張小龍等

摘要：

樁土復合地基是地基處理新技術的主要內容之一，是土木水利類學生的必修課內容，筆者結合多年教學經驗，根據課程教學內容自身特點，以學生為中心，采取多種手段從多個角度展開教學，探索實踐了樁土復合地基處理技術的新教學模式，并取得了較好的教學效果。

關鍵詞：樁土復合地基；探索實踐；教學模式

中圖分類號：TU41-4 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2014）05011505

在強調創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新時期，改革教學內容和方法，是提高教學質量的重要環(huán)節(jié)。樁土復合地基處理技術的教學，一方面教學內容不斷豐富，作用機理不斷發(fā)展和完善，另外一方面，教育手段教學方法也在不斷改進。地基處理是工程類專業(yè)碩士研究生重要的專業(yè)基礎課程，尤其是樁土復合地基處理技術具有較強的針對性和實用性，是土建工程類設計和施工技術人員的必修課程。

現(xiàn)代地基處理技術源自歐洲。1835年法國有了最早的砂石樁，1930年前后美國工程師發(fā)明了砂井法，1934年前蘇聯(lián)阿別列夫創(chuàng)先使用土樁擠密法，1936年德國人S.Steuaerman率先提出振沖法原理。20世紀60年代，法國Menard技術公司首創(chuàng)了強夯法。20世紀70年代，日本最早將高壓噴射技術用于地基加固和防水帷幕及CCP工法。20世紀80年代末至90年代初，中國發(fā)明了CFG樁地基處理技術并得到了廣泛使用[1]。因此，對新技術的梳理和綜合性研究一直是巖土工程界必不可少的課題。

中國的地基處理技術是巖土工程最活躍的領域之一。近幾年來地基處理發(fā)展的一個典型趨勢是，在現(xiàn)有地基處理方法基礎上，不斷發(fā)展新的地基處理方法[2]，特別是將多種地基處理方法綜合使用，形成了各種復合地基處理技術，在工程中應用較多的復合地基主要包括擠密砂石樁混凝土地基、水泥攪拌樁復合地基、CFG樁復合地基、預制管樁復合地基、低強度混凝土樁復合地基、PCC樁復合地基、現(xiàn)澆X形樁復合地基等。

目前，很多高校都開設了復合地基相關內容的課程，但由于該部分內容龐雜，涉及基體和增強體兩方面知識，并且其承載機理在不斷發(fā)展完善中，該部分內容的教學缺乏系統(tǒng)性、實踐性和前瞻性。工程意識培養(yǎng)不能只依賴課堂上教師講解各種概念、各種計算方法。傳統(tǒng)的教育方式中，學生對所學知識不敢深入思考，不能提出自己的想法，原因在于應用性較強的學科的實踐性、復雜性和可變性僅靠課堂講解是不夠的。因此。如何提高復合地基處理教學質量是這些年教育者、研究者和工程單位共同關心的問題。筆者主要從以下幾個方面進行了探索和實踐。

一、樁土復合地基法的教學內容

樁土復合地基處理的方法多種多樣，加固原理和適用范圍也不盡相同，因而需要根據不同的地質條件選用合理的地基處理方法。該部分教學內容主要任務是讓學生了解樁土復合地基的基本概念，與其他類型地基之間的聯(lián)系與區(qū)別，掌握樁土復合地基作用機理，熟悉每一種樁土復合地基處理技術的適用條件和加固原理，并對最新的樁土復合地基處理技術有一定的了解。

該部分教學內容涉及的知識面非常廣泛，包括工程地質學、土力學、樁基工程等先修科目的眾多內容，教師不可能把涉及的所有知識精講。因此，根據教學對象和教學目標，合理安排教學進度，制作詳略得當的教學計劃，是保證和提高教學質量，體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念的前提條件。重慶交通大學水利工程、土木工程和交通工程等專業(yè)都開設了這門課程，教改前教學內容安排如表1。[]

