基于传统基坑工程教学的优化探讨

王立娜 王永乔 王静 李婧瑜

摘 要 基坑工程是与实际生产紧密结合的综合性、理论性、实践性较强的系统工程。分析基坑工程课程传统教学模式存在的不足之处，探索教学改革方法，重视学生的个人培养、开展多维课堂、强调实践教学环节等，培养学生学以致用、理论结合实践的综合专业能力，以提高教学质量。

关键词 基坑工程;多维课堂;实践教学;教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）08-0098-03

Discussion on Optimization of Teaching based on Traditional Foundation Pit Engineering//WANG Lina， WANG Yongqiao， WANG Jing， LI Jingyu

Abstract Foundation pit engineering is a comprehensive， theoretical and practical system engineering that is closely integrated with actual

production. The shortcomings of the current curriculum in the tradi-

tional teaching mode are analyzed. Exploring the teaching reform method of foundation pit engineering， attaching importance to stu-

dents individual training， carrying out multidimensional classrooms，

emphasizing practical teaching links， cultivating students compre-hensive professional ability of applying learning， theory and practice to improve the quality of foundation pit engineering teaching.

Key words foundation pit engineering; multidimensional classroom; practical teaching; teaching mode

1 引言

為保证基坑施工以及地下主体结构的安全和周围环境保护，需要对场地和基坑、降水和土方开挖与回填，进行一系列的勘察、设计、施工、监测和检测等工作，而这项系统工程被称为基坑工程。基坑工程课程涉及专业内容包括工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水的控制、信息化施工与周围环境保护等，是集计算技术、施工技术和岩土测试技术为一体的综合性很强的系统工程[1]。

基坑工程是与实际结合紧密的综合性岩土工程，也是我国高等教育中土木工程专业的基础性学科之一[2]。随着科学技术的持续更新，在这一领域内涌现出许多新理论、新技术、新材料来适应当下社会生产的需要。为了适应社会生产的需求，需要不断对教学环节进行完善和扩充，不断找寻新思路和契合点。基坑工程课程基于传统的教学内容和方式，在适应社会发展和需求上存在一些不合理之处。为了实现基坑工程的课程教学目标，在让学生真正掌握知识的同时得到较为系统、相对真实的实践技能训练，具备较强的实际动手能力和工程思维能力，培养出符合社会需要的应用技术型人才，需要不断探索如何将工程教育回归工程实践[3]。

2 传统教学模式所暴露出的问题

基坑工程作为土木工程核心专业基础课程，具有行业规范多、涉及知识面广、实践操作性强、知识更新快等特点[3]。目前，基坑工程在教学内容、教学模式和实践教学等方面的设置安排存有一些不适用以及不合理之处。

《基坑工程》教材不适应实际生产需求 大多数院校授课所使用教材的内容主要偏向于浅显地介绍一些业内较为传统和成熟的施工方法及工艺，而这些工法存在与实际生产相脱节的问题，并且多数教材内容更新较慢，如西气东输、南水北调、港珠澳大桥、青藏铁路等一批世纪工程中涌现出大量前沿的方法与理论，却很少见于课本之中。教材知识体系固化，学生在运用教材学习过程中难接触到一些实用的理论和施工技术。如在讲授基坑支护知识模块时，根据实际工程概况可采取的基坑支护方式众多，如排桩、地连墙支护结构、水泥土桩墙支护结构、土钉支护结构等，但笔者在教学过程中发现，大多数学生通常只是学习某一单一的支护理论、经验公式、模型等。由于基坑的实际情况复杂，通常会使用多种支护方式联合的支护形式来进行实际施工，而在教学过程中只是针对单一的支护形式研究计算理论，学习与实际生产较难结合[4]。

基坑工程课程学时被压缩 新课改压缩课时，教学内容却不断增多，在全国高校是普遍存在的现象，但对于基坑工程这样的基础学科是不适宜被压缩大量课时的。由于授课时间有限，课堂上只能将书本中大部分专业知识内容浅显地讲授和简略带过，不系统的讲解以及碎片化的学习会严重影响到教学质量以及学生的学习吸收效果。除此之外，学校增设了很多额外拓展知识面的教学环节来提高学生的专业综合素质和学科丰富性，但笔者发现大部分拓展教学环节难以落到实处，多流于形式化，不仅没有达到教学预期，反而相对压缩了课堂讲授专业基础知识的时间。

