楊繼紅，董金玉，劉漢東，黃志全

(華北水利水電學(xué)院，河南鄭州450011)

試論科研對《地基與基礎(chǔ)》教學(xué)的促進作用

楊繼紅，董金玉，劉漢東，黃志全

(華北水利水電學(xué)院，河南鄭州450011)

教學(xué)是高校科研的前提和基礎(chǔ)條件，科研是提高辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合《地基與基礎(chǔ)》課程教學(xué)實踐，從科研促進教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容的更新和實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的加強等方面分析科研對教學(xué)的促進作用。

科研促教學(xué);教學(xué)觀念;教學(xué)模式;創(chuàng)新能力

目前，我校正處于博士單位建設(shè)的關(guān)鍵時期，也是我校由教學(xué)型大學(xué)向教學(xué)研究型大學(xué)轉(zhuǎn)變的重要時期，對科研工作的要求提上了前所未有的高度。在這種背景下，如何做到科研與教學(xué)的統(tǒng)一，充分發(fā)揮科研對教學(xué)的促進作用，是我們面臨的新問題。

《地基與基礎(chǔ)》課程是土木工程專業(yè)的一門主干課程。許多內(nèi)容涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工等幾個學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛，綜合性、理論性和實踐性很強。因此，結(jié)合筆者所承擔(dān)的《地基與基礎(chǔ)》課程，主要從科研促教學(xué)方面進行一些分析探討。

一、科研對課程理論教學(xué)的促進作用

(一)促進教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)內(nèi)容的更新

教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變無疑是引領(lǐng)教學(xué)行為、提升教學(xué)技能、改進教學(xué)策略的先導(dǎo)與前提［1］。而科研在促使教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變中具有重要的作用。通過科學(xué)研究，教師能夠全面把握本學(xué)科的國內(nèi)外學(xué)術(shù)動態(tài)，深刻地了解社會對培養(yǎng)人才的要求，準(zhǔn)確地認識自己所授課程在整個學(xué)科中的地位和課程內(nèi)部的邏輯聯(lián)系。把科研中獲得的新知識及科技新成就及時反映到教學(xué)中去，可以拓展教學(xué)的深度與廣度，開闊學(xué)生的視野，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變必然會引領(lǐng)與推動教學(xué)內(nèi)容的更新。教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)質(zhì)量的基本保證［2］。根據(jù)教學(xué)計劃，在教學(xué)過程中，堅持以教材為中心，分析所用教材的優(yōu)缺點，廣泛收集相關(guān)教材和資料，取長補短。在兼顧教材本身內(nèi)在規(guī)律和系統(tǒng)的基礎(chǔ)上確定教學(xué)內(nèi)容，可將淺基礎(chǔ)設(shè)計、樁基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理和基坑工程作為《地基與基礎(chǔ)》課程的重點內(nèi)容，連續(xù)基礎(chǔ)設(shè)計作為了解內(nèi)容，壓縮了與前面課程內(nèi)容重復(fù)的地基應(yīng)力、應(yīng)變、沉降計算和鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)力與配筋計算部分。另外，在精選內(nèi)容的前提下，把課程內(nèi)容分為三部分:必須掌握部分、理解部分和選學(xué)部分。地基沉降量的計算、承載力的確定、淺基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)設(shè)計、土釘支護是本課程的核心部分，要求學(xué)生必須掌握;對地基處理的常規(guī)方法強調(diào)理解而不是“死記硬背”;增加了適應(yīng)時代和學(xué)科發(fā)展的頗具新意的選學(xué)內(nèi)容:“噴錨網(wǎng)護坡技術(shù)”、“土釘墻支護技術(shù)”、“錨桿支護技術(shù)”、“樁錨支護技術(shù)”以及靜壓樁等，從而豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展其學(xué)術(shù)視野，促進其認識水平、層次、方式的提升與轉(zhuǎn)換。

在樁基礎(chǔ)一章的教學(xué)中除了給學(xué)生講解常見的樁型之外，結(jié)合近年來我國樁基技術(shù)的新發(fā)展，介紹了“DX擠擴灌注樁”新技術(shù)。該技術(shù)是由北京中闊地基基礎(chǔ)技術(shù)有限公司總經(jīng)理賀德新在多年的基礎(chǔ)工程實踐中不斷探索而發(fā)明出來的，這項技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的樁基，是建設(shè)部的科技推廣項目。同時，美國高速公路總署也已將“DX擠擴灌注樁技術(shù)”作為施工標(biāo)準(zhǔn)。介紹這項技術(shù)的目的是激勵學(xué)生要有敢于創(chuàng)新的精神。

(二)創(chuàng)新教學(xué)模式

通過科研思維可以創(chuàng)新教學(xué)模式［3］，即由傳統(tǒng)的單一、封閉、被動、填鴨式的教學(xué)模式向多樣化、開放、主動參與的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中，運用啟發(fā)式、討論式講解，既活躍了課堂教學(xué)氣氛，又幫助學(xué)生增強了對問題的理解。通過多種教學(xué)形式的綜合運用，調(diào)動了學(xué)生參與到教學(xué)過程中的主動性，實現(xiàn)教與學(xué)的互動，使學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c的方式。