表1 改革前的教學內容安排

由表1可知，改革前的復合地基教學以復合地基的基本原理為重點，逐步深入展開講解，強調了復合地基各種概念、作用機理及相關計算，理論性強也很全面，但是沒有對復合地基進行分類講解，忽視了各種具體類型復合地基的知識內容，并且缺乏相關的實際案例。復合地基處理技術是一門實踐性很強的技術，所以在多年以來的課堂教學中，教學效果不理想，缺乏實用性。學校水利工程、土木工程專業(yè)的畢業(yè)生中80%以上就職于土木水利類設計和施工單位，從畢業(yè)生工作以后的反饋信息可知，多數畢業(yè)生對復合地基的理解不透徹，只有一個模糊概念，缺乏對具體種類復合地基的認識，當遇到實際工程的時候，不知道如何著手分析，一片茫然。

針對畢業(yè)生和就業(yè)單位的反饋情況，學校及時對復合地基的教學內容和教學重點進行了較大調整，新的教學計劃更加貼近實際工程應用，調整后的教學內容安排如表2[3]。

表2 改革后的教學內容安排

對比表2和表1可知，調整后的教學計劃與原來的教學計劃相比有以下幾點不同。

（1）簡化了復合地基基本概念及其作用機理的講解，重點講解了到目前為止各種典型復合地基的作用機理和處理方法，并且每一節(jié)都按照統(tǒng)一模式講解，利于學生對比。

（2）根據行業(yè)目前的研究動態(tài)和國內的工程應用情況，增加了最新復合地基的研究進展情況。復合地基處理技術具有較強的實踐性，工程應用往往領先課堂教學內容。

（3）針對每一種復合地基都加以工程案例的分析，講解不同的處理方法。

二、交互式教學模式

依據現(xiàn)在的教育理念，在理論課教學中，應該以學生為中心。尤其是該部分內容具有較強的工程實踐性，因此，結合以前的課堂教學經驗，探索了師生交互式教學模式[4]，提出了“基礎理論+案例分析+教師點評+總結完善”的四步式教學模式。

（一）基礎理論

教師首先將自己參與過的一些工程實際情況給大家做一個比較詳細的介紹，讓學生對復合地基的工程應用背景有一些感性直觀的認識，引入復合地基的基本概念及相關知識點，再分別分析各種復合地基機理，詳解設計計算方法和施工工藝等知識點（每一種復合地基都按照同樣的模式講解），根據各專業(yè)教學對象對相關知識點的把握程度，適當調整各部分細節(jié)知識點的詳略程度，最后輔以工程案例進一步加深理解。endprint

（二）案例分析

在教學方案改革以前，沒有安排這部分內容，考慮到這部分內容實踐性較強，學生畢業(yè)馬上就會直接運用，所以在每一種復合地基的分析后都輔以一個工程案例，學生根據剛講解的知識點進行工程案例分析[5]。這樣，一方面可以調動學習的積極性，另外一方面也鞏固了理論知識。將每5～6個學生分成一組，共同討論，討論結束后每一組派代表到講臺上講述復合地基處理方式選擇的理由，并且可以多種處理方式進行對比，指出其優(yōu)缺點，以及后續(xù)的計算方法和施工工藝。

（三）教師點評

每一組學生根據實際工程案例，結合自己對復合地基的理解進行集中討論。但是，初學者畢竟知識結構還不完善，沒有接觸和處理過相關的工程案例，對實際問題的理解必然有很多不足，因此，教師需要逐項點評學生對工程案例的理解、地基處理方式選擇的理由、加固原理及其作用機理的闡述、計算方法等。學生講述完畢后，指出他們對案例分析比較合理和準確的地方和不到位之處，在這種互動實戰(zhàn)中加深理解。

（四）總結完善

善于歸納總結，一方面可加深對知識的理解，另外一方面可在總結過程中進一步思考，發(fā)現(xiàn)理解不太透徹的知識點，查漏補缺，有利于對整個知識結構的梳理。每一組學生根據自己的理解和教師點評，經過思考總結，形成一個完整的地基處理方案，以平時作業(yè)的形式提交給教師。

三、理論、科研和工程相結合

根據現(xiàn)代教育理念，單一理論知識的講解，學生學習起來較枯燥乏味，且教學效果不佳，如果以多種方式從多種途徑讓學生圍繞這些知識點展開學習，將會達到較好的效果[6]。

