基于卓越能力的《土力学与地基基础》课程教学改革

罗爱忠 方娟 陈昌禄 韩六平

摘 要：为了适应应用型人才培养需要，文章从教学改革思路、教学目标和教学模式等方面探讨了《土力学与地基基础》课程的教学改革，以模块化的教学思路和方法重构了课程教学内容。该方法突出了学生应用能力和实践能力的培养，增加了实训实践教学在课程教学中所占的比例，教学效果良好。

关键词：卓越能力；土力学；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

土力学与地基基础是一门新兴的应用学科，它以土为研究对象。就课程而言，《土力学与地基基础》是一门理论性和实践性均较强的技术基础课，是联系基础课与专业课的桥梁[1]。它可应用于土木建筑、道路桥梁、交通运输、冶金、能源和国防等方面，从事这些行业的设计和施工人员都需具备坚实的土力学基础知识。《土力学与地基基础》课程是土木工程、工程管理和水利工程专业本科生必修的一门专业基础课。《土力学与地基基础》主要内容包括两部分，即土力学和基础工程。

课程主要研究内容为土体的强度、变形和稳定性问题。课程设置及教学的目的是：通过学生在学校理论课的训练，为学生后期职业资格考试和执业能力打下基础；通过各种虚拟项目设计训练，服务于学生职业能力提高。通过对《土力学与地基基础》课程的学习和理解掌握，学生在执业过程中能够初步处理施工技术和施工管理岗位中所遇到的岩土工程问题，具备基本的胜任初级岗位的工作能力。针对课程建设和课程改革，众多学者展开了许多研究[2-5]。本文从改革思路、课程目标、实践探索等方面对《土力学与地基基础》课程展开了研究探索。

一、课程教学改革思路

本课程基于能力本位的目标，以学生职业能力的培养为导向，课程内容构建上遵循模块化课程内容设计总方向，以贵州工程应用技术学院“四能型”（应用能力、实践能力、创新创业能力）应用人才培养为目标，课程内容的建构上以学生够用、适用、会用为原则。通过本课程的学习，学生具备一定的岩土工程理论基础、具有土力学计算的基本能力和一般基础设计的初步能力、能够初步具备基础工程识图绘图的基本能力和基本试验和岩土工程检测的能力。在课程教学的出发点上注重土建类专业毕业生工程职业素质的培养和岗位职业能力的养成；在教学模式和教学方法上，本课程采用基于具体工程项目的项目化带动的教学模式，按照岩土工程项目的工程过程，将本课程知识点划分为各个递进的教学项目单元，教学过程以教学项目为基本单元，围绕各个基本单元配置相应的教学资源并组织教学过程，最终达到学生职业能力的培养任务。在教学过程中强化学生实践能力和应用能力培养，通过实验室实验、参观实训、理论强化测试、课程设计、案例互动和建筑技能赛事等方式为学生职业岗位能力养成服务（见图1）。

二、《土力学与地基基础》课程目标

设立《土力学与地基基础》课程的目的是为了使学生在大学学习期间具备毕业后相应职业岗位所必需的岩土工程中土力学及地基基础方面的基本知识和基本技术技能，初步形成解决实际问题的能力，为学习土建类专业技能打下基础。课程内容的设置以学生就业岗位所需的岗位素质和岗位能力建构课程内容，每个知识模块围绕职业知识、职业技能和职业素质展开教学，通过《土力学与地基基础》课程的学习，学生掌握岩土工程土的物理性质和工程性质、地基的应力计算与土中的应力分布、土抗剪强度与地基承载力的确定、土压力与土坡稳定性分析、地基基础方案的选择和施工设计等。

（一）知识能力目标

《土力学与地基基础》课程改革的方向是将课程内容与工程实践需求紧密结合，在教学内容和课程体系构建时与工程实际现场对技术技能人才的需求相联系，以相关行业岗位职业活动组织教学，具体学习任务可以概括为十二个具体教学目标。主要教学目标为：土的物理性质及工程分类、土中的应力、土的压缩性与地基变形计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与土坡稳定性、岩土工程勘察、天然地基上浅基础设计、桩基础及其他深基础、基坑工程、地基处理和特殊土地基及山区地基。

