基于互聯(lián)網(wǎng)+CBL教學(xué)法在《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程中教學(xué)創(chuàng)新研究與實(shí)踐

熊甜甜 廖紅建

（1.西安思源學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院 陜西西安 710038 2.西安交通大學(xué)人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院 陜西西安 710049）

著名教育家杜威曾說過：最好的一種教學(xué)，就是牢牢記住學(xué)校教材和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)二者相互聯(lián)系的必要性，使學(xué)生養(yǎng)成一種態(tài)度，習(xí)慣于尋找這兩方面的接觸點(diǎn)和相互的聯(lián)系[1]。將案例教學(xué)法引入到《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)中，有助于培養(yǎng)學(xué)生更好地理解和運(yùn)用理論知識解決實(shí)際工程問題的能力。

1 《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程特點(diǎn)

本課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握土力學(xué)中土的物理性質(zhì)，熟悉地基的應(yīng)力、變形、抗剪強(qiáng)度、地基承載力和土壓力的基本概念、基本理論和計算方法；掌握淺基礎(chǔ)設(shè)計、樁基礎(chǔ)設(shè)計的原理和方法；熟悉軟土地基處理的設(shè)計原理和方法；了解建筑場地的工程地質(zhì)勘察方法和資料整理。并結(jié)合有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計知識，提高分析和解決地基基礎(chǔ)設(shè)計計算的能力。

2 《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程建設(shè)思路

土木工程專業(yè)認(rèn)證，其中一門重要的課程即是《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》。工程教育認(rèn)證遵循三個基本理念：以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。工程教育認(rèn)證基于OBE理念，注重教育產(chǎn)出和實(shí)際成效，將學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)落實(shí)在課程的教學(xué)過程中。對于應(yīng)用型本科院校，更注重學(xué)生的實(shí)踐動手能力。為了實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)與過程；建立合理的教學(xué)考核制度，注重對學(xué)習(xí)成果的考核，建立多元化的考核標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程內(nèi)容重組

立足于“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合注冊土木工程師執(zhí)業(yè)資格考試的要求及特點(diǎn)，并考慮便于知識歸納，對該課程的內(nèi)容進(jìn)行合理重組，劃分為七大模塊：

巖土工程勘察模塊（2學(xué)時），該模塊主要涉及土的三相組成及分類、土的物理性質(zhì)指標(biāo)、土的物理狀態(tài)指標(biāo)、土的壓實(shí)性和巖土工程勘察報告的識讀。

滲流模塊（2學(xué)時），該模塊主要涉及土的滲透性、滲透力及滲透破壞有關(guān)的問題。

應(yīng)力模塊（4學(xué)時），該模塊主要涉及土體應(yīng)力計算問題，包括土體自重應(yīng)力、基底（附加）壓力和地基中附加應(yīng)力的計算。

變形模塊（6學(xué)時），該模塊主要涉及土體壓縮性、壓縮性指標(biāo)、地基的最終沉降量計算及固結(jié)度問題。

強(qiáng)度及穩(wěn)定模塊（6學(xué)時），該模塊涉及土的抗剪強(qiáng)度理論、土壓力計算、地基承載力確定、擋土墻及土坡穩(wěn)定分析。

基礎(chǔ)設(shè)計模塊（8學(xué)時），該模塊涉及地基計算、淺基礎(chǔ)設(shè)計和深基礎(chǔ)設(shè)計。

地基處理模塊（2學(xué)時），該模塊涉及各種地基處理方法，包括換填墊層法、排水固結(jié)法、壓實(shí)擠密法、強(qiáng)夯法、水泥土攪拌法和高壓噴射注漿法等。

2.2 在線課程資源

中國大學(xué)MOOC，西安交通大學(xué)，廖紅建教授《土力學(xué)》屬于本課程前部分即土力學(xué)部分內(nèi)容。廖老師利用思維導(dǎo)圖的教學(xué)形式進(jìn)行講課，以豐富的圖像組織教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了左右腦的配合，使大腦潛能得到充分開發(fā)，圖文結(jié)合的形式相對于文字更容易吸引學(xué)生的注意力。學(xué)生可以在每章節(jié)學(xué)習(xí)后，進(jìn)行線上作業(yè)。同時也可以參與作業(yè)的互評，多多學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)自身不足。每章節(jié)后都配有工程案例，隨時可以把所學(xué)的理論知識和典型案例相結(jié)合，把所學(xué)用到實(shí)處。廖老師每章節(jié)還配有中文和英文課件，學(xué)生可以下載反復(fù)學(xué)習(xí)。針對每章節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)，廖紅建老師還總結(jié)疑難釋疑，以便解決學(xué)生的困惑和疑問。

https：//www.icourse163.org/course/XJTU-1003637001

線上教學(xué)學(xué)時不超過理論學(xué)時（44學(xué)時）的25%左右。具體學(xué)時分配根據(jù)班級學(xué)生對知識點(diǎn)掌握情況而定。

2.3 案例式教學(xué)

通過有針對性的工程案例剖析，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和運(yùn)用知識解決一般土工問題的能力。例如意大利的比薩斜塔，塔身向南傾斜，南北兩端沉降差達(dá)1.80m，塔頂離中心線達(dá)5.27m，傾斜達(dá)5.5°，這其中就包含豐富的土力學(xué)知識。通過對該工程案例的講解，既可以增加學(xué)生對土的變形問題的理解，又可以提高學(xué)生對土力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

在講解基礎(chǔ)設(shè)計時，可以結(jié)合實(shí)際工程資料，講解基礎(chǔ)設(shè)計的流程、計算方法、相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求、施工圖繪制和識讀等，本課程總結(jié)12個案例進(jìn)行教學(xué)，見表1，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和專業(yè)能力。

表1 《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程案例資源

2.4 推進(jìn)考核方式的改革

基于過程性原則、激勵性原則、多元化原則和能力性原則，逐步推進(jìn)課程考核方式的改革，改變一次性結(jié)課考試的考核形式，注重對學(xué)習(xí)過程的考查和學(xué)生能力的評價，形成課程最終成績=過程考核成績（課堂考核成績+線上學(xué)習(xí)成績+出勤+作業(yè)）+期末考核成績的考核方式。其中，期末考核成績所占比例不超過50%。考核方式的改革進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。

3 結(jié)語

CBL案例式課程教學(xué)改革是應(yīng)用型本科課程教學(xué)方法改革的重要內(nèi)容。結(jié)合《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程自身的特點(diǎn)，以O(shè)BE成果導(dǎo)向?yàn)榕囵B(yǎng)目標(biāo)，開展案例式課程教學(xué)是應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。同時開展“互聯(lián)網(wǎng)+”《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)改革探索。做到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，完成線上知識點(diǎn)的考核和參加討論，查漏補(bǔ)缺。從新工科背景下應(yīng)用型人才培養(yǎng)出發(fā)，進(jìn)行了土力學(xué)課程內(nèi)容的重組，在凝練經(jīng)典土力學(xué)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上增加土力學(xué)在實(shí)際工程中應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，突出土力學(xué)的基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識具有積極意義。基金項(xiàng)目：西安思源學(xué)院2019年教改項(xiàng)目“基于互聯(lián)網(wǎng)+CBL教學(xué)法在《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程中教學(xué)創(chuàng)新研究與實(shí)踐”；西安思源學(xué)院2020年一流課程《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》，線上線下混合式教學(xué)改革。