圖1 “理論—科研—工程”三位一體教學模式

國家內河航道整治工程研究中心以國家課題支撐計劃為依托，開展“理論—科研—工程”三位一體的教學模式，如圖1。中心實驗室有4個土工模型試驗槽及500T的單樁模型加載試驗系統(tǒng)，還有多臺3821、3815、3818等應變儀，土壓力盒，壓力傳感器，電測千分表等儀器設備，中心經常開展高樁碼頭單樁或群樁、巖土及樁土耦合模型試驗，這為復合地基的教學提供了較好的學習基地。在理論教學的過程中，一方面可以讓學生參與科技支撐計劃的模型試驗的科研工作，另外一方面，有興趣的學生還可以在現(xiàn)有儀器設備條件下，開動腦筋，動手去設計試驗，調動學生的主動性，激發(fā)創(chuàng)造性，有效地讓學生對復合地基有更加深刻的認識，從科學研究的角度加深和促進對課堂上理論知識的理解。

圖2 港工結構地基多功能試驗模型系統(tǒng)

圖3 土工模型試驗槽

根據筆者多年的教學經驗，在理論學習的過程中，將理論與實踐結合效果甚佳。復合地基處理技術在實際工程中應用很多，根據教學大綱的安排，將課堂教學與工程實踐結合，根據工程中心承接項目和正在開展的工程項目，帶領學生到項目部和施工現(xiàn)場觀摩，并參與項目技術人員的工作。學生根據工地的實際情況和項目部提供的工程地質水文等資料，對應在課堂上所學的知識，提出自己的設計和施工方案，與項目部的方案對比優(yōu)劣，在這種深度參與實踐工程的過程中學習。

實踐證明，“理論—科研—工程”三位一體的教學方式以更加豐富的形式使學生參與工程實踐和科研，增加了學習興趣，提高了學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，發(fā)揮了學生主動學習的積極性，培養(yǎng)了學生獨立思考能力，形成

正確思維方式。促進學生對知識的理解，并且為以后繼續(xù)深造打下了一定的基礎，深受學生歡迎。

四、結語

可以看出，文中所探討的教學改革是基于課程特點，廣泛吸取國內外其他高校教學經驗，結合筆者多年以來的教學經驗，參考了畢業(yè)生和工作單位的反饋信息，依據現(xiàn)代先進的教育理念所總結。與原來傳統(tǒng)的單一課堂教育方式相比，這次教改從教學內容、教學方式和教學理念等方面均做出了一定的改變，結合課程內容自身特點，以學生為中心，采取多種手段，激發(fā)學生學習的興趣，充分發(fā)揮學生學習能動性，并取得了較好的教學效果。參考文獻：

[1]王俊杰，唐彤芝，彭劼.地基處理新技術[M].中國水利水電出版社，2013.

[2]鄭剛，龔曉南，謝用利，李廣信.地基處理技術發(fā)展綜述[J].土木工程學報，2012（2）：128-143.

[3]王俊杰，賴勇，趙明階.工程地質勘查課程教學模式探討[J].高等建筑教育，2011，20（3）：82-86.

[4]張孟喜，秦愛芳，孫德安，徐金明.巖土力學課程群的創(chuàng)新教育實踐[J].高等建筑教育，2011，20（5）：132-135.

[5]張偉，時偉，張明義.案例教學法與“地基處理”課程教學改革[J].中國冶金教育，2007（4）：37-39.

[6]彭第，潘殿琦，李海礁，張坤.地基處理新技術及發(fā)展趨勢[J].長春工程學院學報：自然科學版，2007（3）：1-3.

Innovative teaching practice of pilesoil composite

foundation treatment technology

ZHANG Xiaolong，WANG Junjie

（National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation，

Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074， P. R. China）

Abstract：

Pilesoil composite foundation is the main content of foundations treatment new technology， is a required course for students in civil engineering specialty. With years of teaching experience， based on its own characteristics of teaching content， developed the student centered teaching mode，started teaching by variety of methods from multiple angles ， explored the new teaching mode of the pilesoil composite foundation treatment technologies ， and achieved good teaching results.

