基于傳統基坑工程教學的優化探討

王立娜 王永喬 王靜 李婧瑜

摘 要 基坑工程是與實際生產緊密結合的綜合性、理論性、實踐性較強的系統工程。分析基坑工程課程傳統教學模式存在的不足之處，探索教學改革方法，重視學生的個人培養、開展多維課堂、強調實踐教學環節等，培養學生學以致用、理論結合實踐的綜合專業能力，以提高教學質量。

關鍵詞 基坑工程;多維課堂;實踐教學;教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）08-0098-03

Discussion on Optimization of Teaching based on Traditional Foundation Pit Engineering//WANG Lina， WANG Yongqiao， WANG Jing， LI Jingyu

Abstract Foundation pit engineering is a comprehensive， theoretical and practical system engineering that is closely integrated with actual

production. The shortcomings of the current curriculum in the tradi-

tional teaching mode are analyzed. Exploring the teaching reform method of foundation pit engineering， attaching importance to stu-

dents individual training， carrying out multidimensional classrooms，

emphasizing practical teaching links， cultivating students compre-hensive professional ability of applying learning， theory and practice to improve the quality of foundation pit engineering teaching.

Key words foundation pit engineering; multidimensional classroom; practical teaching; teaching mode

1 引言

為保證基坑施工以及地下主體結構的安全和周圍環境保護，需要對場地和基坑、降水和土方開挖與回填，進行一系列的勘察、設計、施工、監測和檢測等工作，而這項系統工程被稱為基坑工程。基坑工程課程涉及專業內容包括工程勘察、支護結構設計與施工、土方開挖與回填、地下水的控制、信息化施工與周圍環境保護等，是集計算技術、施工技術和巖土測試技術為一體的綜合性很強的系統工程[1]。

基坑工程是與實際結合緊密的綜合性巖土工程，也是我國高等教育中土木工程專業的基礎性學科之一[2]。隨著科學技術的持續更新，在這一領域內涌現出許多新理論、新技術、新材料來適應當下社會生產的需要。為了適應社會生產的需求，需要不斷對教學環節進行完善和擴充，不斷找尋新思路和契合點。基坑工程課程基于傳統的教學內容和方式，在適應社會發展和需求上存在一些不合理之處。為了實現基坑工程的課程教學目標，在讓學生真正掌握知識的同時得到較為系統、相對真實的實踐技能訓練，具備較強的實際動手能力和工程思維能力，培養出符合社會需要的應用技術型人才，需要不斷探索如何將工程教育回歸工程實踐[3]。

2 傳統教學模式所暴露出的問題

基坑工程作為土木工程核心專業基礎課程，具有行業規范多、涉及知識面廣、實踐操作性強、知識更新快等特點[3]。目前，基坑工程在教學內容、教學模式和實踐教學等方面的設置安排存有一些不適用以及不合理之處。

《基坑工程》教材不適應實際生產需求 大多數院校授課所使用教材的內容主要偏向于淺顯地介紹一些業內較為傳統和成熟的施工方法及工藝，而這些工法存在與實際生產相脫節的問題，并且多數教材內容更新較慢，如西氣東輸、南水北調、港珠澳大橋、青藏鐵路等一批世紀工程中涌現出大量前沿的方法與理論，卻很少見于課本之中。教材知識體系固化，學生在運用教材學習過程中難接觸到一些實用的理論和施工技術。如在講授基坑支護知識模塊時，根據實際工程概況可采取的基坑支護方式眾多，如排樁、地連墻支護結構、水泥土樁墻支護結構、土釘支護結構等，但筆者在教學過程中發現，大多數學生通常只是學習某一單一的支護理論、經驗公式、模型等。由于基坑的實際情況復雜，通常會使用多種支護方式聯合的支護形式來進行實際施工，而在教學過程中只是針對單一的支護形式研究計算理論，學習與實際生產較難結合[4]。

基坑工程課程學時被壓縮 新課改壓縮課時，教學內容卻不斷增多，在全國高校是普遍存在的現象，但對于基坑工程這樣的基礎學科是不適宜被壓縮大量課時的。由于授課時間有限，課堂上只能將書本中大部分專業知識內容淺顯地講授和簡略帶過，不系統的講解以及碎片化的學習會嚴重影響到教學質量以及學生的學習吸收效果。除此之外，學校增設了很多額外拓展知識面的教學環節來提高學生的專業綜合素質和學科豐富性，但筆者發現大部分拓展教學環節難以落到實處，多流于形式化，不僅沒有達到教學預期，反而相對壓縮了課堂講授專業基礎知識的時間。

實踐教學環節薄弱 實踐教學是基坑工程重要的教學環節，是學生將知識運用于實際生產的必由環節，但由于實踐教學環節周期短，學生基數大，工程實踐項目沒有針對性且數量較少，學生實踐反饋不足，以至于不能完全達到實踐教學預期。客觀來說，課堂教學過程中對于有關基坑工程中施工問題的講解過于抽象化，大多數情況下只能泛泛而談而沒有實證，即使學生在施工現場也很難將所學有所用。如在樁錨支護施工過程中，教材中缺乏具體施工工藝流程以及具象化的表達，只是草草幾筆介紹了施工工藝、施工參數、注意事項等，致使學生的理解只能停留在書本固化的圖片以及文字描述上，而與實際情況相脫節。此外，綜合考慮到學生的安全因素以及授課教師工作任務繁多，學生很少有真正融入項目生產實踐的機會，學生在工程實踐過程中學習收獲不大。

