突出創(chuàng)新實踐能力的基礎(chǔ)工程課程教學(xué)改革思路探析

王炳軍 黨 彥

（1.山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，山東 青島 266590；2.青島濱海學(xué)院建筑工程學(xué)院，山東 青島 266555）

0 引言

當(dāng)前時代已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷深入，企業(yè)之間的競爭日益激烈，人才資源是企業(yè)在白熱化競爭中取得優(yōu)勢的第一要素。當(dāng)前背景下企業(yè)對人才創(chuàng)新實踐能力有了更高的要求。為此，高等學(xué)校作為培養(yǎng)工程科技人才的搖籃，為進(jìn)一步提升工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，以及當(dāng)前背景下對工程科技人才更高的創(chuàng)新實踐能力要求，教育部針對高等學(xué)校工程教育專業(yè)先后采取了一系列改革舉措。2005年起實施了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點，旨在實現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)全球化背景下工程技術(shù)人才國際間的流動和互認(rèn)。山東科技大學(xué)土木工程專業(yè)在2016年順利通過了住建部工程教育專業(yè)認(rèn)證。2017年教育部提出新工科建設(shè)，注重繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享這三大舉措[1]，旨在為社會培養(yǎng)一大批多樣化、創(chuàng)新卓越型工程科技人才。

基礎(chǔ)工程是一門專門研究建造在巖土地層上建筑物基礎(chǔ)及有關(guān)結(jié)構(gòu)物的設(shè)計與建造技術(shù)的工程學(xué)科，是巖土工程學(xué)的重要組成部分[2]，是土木工程專業(yè)建筑工程方向的一門專業(yè)核心課程，課程特點是內(nèi)容覆蓋面廣、綜合性強(qiáng)和實踐性強(qiáng)等特性。萬丈高樓平地起，基礎(chǔ)是根本[3]，在當(dāng)前創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的時代背景下，按照新工科建設(shè)的要求，進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)實踐改革，探索新的教學(xué)模式，突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，從而實現(xiàn)專業(yè)理論知識與創(chuàng)新實踐能力并重，適應(yīng)當(dāng)前時代的發(fā)展和需求。

1 基礎(chǔ)工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

1．1 課程內(nèi)容多，而教學(xué)學(xué)時偏少

在大土木、寬口徑、突出學(xué)生創(chuàng)新實踐能力導(dǎo)向下，人才培養(yǎng)方案課程體系在不斷調(diào)整，具體為減少課內(nèi)學(xué)時，增加課外學(xué)時；減少必修學(xué)時，增加選修學(xué)時；減少理論學(xué)時，增加實踐學(xué)時?；A(chǔ)課程作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其學(xué)時數(shù)被縮減到了32學(xué)時?；A(chǔ)工程課程本身內(nèi)容非常廣泛，且隨著更多復(fù)雜大型工程的建設(shè)及海洋開發(fā)戰(zhàn)略的深入實施，地基基礎(chǔ)工程方面的設(shè)計新理念和新形式不斷涌現(xiàn)，這就需要與時俱進(jìn)得不斷擴(kuò)充課堂教學(xué)內(nèi)容[4]。

1.2 教材內(nèi)容滯后更新慢

當(dāng)前城市化建設(shè)日新月異，新農(nóng)村建設(shè)加速推進(jìn)，一帶一路戰(zhàn)略的開展，國內(nèi)外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入了前所未有的快速發(fā)展期，在不斷的工程實踐中，特別是一些異常復(fù)雜的工程實踐中，如跨海大橋建設(shè)、海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施建設(shè)、高寒區(qū)鐵路建設(shè)，等等，逐漸形成了很多新型建筑與新的基礎(chǔ)形式、新的基礎(chǔ)設(shè)計理念及方法。長期以來高校科研工作量或成果的考核主要是看學(xué)術(shù)論文而非撰寫大學(xué)教材，由此就導(dǎo)致大量的科研成果無法在教材中體現(xiàn)，大學(xué)教師編寫教材的積極性不高，由此導(dǎo)致大多基礎(chǔ)工程教材內(nèi)容過于陳舊，未能與時俱進(jìn)，且基本均滯后于新規(guī)范發(fā)行很長一段時間[5]。

1.3 學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性差，實踐能力不足

對于基礎(chǔ)工程課程，其內(nèi)容綜合性強(qiáng)，抽象復(fù)雜，乏味的傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端凸顯，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性主動性差，且很大程度上抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時，其考核方式為較為單一，主要是作業(yè)考核和期末試卷考核，無法實時掌握教學(xué)過程中學(xué)生對知識的掌握情況。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式主要是以教材為依托的理論教學(xué)模式，能夠培養(yǎng)學(xué)生較為扎實的理論知識，但由于工程案例引入不足，缺乏工程現(xiàn)場教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生綜合分析實際問題的能力不足。