在進行每一個新知識點的課堂教學(xué)時，掌握設(shè)計思路，采取講授與自學(xué)相結(jié)合、集體討論與獨立思考相結(jié)合的啟發(fā)式、研討式教學(xué)方法，首先把思路講清楚、講透徹，具體的內(nèi)容，讓學(xué)生自學(xué)，然后再歸納總結(jié)要點。經(jīng)過“基坑工程”課堂部分章節(jié)的應(yīng)用，證明這種方法是行之有效的。以土釘支護結(jié)構(gòu)設(shè)計一章為例，首先要講清楚基本的內(nèi)容和思路:根據(jù)勘察報告確定土層參數(shù)→選擇支護結(jié)構(gòu)參數(shù)(土釘長度、直徑、間距等)→土釘強度與抗拔力驗算→土釘支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外穩(wěn)定性驗算→土釘墻厚度確定等等。其次，布置課后思考題“土釘支護結(jié)構(gòu)作用機理”，在下節(jié)課上進行分組討論和提問，然后根據(jù)學(xué)生的疑難再進行講解，同時結(jié)合曾參與的科研項目介紹目前土釘支護結(jié)構(gòu)研究的熱點和難點問題，如結(jié)合我國“十一五”科技支撐計劃項目的子課題“基坑支護關(guān)鍵技術(shù)研究”中“釘-土相互作用”問題的研究。目前現(xiàn)有的對土釘周圍土的模型考慮過于簡單，不能真實揭示土釘與土之間的相互作用規(guī)律，得到的結(jié)論有失偏頗。實際上，土釘與周圍土的阻力以及土釘與土之間的相對位移是一種非線性的關(guān)系。這一問題有待以后進行深入研究。通過引入科研實例，引導(dǎo)學(xué)生在接受知識的同時，培養(yǎng)了他們善于思考、敢于探究的科學(xué)精神。

二、科研對課程實踐教學(xué)的促進作用

《地基與基礎(chǔ)》是一門實踐性很強的課程，既要加強對學(xué)生基本理論、基本知識的傳授，又要注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此，根據(jù)所從事的科研項目，安排一些學(xué)生直接參與其中，一方面，使學(xué)生加深對課堂教學(xué)的理解和應(yīng)用，另一方面也可以引導(dǎo)和促使學(xué)生思考、努力解決一些科研問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

(一)課程設(shè)計

通過一至兩周的課程設(shè)計，使學(xué)生把學(xué)到的理論知識應(yīng)用到工程實際中，選擇合理的設(shè)計題目，比如，樁基礎(chǔ)的設(shè)計、基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基處理等等。通過設(shè)計訓(xùn)練，使學(xué)生掌握設(shè)計思路，具備一定的設(shè)計能力，根據(jù)《巖土工程勘察報告》能做出常規(guī)地基基礎(chǔ)方案設(shè)計。對于一些能力較強的學(xué)生，可以結(jié)合科研項目設(shè)置一些研究性的題目，比如樁基礎(chǔ)承載機理分析、基坑支護結(jié)構(gòu)和地基處理方案的優(yōu)化設(shè)計等等。探究這些問題的過程正是對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程。

(二)畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計是本科生大學(xué)階段一個非常重要的實踐環(huán)節(jié)，無論是對即將踏上工作崗位的學(xué)生還是繼續(xù)讀研的學(xué)生，這一環(huán)節(jié)都是對其大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)知識的一次系統(tǒng)、深入的綜合性檢驗。在畢業(yè)論文選題的時候，老師除了安排一些常規(guī)題目之外，還可結(jié)合科研項目設(shè)置一些研究型選題，供學(xué)生選擇，這樣可以引導(dǎo)部分學(xué)生直接參與到科研項目研究中來，從研究課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、熱點難點問題到研究方法、思路等方面對學(xué)生進行較為系統(tǒng)的科研能力培養(yǎng)。

總之，在我校博士單位建設(shè)的關(guān)鍵時期，充分發(fā)揮科研對教學(xué)的促進作用，不僅對專業(yè)建設(shè)、學(xué)科建設(shè)等具有重要意義，而且對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有長遠的意義。

［1］靳玉樂.加強科研應(yīng)成為大學(xué)教學(xué)改革的思維基點［J］.視點，2009，(3).

［2］李治平.科研促教學(xué)二論［J］.中國地質(zhì)教育，2009，(3).

［3］鞠海燕，黎劍華.土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程教學(xué)模式探索與實踐［J］.南昌工程學(xué)院學(xué)報，2008，(2).

Abstract:Teaching is the premise and basic condition of scientific research，and scientific research is the key factor in improvement of teaching level and teaching quality.Combined with the teaching practice of“ground and foundation”course，it is discussed that how scientific research can promote the change of teaching ideas，update the teaching content and innovate the teaching methods.

Key words:Role of scientific research in promoting teaching;Teaching idea;Teaching mode;Innovation ability

(責(zé)任編輯:宋孝忠)

On Role of Scientific Research in Promoting Teaching——Taking teaching of ground and foundation course as an example

YANG Ji-hong，DONG Jin-yu，LIU Han-dong，HUANG Zhi-quan
(North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou，450011，China)

G642

A

1008—4444(2010)03—0157—02

2010-05-04

項目資助:河南省教學(xué)改革重點資助項目;華北水利水電學(xué)院高層次人才科研啟動項目;河南省教育廳自然科學(xué)研究計劃項目(2010B410002)

楊繼紅(1976—)，女，河南鞏義人，華北水利水電學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院講師，博士。