实践教学环节薄弱 实践教学是基坑工程重要的教学环节，是学生将知识运用于实际生产的必由环节，但由于实践教学环节周期短，学生基数大，工程实践项目没有针对性且数量较少，学生实践反馈不足，以至于不能完全达到实践教学预期。客观来说，课堂教学过程中对于有关基坑工程中施工问题的讲解过于抽象化，大多数情况下只能泛泛而谈而没有实证，即使学生在施工现场也很难将所学有所用。如在桩锚支护施工过程中，教材中缺乏具体施工工艺流程以及具象化的表达，只是草草几笔介绍了施工工艺、施工参数、注意事项等，致使学生的理解只能停留在书本固化的图片以及文字描述上，而与实际情况相脱节。此外，综合考虑到学生的安全因素以及授课教师工作任务繁多，学生很少有真正融入项目生产实践的机会，学生在工程实践过程中学习收获不大。

教学模式单一且固化 传统的基坑工程课程教学授课模式相对单一且固化，所教授的知识内容多数仅停留于介绍理论、计算模型、计算公式等抽象教学阶段，缺少相对具象的音影资料和良性课堂互动来丰富课堂内容。笔者在教学过程中发现，课本知识体系十分晦涩枯燥，学生课下很难灵活运用和掌握公式以及受力分析等工程思维方法，致使很多学生不能准确地理解书本上抽象的内容，更别说进行更深层次的理论结合实际。长此以往，一方面由于学习难度的不断增大和专业知识内容的不断增多，容易降低学生的学习积极性;另一方面由于学习过程枯燥无味，学生的学习兴趣和创新发散思维容易被遏制。

3 基于传统模式的教改探讨

笔者根据教学经验并结合实际社会生产所需人才的从业要求，基于传统的基坑工程课程教学模式、内容和对象进行优化探索。

制定學生个性化培养方式和职业规划 笔者认为对学生进行一定的职业规划引导是十分必要的，在授课之前应该让学生充分了解课程的重要性，引导学生思考如何根据所学课程来对未来职业进行清晰的自我定位，避免学生产生“学过且过”或“学之无用”的厌学情绪。将所学的基坑工程专业知识与就业角度相结合，大方向上让学生对学好这门课程有宏观的认识，知道学好这门课程可以从事怎样的工作，并且引导学生结合自身情况对自己有明确的职业定位。教师在制订人才培养方案时，可根据学生的自我定位制定个性化培养方式，也必须要注意培养目标的长期与近期结合，就业能力与职业规划互相照应[4]。

多维课堂，多元互补

1）运用多媒体来丰富知识体系。基坑工程是一门核心的专业基础课，强调的是理论结合实际的应用，对于学生而言，是从感性认识上升到理性认识并且激发学习兴趣的过程。在有限的授课时间内，将书本与多媒体结合进行教学互动，多元互补，知识互通，教学效果有着显著增强。在运用多媒体教学过程中，向学生介绍前沿技术、热点问题以及科研进展等在实际中的应用，以多维度、多方面来拓展课堂教学内容，也可以通过影音来介绍实际工程案例，同时应将教学内容融入案例之中[5]。通过多维课堂中的案例教学，以一种开放式、互动式的新型教学方式[6-7]，使学生对工程过程有具象的理解与认识，让课堂学习不再枯燥乏味，并且不再只局限于书本内容，有效地开阔学生的专业视野。

2）开展有关基坑工程领域内热点问题和工程实例等的小组专题汇报和讨论。要求学生以小组为单位，各司其职，自主选择和学习汇报主题，主题源于课本知识体系，聚焦于实际工程案例、前沿热点、新工艺等，并且安排一定的课时来进行各小组专题学习汇报。汇报期间，教师对各个专题汇报进行点评，对各个专题中的关键技术进行讲解，并对大家的问题进行答疑，同时实现从原来授课的面面俱到过渡到侧重于学生兴趣点以及自主学习过程中重点与难点的讲授，增加教学过程中的师生互动。在准备汇报专题的过程中，学生自发对新工艺、新技术等知识进行补充学习，有利于拓展学生的知识面，有效培养学习的自觉性和主观能动性[8]。

