基礎的設計，內容過于單一，與實際工程聯系不夠緊密。課程設計教學的改革，首先應盡量結合工程實際選題，將所學知識融入到工程實際中去，增加工程應用性，突出工程實踐能力培養。其次，隨著高層建筑和地下空間的開發利用，深基坑工程大量出現，在課程設計中可以增加基坑工程的設計，比如鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續墻、土釘墻、土層錨桿等支護結構的設計，豐富課程設計內容，學生可以根據自己興趣來選擇課程設計類型，以基礎+支護結構的綜合課程設計代替原來的單一深、淺基礎設計，培養學生綜合性的工程設計能力。

2.2.2 開展現場實踐教學

現場實踐教學是理論教學的延伸與拓展。每年暑期前我院都組織大三的學生去施工現場進行參觀學習，通過現場教學，學生能夠身臨其境了解深、淺基礎及基坑工程的功能和應用等情況。比如通過現場觀看打樁的過程，學生對鉆孔和打樁等基本的施工方法不再陌生，對單樁承臺和三樁承臺等樁基礎有了更深刻的感性認識，實現了理論教學與實踐教學的有機結合。同時為實現學生創新能力的培養，我院還開展了大學生創新和創業實踐訓練，讓學生自主選題和申報與基礎工程有關的課題研究，提高學生正確運用基礎知識分析工程問題與解決工程問題的能力。

2.2.3 開展虛擬仿真實踐教學

虛擬仿真實踐教學是理論和實踐教學的重要補充。現場實踐教學由于受到場地和實習時間的限制，學生不可能完整的看到施工整個過程，往往只看到整個施工的一部分，特別是基礎工程中施工周期長、一些隱蔽工程無法現場展示，一些大型實驗無法讓本科生動手參與。仿真實踐教學可以大大彌補現場實踐教學的不足，虛擬仿真平臺和現場實踐教學“虛實結合”，兩者相互補充、相互支持。建設虛擬仿真實踐教學實驗室是我院十三五規劃中的重點建設項目，目前正在論證階段，爭取學校的支持和投入。希望通過計算機虛擬環境進行交互性虛擬實驗，拓寬學生的專業視野，提高學生的自主學習能力和工程素質的培養，加強學生的創新意識和創新能力的培養。

2.3 課程考核方式的改革

傳統的基礎工程理論教學采用單指標評定成績的方法欠缺科學合理性。教學中我們采用平時考核和期末考核相結合的綜合考核方式，期末考核分為三個部分：平時成績、隨堂測試成績、期末卷面成績。課堂考勤和平時作業為平時成績，以20%計入總成績；隨堂測試成績以10%計入總成績，期末卷面成績只占總成績70%。同時加強基礎工程考試題庫建設，集體命題，統一評分標準，集體閱卷，每次考試結束，教學小組都要進行試卷分析和教學小結，以進一步提高教學質量。

以往的基礎工程實踐教學主要根據課程設計計算書與相關圖紙進行評價與評分，學生學與不學成績相差不大，無法正確了解學生對相關知識的掌握程度，無法判斷學生的設計是否獨立完成等情況。教學中我們采用答辯的形式，學生對自己設計的內容進行講解，老師根據內容進行提問，只要學生的回答有合理的因素，都在成績評定上給出恰如其分的肯定，引導學生理解工程問題的多解性和工程師選擇最優方案的責任，同時指出課程設計計算書和設計圖紙中存在的問題及不完善之處。這種考核方式能比較全面地評價學生課程設計的成果，保證課程設計質量，提高成績的可信度和區分度，全面客觀地評定設計成績。

3 結語

結合我院土木工程專業現狀及未來發展定位，提高學生的創新意識、綜合素質和工程實踐能力，建立科學合理的課程教學體系是課程教學改革的最終目標。通過近幾年的改革與實踐，學生對本課程學習的主動性有了明顯的改觀，在今后的教學中還將繼續對本課程教學改革進行探索，堅持理論教學和實踐教學一體化，培養學生的工程意識與實踐能力，以不斷提高本課程的教學質量，為培養具有創新精神、創業精神和實踐能力的土木工程專業應用型人才打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 于林平，王志云，牟瑛娜.基于工程實踐能力培養的基礎工程課程改革與實踐[J].高等建筑教育，2016，25（2）：89-91.

[2] 王博，劉志強，梁恒昌.地基與基礎工程課程案例式教學改革探討[J].高等建筑教育，2016，25（4）：86-89.

[3] 何延宏，王志偉，高春.土木工程專業創新創業課程體系的建立與研究[J].黑龍江高教研究，2016（10）：160-162.

[4] 馬艷霞，張吾渝，常立君.土木工程專業基礎工程課程設計改革探索[J].山西建筑，2013，39（9）：231.

[5] 胡衛東，楊恒山，甘美玲.土木工程專業基礎工程課程的教學改革研究[J].科技創新導報，2010（29）：132-133.endprint