（二）能力培养目标

通过《土力学与地基基础》课程的学习，学生初步掌握土力学的基本原理和三相体的基本分析方法，同时具备在实际工程中解决岩土工程复杂工程问题的初步能力。在课程内容体系构建上将知识点、技术技能要求与具体工作任务联系，突出知识与技术技能的岗位针对性。在教学过程中，具体教学内容以工程项目形式表现，课程的内容根据岗位工作任务的需要进行知识点的选择，教学内容上以学生能力为本位，注重學生职业能力的提高和职业素养的养成。就本课程而言，能力培养目标可以概括为：能在理解掌握土的物理性质的基础上，进行三相土的物理性质指标的测定和换算，掌握土体分类的基本原则和方法；能在充分理解土压力产生原理和土颗粒之间作用机理的基礎上，进行地基的变形计算和一般土坡的稳定性分析，并进行简单的挡土墙设计；能在读懂岩土工程勘察报告的基础上，进行一般地基上的浅基础设计和桩基础设计；能读懂土工试验规程，并进行一般土的物理力学指标测定及进行简单的地基变形监测；通过课程设计和实践实训，能具备一定的团队协作能力和解决复杂问题的能力。

（三）素质培养目标

培养学生良好的工程职业道德、追求卓越的态度、艰苦奋斗的精神；培养学生良好的团队协作能力，较好的组织管理能力；培养学生良好的质量、安全、效益、环境及职业健康和服务意识；培养学生较强的自学能力、动手能力、合作能力、创业能力。

三、《土力学与地基基础》“模块化”教学模式探索

（一）课程教学模块划分

针对以往的教学过程及贵州工程应用技术学院学生特点，我们发现就本课程而言，还存在如下的问题：学生基础知识薄弱，课程难度较大；学生主动性学习能力较差，对教师和教材依赖性较大；由于传统对土木工程专业就业的认识，学生对本课程不够重视。针对以上的特点，在教学中增加实践实训和实验教学环节，增加现场工作案例及图片，充分调动学生学习积极性；在教学内容的重构上将专业基础理论的内容体系转变为以工程应用的技术基础理论型的内容体系；以适用、够用为准则，突出课程主要内容的应用性和对就业岗位的針对性。在贵州工程应用技术学院“12224”培养模式的双模块指导思想下，我们将《土力学与地基基础》课程内容进行了模块化的内容重构，將课程内容划分为六大模块：课程绪论模块、土力学基础理论模块、基础工程模块、地基处理模块、土力学实验操作模块和地基与基础工程设计模块。并从课程各个内容模块的能力目标、知识与技能要素及考核标准等方面进行了细化。通过课堂-现场-实验-实训-课堂的循环过程，加强课程理论与工程实际的联系，增强学生的工程能力和工程意识。

（二）教学方法与手段改革

传统的教学方法是以老师为中心，学生对课程的学习是被动的过程。本课程采用基于能力本位的教学思路，教学过程中以学生为中心，改革传统的教学方法。在教学方式上以红黏土地区实际工程项目为教学的载体，以工作过程和工作任务的教学方式为主导。在教学内容上基于学生后续就业岗位的能力本位需求，以岗位所需技术技能为主线，突出学生在整个教学过程的主体地位。教学过程和教学内容面向学生后续职业发展及相应岗位对《土力学与地基基础》课程的内容需求，突出学生综合能力培养和解决复杂工程问题的能力。

（三）课程考核

按照贵州工程应用技术学院课程考核办法实施意见，针对于本课程，我们采用平时考勤、项目成绩和期末成绩结合的考核方式，建立了合理的课程教学学习效果评价体系（图4）。平时成绩通过学习态度、上课考勤、平时测验等体现；项目成绩通过土力学实验操作、课程综合作业等体现。

四、结束语

《土力学与地基基础》课程要解决的关键问题是：使学生掌握土力学的基本知识，能够解决工程实践中所遇到的复杂地基基础问题的处理。通过课程的教学改革，学生基本对工程中遇到的地基基础问题有了深层次的认识；通过教学项目的完成，学生基本具有了独立思考的能力和工程务实态度；在后续的职业生涯中，具备了能从事相关地基基础设计和质量验收工作。

参考文献：

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程本科专业性指导规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]陈海玉，徐福卫.“211”人才培养模式下《土力学与地基基础》课程改革探讨[J].教育教学论坛，2012，44.

[3]张叶红.浅谈土力学与地基基础课程教学改革[J].科学导报，2014.

[4]李桂贤.翻转课堂在土力学与地基基础课程的应用研究[J].亚太教育，2016，12.

[5]张艳美，杨文东，奕雅琳，等.基于工程问题的土力学与基础工程建设探索[J].高等建筑教育，2016，4.

[6]王强.《路基路面工程》课程教学改革研究[J].高教学刊，2016（14）：120+123.