应用型本科院校边坡工程课程内容教学改革探索

黄伟 刘东燕�└堆┟�

边坡工程是一门交叉行的综合课程，更是一门实践性强的课程。为了满足社会对专业应用型人才的需要，对边坡工程课程体系和内容进行改革探索。注重引领学生学习热情、加强教学内容的逻辑性、科学性和实践环节，取得了良好的改革效果。

边坡工程教学改革应用型本科边坡工程课程是研究铁路、公路、水利、建筑、矿山、隧道等行业工程建设遇到的边坡工程勘察、设计、施工、监理以及监测的一门交叉课程。其课程内容涉及岩石力学、土力学、工程地质和有限元理论，具有综合型强、复杂性强、理论性强和实践性强的特点。由于西南地区基础建设过程中遇到大量的高边坡，因此，国内开设边坡工程的高校主要集中在西南地区，如成都理工大学、重慶大学、重庆交大和重庆科技学院。目前，为了培养适应山城重庆建设行业急需的专业应用型人才，我校土木工程专业将边坡工程课程设为岩土方向本科生必修的一门专业核心课，其目的是通过课程的学习，让学生全面掌握边坡工程勘察技术要点、边坡稳定性分析基本原理和方法、常用边坡设计类型和设计方法、边坡变形监测等内容。同时，让学生熟悉边坡工程研究前沿基础，开阔本科生学术视野，为进一步的科学研究打下坚实基础。

应用型本科教育的提出和深入发展，为契合实际考虑应用型本科院校的边坡工程课程建设和改革提出了更高的要求。传统的边坡工程教学内容严重偏向于理论教学、如边坡稳定性分析、边坡数值模拟分析等，且实践环节与理论教学严重脱节，已不再适应企业对专业应用型人才的需求。为此，针对我校地处山城重庆的实际情况以及企业对专业应用型人才的需要，我校土木工程教学团队以拓宽学生的知识面为重点，以增强学生分析问题和解决实际问题能力为目的，共同研究、制定和优化教学内容，对边坡工程课程内容教学体系进行改革探索。

一、课程的主要内容

边坡工程课程的任务是：使学生掌握边坡勘察、设计和施工的基本理论知识和方法体系；培养学生理论联系实际，以及分析问题和解决实际问题的能力，为学生今后从事边坡工程设计、施工和技术管理打下良好基础。

根据高等学校土木工程专业指导委员会的规定，边坡工程课程主要内容包括：边坡工程概述、边坡的破坏类型及机理、边坡设计的基本资料及基本原则、边坡的地质勘探方法、边坡稳定性分析与评价方法、边坡工程防护技术及加固处理方法。

边坡工程课程知识量大、体系庞杂、理论与实践并重，与《建筑边坡工程技术规范》重点条文紧密相扣，且与工程地质学、土力与基础工程学、岩石力学、数值模拟、爆破工程学等学科交叉联系。针对繁杂的边坡知识体系，如何调动学生的热情积极主动学习？如何把握课程主线，使学生深刻理解边坡计算理论和设计方法？如何通过教学内容和教学方法的改革，达到学校的人才培养目标以及培养学生成为受企业青睐的人才，是应用型本科院校边坡工程课程内容教学改革的重点和难点。

二、课程内容及教学方法的改革

边坡工程课程属于传统的应用型课程，与实际工程紧密联系，其教学内容涉及理论教学与实践教学。为使学生既懂边坡工程中的理论知识，又懂实践经验，我校土木工程教学团队对该课程进行了一些改革尝试。

