《土力學與地基基礎》教學改革與實踐

張朝

（1.內蒙古科技大學 土木工程學院，內蒙古包頭 014010；2.內蒙古科技大學礦山安全與地下工程院士工作站，內蒙古包頭 014010；3. 內蒙古自治區高校城市地下工程研究中心，內蒙古包頭 014010）

《土力學與地基基礎》屬于高校土建專業一門比較重要的專業基礎課程，這一技術覆蓋了土木工程、道路與橋梁、工程力學等專業方向。本文主要對《土力學與地基基礎》教學存在的問題進行分析，以社會需求為目標，以就業為導向，開展工學結合工作，改革教學方法與教學手段，實現強化學生整體實踐能力的目標。

1 《土力學與地基基礎》教學中存在的問題

1.1 土力學教學難度較高

土力學最重要的研究對象是土壤。土和普通的固體材料并不相同，通常固體材料都屬于相對均勻的連續體，可以通過計算得出對應的力學規律，并且理論結果與實際結果之間不會有太大的誤差。土的成分種類和空間分布的多樣性也造成了土壤的多樣化。此外，土壤在外部自然環境的影響下，特性也會相應出現一定的改變。而土壤的這些特性也決定了土力學的研究非常復雜，所以初學者在學習的時候往往會感到理論太多、內容抽象化、干燥乏味、難度較大等，這些都是影響學生學習質量的重要因素[1]。

1.2 土力學基礎課時少

為滿足社會的發展需要，在專業課程教學改革中不斷擴大學科口徑、增設專業課程，這使各門課程的教學學時受到了一定影響，教師教學時間較少和學生課程較多之間的矛盾也十分明顯。該課程屬于與工程實踐聯系極為緊密的課程，因為許多學生并沒有實踐施工經歷，所以在學時相對較少的情形下，如何通過工地實踐來提高學生剖析實際問題和解答現實問題的能力，使之更好地掌握基礎理論、基本概念、工程知識，這些都是任課教師需要認真思考的實際問題[2]。

1.3 成績考核機制不合理

期末考試以閉卷考試為主，筆試部分成績約占總成績的70%左右，平時成績占了10%左右，室內實驗操作占20%。這種考試方式，一方面難以準確評判出學生對課堂核心知識的掌握程度，另一方面難以考查學生的實際動手操作能力，以及綜合分析實際問題的能力[3]。

2 課程教學模式改革與實踐

2.1 教學改革的思路

《土力學與地基基礎》這門學科致力于培養出具備本科水平，并能夠運用土力學和地基基礎的專業知識與技能，開展地基工程與基礎設計、施工、檢測等工作的高層次應用型專業工程人才?？刹扇∪缦陆虒W方法：以實踐能力為基礎、以崗位實戰為主線、以項目教學為主體、課程內容項目化，建立職位實踐能力評價標準，制定工學結合的教學計劃，以培養學生的應用能力和專業素養，從而切實實現畢業就能上崗的目標[4]。

2.2 整合課程教學內容

針對工業和民用建筑基層工程施工的實際過程，設計了地基施工和支護、淺基施工、樁基礎施工、地基施工四個與生產建設有關的實訓活動，并且在這一過程中把內部應力計算、強度理論、土壤的可壓縮性、土壤壓力、邊坡穩定性等有關的理論知識融入對應實訓過程中。結合巖土施工勘察，可以通過邊聽邊練、聽練結合的方法來進行土壤物理性質指標的測試，在這一過程中也可以進行土壤野外識別等知識與技術的培訓。課程教學內容一共包括5大項目和24個教學情境，如表1所示。同時，在教學過程中不斷導入新的知識點，使學生所掌握的理論知識能夠和社會現實工程發展密切相連，從而充分調動學生的積極性[5]。

表1 課程內容設置

2.3 改革教學模式與手段

2.3.1 激發學生的學習興趣對學生的學習過程而言，興趣有十分重要的內驅作用，可以使學生從低效學習轉變成為高效學習。任課教師在授課過程中必須注意該課程的第一節課，如果教師在第一堂教學中僅僅單純講授理論知識，可能會使學生感到枯燥。所以，教師在第一次講授的過程中必須精心設計課件，吸引學生的注意力，充分調動學生學習興趣[6]。