2 基礎(chǔ)工程課程教學(xué)改革措施

2．1 充實優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

無論是面對新工科建設(shè)，還是工程教育專業(yè)認(rèn)證，或者是注冊執(zhí)業(yè)資格制度，讓學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)設(shè)計理論知識無疑是首要條件。為實現(xiàn)此目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)去設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計應(yīng)注重學(xué)生能力素質(zhì)的培養(yǎng)，結(jié)合授課學(xué)時數(shù)來對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍。

為鞏固一些相對復(fù)雜抽象的重要理論知識點，可結(jié)合一些歷年的注冊執(zhí)業(yè)巖土考試的案例真題來進(jìn)行，比如地基承載力深寬修正的基礎(chǔ)埋置深度的確定，屬于比較難以掌握的知識點，主裙樓結(jié)構(gòu)主樓基底地基承載力的修正問題，都較為復(fù)雜抽象。對于教材中出現(xiàn)的一些公式，如偏心荷載作用下獨立基礎(chǔ)任一截面的彎矩計算公式，可通過積分來進(jìn)行推導(dǎo)，以加深學(xué)生對知識點的理解。

針對不同的專業(yè)方向，針對性地設(shè)計相對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。比如，對于建筑工程方向，應(yīng)依據(jù)《建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，對于道路橋梁方向，其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計應(yīng)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》和《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》。

針對當(dāng)前的藍(lán)色海洋戰(zhàn)略和地域特色，拓展海洋建設(shè)工程的基礎(chǔ)設(shè)計型式與設(shè)計特點的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，比如海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施基礎(chǔ)、跨海大橋基礎(chǔ)。針對西部高寒地區(qū)，拓展寒區(qū)路基與橋梁基礎(chǔ)設(shè)計型式與設(shè)計特點。

2.2 教學(xué)模式多樣化，教學(xué)時間碎片化

教學(xué)過程中僅采用單一的教學(xué)模式，容易造成學(xué)生課堂聽課和學(xué)習(xí)情況的兩極分化。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，一是教學(xué)過程中教師應(yīng)嘗試變換角色，從教學(xué)的主導(dǎo)者變?yōu)榻虒W(xué)的引導(dǎo)者，對于相類似的知識點，教師可拋出問題讓學(xué)生思考；二是教學(xué)中理論與實踐相結(jié)合，可結(jié)合往年注冊巖土工程師案例真題，或者實際工程案例，以此來激發(fā)學(xué)生興趣；三是線上線下相結(jié)合，針對特定問題，建設(shè)豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源和教學(xué)微課視頻，課前課后學(xué)生可通過碎片時間在線學(xué)習(xí)和鞏固知識點；四是充分利用多媒體的圖文并茂優(yōu)勢，將工程現(xiàn)場圖片、錄像等資源通過多媒體展示，以此來加強(qiáng)實踐教學(xué)；五是充分利用網(wǎng)絡(luò)時代的社交工具QQ或微信，通過在線建立教學(xué)討論組，充分利用閑暇碎片化時間進(jìn)行提問、答疑、布置任務(wù)、總結(jié)重點等。

2.3 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)多元化

實踐是工程教育的靈魂和根本，面對新工科背景和創(chuàng)新驅(qū)動的時代，企業(yè)對人才分析和解決實際問題能力、創(chuàng)新實踐能力、動手能力以及適應(yīng)社會的能力要求更高。為此，一是在理論教學(xué)過程中結(jié)合相應(yīng)的工程案例，實現(xiàn)理論聯(lián)系實際；二是通過網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺，搜集和建設(shè)工程圖片、工程錄像、工程案例分析等資源；三是在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計題目基于真實工程場景，并嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計答辯；四是加強(qiáng)與建設(shè)設(shè)計施工企業(yè)的合作，搭建校外實踐合作基地，使學(xué)生能夠親臨工程現(xiàn)場。

3 結(jié)語

針對基礎(chǔ)工程教學(xué)過程中所發(fā)現(xiàn)的教材內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一、實踐環(huán)節(jié)薄弱等問題，結(jié)合當(dāng)前創(chuàng)新驅(qū)動時代背景對工程科技人才的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)要求，提出了一些相應(yīng)的教學(xué)改革措施。從教學(xué)實踐來看，其改革方案取得了較好的效果，獲得了學(xué)生們的好評。