3）在基坑工程教学过程中为学生提供具有针对性的实验和模型制作机会，引导学生在实际过程中发现问题、解决问题，将传授实验知识与动手操作相结合，作为辅助手段与书本教学相匹配，也有助于学生对理论学习有更深的理解和应用，提高学习的兴趣和积极性。

强化实践教学反馈机制 近年来，工民建行业与高校“产学研”紧密结合，应该积极通过校企合作等方式，为学生亲身体验工程一线提供途径，在工程现场将理论结合实践并且直接获取生产实践知识，培养学生适应工程现场工作的能力，组织学生到工程建设实地参观调研，引导学生观察各个阶段各种类型工程的施工工艺，大大丰富学生的工程知识，并能根据现场条件进行分析、判断和决策，具备应对工程突发事件的处理和协调能力[9]。

除了亲身到施工现场进行实践学习外，还需重视实践教学环节的定期成果汇报与点评，应该加强实践教学的反馈机制。以小组汇报的方式，各小组依次介绍所在工程的项目概况，所使用的施工工艺、支护方式、施工组织流程等，着重于所发现的问题和解决方案。教师要加以点评和指导，小组之间互相交流讨论，并从中获得更多的实践知识、学习感悟以及对混合式教学方式的建议等。

4 结语

基坑工程课程是土木工程专业核心的基础课，教改通过多维课堂、强化实践反馈机制、学生个性化培养方式以及职业规划等多元课程教学形式相结合，指导学生对基坑工程领域的知识体系进行多角度、全方面的系统学习，培养学生的专业视野，引导学生将理论与实际生产互相结合，在课堂学习和实践操作过程中灵活地运用所学知识来发现问题和解决问题。

教改只有进行时，没有完成时。随着社会的不断发展和技术的持续更新，授课教师需从实际情况出发，在传统教学模式的基础上不断探索和完善课程内容与教学方式，在保证课程教学顺利开展的前提下，充分发挥主动性和创造性，对传统模式教学取其精华、去其糟粕，努力提高课堂教学效率和质量，将学生培养成为适应行业需求和社会发展的应用技术型人才。

参考文献

[1]周景星，王洪瑾，虞石民，等.基础工程[M].北京：清华大学出版社，2001.

[2]赵明华，徐学燕.基础工程[M].北京：高等教育出版社，2012.

[3]胡晓依，徐伟，等.基于卓越工程师培养目标的土木工程施工课程教学探讨[J].高等建筑教育，2018，27（2）：52-56.

[4]赵毅，张玉国，等.面向卓越工程师培养的土木工程施工课程教学改革探讨[J].中国建设教育，2015（1）：39-43.

[5]戎贤，崔武文，闫西康.基于创新能力培养的土木工程施工课程教学改革研究[J].河北工业大学学报：社会科学版，2010，2（1）：9-13.

[6]冯锦艳，于志全.突出实践和创新的地基与基础工程教学改革[J].高等建筑教育，2018，27（4）：58-61.

[7]王博，刘志强，梁恒昌.地基与基础工程课程案例式教学改革探讨[J].高等建筑教育，2016，25（4）：86-89.

[8]崔武文，韩红霞，王喜燕.案例教学在土木工程专业课程教学中的应用[J].教育探索，2007（5）：51-52.

[9]黄明，郭大伟.案例教学中的案例选取与设计[J].教育探索，2006（3）：90.

项目来源：云南农业大学教改项目（基金编号：2017YAUJY092、2017YAUJY095）。

作者：王立娜，云南农业大学建筑工程学院，讲师，博士，研究方向为岩土工程;王永乔，通讯作者，云南农业大学建筑工程学院，助教，研究方向为暖通空调及建筑节能技术;王静、李婧瑜，云南农业大学建筑工程学院（650000）。