2.3.2 豐富教學手段與方法

在教學過程中，可采取多媒體教學和板書結合的方式，多媒體教學課程可通過工程照片、錄像、動畫，直觀并且形象地為學生進行展示。在講述知識的過程中，需要輔以必要的板書，讓學生了解問題的處理過程。土的物理性質等教學內容也可放在理實一體化教材中進行講述，并實行認識、理解、實踐合一，爭取做到教、學、作合一，從而改變以往的理論知識和實踐相脫節的狀況。在學習中進行嘗試，在嘗試中進行學習，能夠突出對學生動手能力和專業技能的培養。在課后教學中，教師當面指導，可以直接督促或檢查學生的學習狀況，并回答學生提出的疑問，以便于學生復習[7]。

2.3.3 跟蹤項目全程，進行教學

課程教學活動實施過程中要與工程緊密結合，把課程重點應用到工程中，從巖土工程勘察工作入手，講授基礎建設項目施工過程，使課程教學活動與實踐工作聯系，以達到教學活動與工作流程的無縫銜接，體現了專業技能訓練目標和職務技術工作要求，課程具備很大的實用價值和職業性。學校需要實施一條線并行、雙師輔導的教學模式，把學生分為小隊，分配到各基礎施工項目，專業施工人員與學校專業教師一起輔導學生，隨后小隊間還要做好輪換工作，密切監控基礎項目施工過程，引導學生實現理論和實踐的有效結合。

2.3.4 設置綜合性實驗項目，改革實驗教學

實驗屬于學生掌握土力學基本理論知識的關鍵環節，可以提高學生對基本原理的認識，也是訓練學生動手能力、使學生掌握科學的實驗方法等的主要途徑。受到傳統教學模式的影響，土木工程實驗項目之間往往彼此獨立，聯系不緊密，對此，可按照理論教學的進度，把不同的實踐項目貫穿于理論課程之中。因為每個實驗項目的課時都相對固定，所以實驗教師必須在課前準備好試樣，課后烘干試樣在進行傳統液塑限試、壓縮實驗以及直接剪切實驗的基礎上，可增設綜合性實驗。綜合性實驗主要是指包含本學科綜合知識點和多方面理論知識的實驗，有助于對學生的實驗技術與方法開展綜合培訓。綜合性實驗可以學校為主導，把學生分成幾個實驗小隊，同時教師需規定每個小組的人數，組長在這一過程中負責組織協調，在實驗過程中成員團結協作，共同完成實驗，教師主要針對學生出現的問題給予必要的幫助。經過實驗，學生的動手操作能力與創新能力都進一步提高。

2.4 優化成績考核機制

在培養學生綜合能力方面，考試測評也同樣具有激勵作用。但傳統考評方法都是以閉卷筆試為主，缺少對學生各方面能力的全面考查和分析。所以，本課題主要采取了多元化嵌入式的考評制度，從而突出對學生能力的考評。多元化主要表現在以下幾個方面：第一，考評主體多樣性，讓學員自評互評、教師評價，賦予不同的權重，綜合進行考核評定。第二，考評標準多元化，在這一過程中要轉變一卷定分的考評方法，把學生的專業知識、專業技能、基本素質一并列入考評范圍中，以此促進學生綜合素養的提高。第三，考評方法多樣性，注重運用各種考評方法，包括口試、筆試、問題討論、考勤等。嵌入式體現在考評過程中，學?？梢园褜W生多元化評價的考評方法融入課堂教學的各個環節，通過過程考核，突出學生的主體地位，同時強調關注學習過程，對學生的學習態度與實訓成績進行綜合考評，使課堂考評轉化為推動學生學習的動力[8]。

3 結語

本文對《土力學與地基基礎》課程教學改革展開了分析，根據該課程理論性與實踐性比較強的特征，為調動學生學習的主動性、積極性，聯系工程實際，通過理論與實踐的結合，培養學生實踐動手能力以及利用所學知識處理現實問題的能力，效果非常好。同時，這種教學模式又對教師提出了更高的要求，需要教師在這一過程中能夠提高自身素養，更新自身的專業知識，從而充分調動學生的學習興趣，培養學生創新能力。