（一）引领学生的主动学习热情

使学生保持强烈的求知欲和学习热情是学好边坡工程课程内容的关键。传统的边坡教学采用单一的教学方法，片面地强调基础理论知识，这样多次上课后造成学生求知欲和学习热情低下，甚至产生抵触和厌学心理。为避免这种状况，我们结合山城重庆大量高边坡的工程案例和重庆高校及科研院所编制的国家标准《建筑边坡工程技术规范》，以多媒体为载体，将工程实例中的边坡照片、现场视频与基础理论和规范中的概念、要素有机结合，使抽象枯燥的边坡工程内容具体化，最后生动形象地传递教学内容，使学生更好地理解学习边坡工程的实际意义以及今后工作中所面临的具体问题。实践表明，当老师结合工程实践讲授理论知识时，学生们的学习热情非常高，他们能针对工程实际提出许多自己不懂的问题与老师交流互动，老师将理论与工程实践相结合，一一解答学生问题，增强学生的学习效果。

（二）加强教学内容的逻辑性和科学性

边坡工程课程内容以边坡工程勘察、设计、施工和监测为逻辑主线，课程教学过程中严格根据逻辑主线按照“提出问题—分析问题—解决问题—结果和结论讨论”的方式组织教学，例如，针对边坡稳定系数求解，首先明确稳定系数的概念及意义，其次构建圆弧形和折线形数学模型求解边坡稳定系数，最后讨论稳定系数的影响因素以及对边坡稳定性评价意义。

由于边坡工程属于交叉学科，在讲授过程中引导学生运用土力学、工程地质和岩石力学的基本知识加强对土质和岩质边坡稳定性、挡墙土压力计算以及支护设计等重点、难点的深入理解。

（三）加重实践教学环节

其一，案例训练。引入多个重庆地区高边坡的真实工程案例，分组布置边坡勘察、评价和治理的实践作业。在勘察作业中，重点强调学生对岩土参数标准值的统计计算；在评价作业中，重点强调学生对评价方法和适用条件的选择；在治理作业中，重点强调边坡支护概念设计和施工质量控制。通过以上工程案例的实践，帮助学生深入理解和掌握边坡工程勘察、设计和施工理论，并达到灵活应用的目的。

其二，采用合适的软件，加强学生上机实践操作。在传统教学中，边坡工程的稳定性评价通常采用ANSYS和FLAC3D软件建模并进行分析，但教学实践表明，这些大型商用英文软件对本科学生的使用要求非常高，学生很难掌握。经前期调研和学生的使用反馈表明，GEO5软件非常适合我校本科生使用，其友好的交互界面和明朗的设计流程易于学生上机实践操作。经过岩土数值模拟实践专周的训练，学生能够独立完成边坡稳定性评价及设计工作。

（四）师生互动、精讲重难点

教学过程中，土木工程教学团队的教师更多地将师生关系定位于平等的朋友关系，以拉近与同学之间的距离。采用教学模型、演示动画、文献查阅和开放式教学方式对边坡工程中的重难点进行讲解，如基本概念中的稳定系数和安全系数常，各类型土压力计算以及挡土墙稳定验算、滑移验算等。通过以上方法，学生能构建边坡受力模型，深刻明白边坡破坏机理，同时提高学生分析问题和解决问题的实践能力。

三、边坡工程课程体系改革效果与展望

经过我校土木工程教学团队对边坡工程课程内容系统的改革与创新，极大地激发了学生的求知欲，扩大了学生的知识面，提高了学生分析问题与解决问题的能力，使学生由以前的“理论型”发展为应用“实践型”。经过与勘察、设计和施工单位交流，用人单位普遍反映学生动手能力强，学生毕业后能够在较短时间内独自胜任边坡工程勘察、设计、施工和地质灾害防治工作。

目前，绝大部分边坡工程教材是基于《建筑边坡工程技术规范》（2002）版编著的，有的重要内容与2013版边坡规范相矛盾。今后，边坡工程课程内容改革还需进一步加强和完善，尤其是与新规范接轨，才能完善知识的更新。

参考文献：

[1]史文兵，左双英，梁风.基于学科交叉的《边坡工程》课程内容体系改革[J].广西教育学院学报，2014，（01）：157-158+173.

[2]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]徐燕，佴磊，代树林，沈世伟.边坡工程教学方法探讨[J].教育教学论坛，2012，（S3）：79-80.

基金项目：重庆科技学院研究生教育教学改革研究项目（YJG2015y006）成果之一。endprint