教學模式單一且固化 傳統的基坑工程課程教學授課模式相對單一且固化，所教授的知識內容多數僅停留于介紹理論、計算模型、計算公式等抽象教學階段，缺少相對具象的音影資料和良性課堂互動來豐富課堂內容。筆者在教學過程中發現，課本知識體系十分晦澀枯燥，學生課下很難靈活運用和掌握公式以及受力分析等工程思維方法，致使很多學生不能準確地理解書本上抽象的內容，更別說進行更深層次的理論結合實際。長此以往，一方面由于學習難度的不斷增大和專業知識內容的不斷增多，容易降低學生的學習積極性;另一方面由于學習過程枯燥無味，學生的學習興趣和創新發散思維容易被遏制。

3 基于傳統模式的教改探討

筆者根據教學經驗并結合實際社會生產所需人才的從業要求，基于傳統的基坑工程課程教學模式、內容和對象進行優化探索。

制定學生個性化培養方式和職業規劃 筆者認為對學生進行一定的職業規劃引導是十分必要的，在授課之前應該讓學生充分了解課程的重要性，引導學生思考如何根據所學課程來對未來職業進行清晰的自我定位，避免學生產生“學過且過”或“學之無用”的厭學情緒。將所學的基坑工程專業知識與就業角度相結合，大方向上讓學生對學好這門課程有宏觀的認識，知道學好這門課程可以從事怎樣的工作，并且引導學生結合自身情況對自己有明確的職業定位。教師在制訂人才培養方案時，可根據學生的自我定位制定個性化培養方式，也必須要注意培養目標的長期與近期結合，就業能力與職業規劃互相照應[4]。

多維課堂，多元互補

1）運用多媒體來豐富知識體系。基坑工程是一門核心的專業基礎課，強調的是理論結合實際的應用，對于學生而言，是從感性認識上升到理性認識并且激發學習興趣的過程。在有限的授課時間內，將書本與多媒體結合進行教學互動，多元互補，知識互通，教學效果有著顯著增強。在運用多媒體教學過程中，向學生介紹前沿技術、熱點問題以及科研進展等在實際中的應用，以多維度、多方面來拓展課堂教學內容，也可以通過影音來介紹實際工程案例，同時應將教學內容融入案例之中[5]。通過多維課堂中的案例教學，以一種開放式、互動式的新型教學方式[6-7]，使學生對工程過程有具象的理解與認識，讓課堂學習不再枯燥乏味，并且不再只局限于書本內容，有效地開闊學生的專業視野。

2）開展有關基坑工程領域內熱點問題和工程實例等的小組專題匯報和討論。要求學生以小組為單位，各司其職，自主選擇和學習匯報主題，主題源于課本知識體系，聚焦于實際工程案例、前沿熱點、新工藝等，并且安排一定的課時來進行各小組專題學習匯報。匯報期間，教師對各個專題匯報進行點評，對各個專題中的關鍵技術進行講解，并對大家的問題進行答疑，同時實現從原來授課的面面俱到過渡到側重于學生興趣點以及自主學習過程中重點與難點的講授，增加教學過程中的師生互動。在準備匯報專題的過程中，學生自發對新工藝、新技術等知識進行補充學習，有利于拓展學生的知識面，有效培養學習的自覺性和主觀能動性[8]。

3）在基坑工程教學過程中為學生提供具有針對性的實驗和模型制作機會，引導學生在實際過程中發現問題、解決問題，將傳授實驗知識與動手操作相結合，作為輔助手段與書本教學相匹配，也有助于學生對理論學習有更深的理解和應用，提高學習的興趣和積極性。

強化實踐教學反饋機制 近年來，工民建行業與高校“產學研”緊密結合，應該積極通過校企合作等方式，為學生親身體驗工程一線提供途徑，在工程現場將理論結合實踐并且直接獲取生產實踐知識，培養學生適應工程現場工作的能力，組織學生到工程建設實地參觀調研，引導學生觀察各個階段各種類型工程的施工工藝，大大豐富學生的工程知識，并能根據現場條件進行分析、判斷和決策，具備應對工程突發事件的處理和協調能力[9]。

除了親身到施工現場進行實踐學習外，還需重視實踐教學環節的定期成果匯報與點評，應該加強實踐教學的反饋機制。以小組匯報的方式，各小組依次介紹所在工程的項目概況，所使用的施工工藝、支護方式、施工組織流程等，著重于所發現的問題和解決方案。教師要加以點評和指導，小組之間互相交流討論，并從中獲得更多的實踐知識、學習感悟以及對混合式教學方式的建議等。

4 結語

基坑工程課程是土木工程專業核心的基礎課，教改通過多維課堂、強化實踐反饋機制、學生個性化培養方式以及職業規劃等多元課程教學形式相結合，指導學生對基坑工程領域的知識體系進行多角度、全方面的系統學習，培養學生的專業視野，引導學生將理論與實際生產互相結合，在課堂學習和實踐操作過程中靈活地運用所學知識來發現問題和解決問題。

教改只有進行時，沒有完成時。隨著社會的不斷發展和技術的持續更新，授課教師需從實際情況出發，在傳統教學模式的基礎上不斷探索和完善課程內容與教學方式，在保證課程教學順利開展的前提下，充分發揮主動性和創造性，對傳統模式教學取其精華、去其糟粕，努力提高課堂教學效率和質量，將學生培養成為適應行業需求和社會發展的應用技術型人才。

參考文獻

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[2]趙明華，徐學燕.基礎工程[M].北京：高等教育出版社，2012.

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[9]黃明，郭大偉.案例教學中的案例選取與設計[J].教育探索，2006（3）：90.

項目來源：云南農業大學教改項目（基金編號：2017YAUJY092、2017YAUJY095）。

作者：王立娜，云南農業大學建筑工程學院，講師，博士，研究方向為巖土工程;王永喬，通訊作者，云南農業大學建筑工程學院，助教，研究方向為暖通空調及建筑節能技術;王靜、李婧瑜，云南農業大學建筑工程學院（650000）。