陈忠清 吕 越
(绍兴文理学院 土木工程学院,浙江 绍兴 312000)
地方普通本科高校向应用型转变已成为我国高等教育未来发展的重要内涵,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》也明确提出要重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。对于什么是应用型本科、什么是应用型本科人才以及如何培养应用型人才,目前已有不少学者开展了相关研究。比如,潘懋元(2010)总结了应用型本科的四大共同特点,并探讨了应用型本科建设的具体措施[1];华小洋和蒋胜永(2012)对应用型人才的内涵以及应用型人才培养目标定位、目标实现等相关的问题进行了研究[2];吴中江和黄成亮(2014)对应用型人才的内涵以及如何培养应用型本科人才进行了研究[3];邵波(2014)从理论层面对应用型人才的内涵及其特征进行了研究[4];贾剑方(2016)从教育体系内部对应用本科的本质进行了考察[5]。总体而言,应用型本科不同于传统的综合性研究型大学和职业教育,而是以培养应用型本科人才为主并以教学为主,应用型人才兼具足够的理论基础和创造性地解决实际问题的能力,而课程建设是应用型人才培养的重要措施之一。
显然,基于应用型人才培养的教学改革是当前高等教育改革的重要环节。基础工程作为土木工程专业的核心主干课程,是学生学习后续专业课程以及今后从事土木行业设计、施工等相关工作的重要基础,对培养学生的实践能力和创新能力尤为重要。本文基于应用型本科土木工程人才培养目标,结合基础工程课程特点,对该课程的教学大纲改革进行探讨。
新时期土木工程应用型本科人才的培养,更注重学生工程实践能力和创新能力的提高。正如,潘懋元指出应用型本科教育应该要求理论的科学性准确和实在,但不要求过深,应该着重于理论如何在实践中应用[1];吴中江和黄成亮认为应用型人才要有足够的理论基础和专业素养,核心是要能够将理论应用于实际[3]。
2010版基础工程教学大纲的教学内容包括天然地基上的浅基础、桩基础和深基础、基坑围护三大部分,其中包含了独立基础、柱下条基、筏板基础、箱形基础、桩基础、墩基础、沉井基础、地下连续墙以及基坑围护结构的设计计算,26学时;2014版基础工程教学大纲包括浅基础、连续基础、桩基础、地基处理、土工合成材料、挡土墙以及基坑工程的设计计算,48学时。显而易见,2010版大纲的教学内容全部为理论教学且教学内容过多,很难在26学时内进行充分讲授,未体现理论知识实际应用方面的教学内容;2014版大纲的课时有明显增加,但对于地方应用型本科高校而言,教学内容仍然显得过多,同样缺少对学生实际应用能力培养等方面的教学内容,不能满足应用型本科人才培养的需求。
因此,结合学校土木工程专业人才培养目标,即培养具备扎实的专业知识和技能,较强的工程实践能力和创新能力的高级应用型专门人才,并针对基础工程具有较强的理论性及实践性的课程特点,在2014版教学大纲基础上进行基础工程课程教学内容改革。
首先,考虑到土木工程专业未开设岩土工程勘察相关课程,但是基础工程设计首先需要阅读勘察报告,从中获取设计参数,因此增加了岩土工程勘察;其次,由于土工合成材料主要用于地基处理,因此将其与地基处理合并;再次,由于挡土墙及基坑工程等内容作为专业方向模块课开设,因此去掉这两部分教学内容;最后,将浅基础、深基础、地基处理三部分核心教学内容划分为基本理论知识和工程案例两大块,其中基本理论知识讲授基本设计原理,工程案例则以大作业的方式穿插于理论知识的讲授,突出理论的实际应用。
结合土木工程专业应用型本科人才培养目标,减少过多的基础工程理论知识讲解和阐释,在讲授基础理论知识的前提下注重基础工程知识的运用,尤其是增加工程案例,以提高学生的工程实践能力。
具体学时分配如表1所示。
表1 基础工程学时分配一览表
教学内容理论学时案例学时合计(一)绪论202(二)岩土工程勘察404(三)浅基础10616(四)深基础10616(五)地基处理6410合计321648
注:案例学时在本课程中完成,作为理论知识的应用,以小组独立完成大作业并口头汇报或PPT汇报的形式进行实施。
1.绪论。要求学生了解本课程的特点,掌握地基与基础的基本概念。目标是使学生对本课程有基本的了解。
2.岩土工程勘察。要求学生了解岩土工程勘察阶段的划分及布孔,岩土工程勘探方法和岩土工程原位测试,熟悉室内土工试验岩土参数的分析与选取。目标是使学生熟悉如何从岩土工程勘察报告中获取所需岩土工程信息。
3.浅基础。要求学生掌握浅基础的设计原则和内容,熟悉浅基础的类型,掌握基础埋深、地基承载力及基础底面尺寸的确定,掌握刚性基础与扩展式基础结构设计,了解减轻不均匀沉降危害的措施。目标是使学生掌握浅基础的基本设计原理基础上,通过浅基础工程案例学习和训练,进一步巩固浅基础设计的基本理论知识,逐渐形成工程意识和提高工程实践能力及创新能力。
4.深基础。要求学生掌握桩基础的设计内容与设计原则,熟悉桩基础的类型,理解单桩在竖向荷载作用下的工作原理,掌握桩基础的计算与设计方法。目标是使学生掌握桩基础的基本设计原理基础上,通过桩基工程案例学习和训练,进一步巩固桩基础设计的基本理论知识,加强工程意识和提高工程实践能力及创新能力。
5.地基处理。要求学生了解软弱地基概念、常用的处理方法及其适应性,熟悉换土垫层法、强夯法与排水固结法的原理及施工工艺,了解深层水泥搅拌法、高压喷射注浆法、振冲法和土工合成材料的原理及施工工艺。目标是使学生掌握常用的地基处理方法基本设计原理基础上,能够触类旁通,举一反三,通过实际工程案例进行地基处理方案必选及优化训练,从而进一步巩固地基处理方法的基本理论知识,加强工程意识和提高工程实践能力及创新能力。
针对应用型人才的培养目标,课程考评内容也对传统以知识点考查为主的模式进行改革,采用全过程的考核模式,主要包括基本理论知识和实际应用能力两部分。其中基本理论知识考核采用期末闭卷考试的形式,考核成绩占总评成绩的50%,而实际应用能力考核即为平时成绩,主要为小组讨论形式完成的大作业成绩,考核成绩占总评成绩的30%。通过考核方式的改革,进一步引导学生在学习理论知识的同时不断加强自身对所学知识的理解和运用能力,以实现培养目标。
课程教学改革和建设是实现向应用型人才培养模式转型的重要措施。结合基础工程课程自身的特点,以应用型人才培养目标为导向,将教学内容划分为基本理论知识和工程案例两大块,强调基本理论知识,紧密结合实际工程案例,对培养学生的实践应用能力和创新能力具有积极意义。
通过对绍兴文理学院2013级土木工程专业学生的问卷调查结果显示,56.1%的学生认为以老师讲解基本理论知识为主而学生分组进行工程案例分析训练的教学方式更好,而仅有13.3%的学生认为以老师讲解为主的传统课堂教学方式更好,这也进一步说明了基本理论知识和工程案例相结合的基础工程课程教学大纲改革的必要性。
今后可以结合地方建筑施工企业以及设计院,以企业总工进课堂针对具体工程分享实际工程施工或设计经验的形式,进一步探讨地方应用型本科土木工程人才工程实践能力及创新能力的培养方式。