Keywords： pilesoil composite foundation； practice； teaching mode

（編輯 周 沫）endprint

（二）案例分析

在教學方案改革以前，沒有安排這部分內容，考慮到這部分內容實踐性較強，學生畢業(yè)馬上就會直接運用，所以在每一種復合地基的分析后都輔以一個工程案例，學生根據剛講解的知識點進行工程案例分析[5]。這樣，一方面可以調動學習的積極性，另外一方面也鞏固了理論知識。將每5～6個學生分成一組，共同討論，討論結束后每一組派代表到講臺上講述復合地基處理方式選擇的理由，并且可以多種處理方式進行對比，指出其優(yōu)缺點，以及后續(xù)的計算方法和施工工藝。

（三）教師點評

每一組學生根據實際工程案例，結合自己對復合地基的理解進行集中討論。但是，初學者畢竟知識結構還不完善，沒有接觸和處理過相關的工程案例，對實際問題的理解必然有很多不足，因此，教師需要逐項點評學生對工程案例的理解、地基處理方式選擇的理由、加固原理及其作用機理的闡述、計算方法等。學生講述完畢后，指出他們對案例分析比較合理和準確的地方和不到位之處，在這種互動實戰(zhàn)中加深理解。

（四）總結完善

善于歸納總結，一方面可加深對知識的理解，另外一方面可在總結過程中進一步思考，發(fā)現(xiàn)理解不太透徹的知識點，查漏補缺，有利于對整個知識結構的梳理。每一組學生根據自己的理解和教師點評，經過思考總結，形成一個完整的地基處理方案，以平時作業(yè)的形式提交給教師。

三、理論、科研和工程相結合

根據現(xiàn)代教育理念，單一理論知識的講解，學生學習起來較枯燥乏味，且教學效果不佳，如果以多種方式從多種途徑讓學生圍繞這些知識點展開學習，將會達到較好的效果[6]。

圖1 “理論—科研—工程”三位一體教學模式

國家內河航道整治工程研究中心以國家課題支撐計劃為依托，開展“理論—科研—工程”三位一體的教學模式，如圖1。中心實驗室有4個土工模型試驗槽及500T的單樁模型加載試驗系統(tǒng)，還有多臺3821、3815、3818等應變儀，土壓力盒，壓力傳感器，電測千分表等儀器設備，中心經常開展高樁碼頭單樁或群樁、巖土及樁土耦合模型試驗，這為復合地基的教學提供了較好的學習基地。在理論教學的過程中，一方面可以讓學生參與科技支撐計劃的模型試驗的科研工作，另外一方面，有興趣的學生還可以在現(xiàn)有儀器設備條件下，開動腦筋，動手去設計試驗，調動學生的主動性，激發(fā)創(chuàng)造性，有效地讓學生對復合地基有更加深刻的認識，從科學研究的角度加深和促進對課堂上理論知識的理解。

圖2 港工結構地基多功能試驗模型系統(tǒng)

圖3 土工模型試驗槽

根據筆者多年的教學經驗，在理論學習的過程中，將理論與實踐結合效果甚佳。復合地基處理技術在實際工程中應用很多，根據教學大綱的安排，將課堂教學與工程實踐結合，根據工程中心承接項目和正在開展的工程項目，帶領學生到項目部和施工現(xiàn)場觀摩，并參與項目技術人員的工作。學生根據工地的實際情況和項目部提供的工程地質水文等資料，對應在課堂上所學的知識，提出自己的設計和施工方案，與項目部的方案對比優(yōu)劣，在這種深度參與實踐工程的過程中學習。

實踐證明，“理論—科研—工程”三位一體的教學方式以更加豐富的形式使學生參與工程實踐和科研，增加了學習興趣，提高了學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，發(fā)揮了學生主動學習的積極性，培養(yǎng)了學生獨立思考能力，形成

正確思維方式。促進學生對知識的理解，并且為以后繼續(xù)深造打下了一定的基礎，深受學生歡迎。

四、結語

可以看出，文中所探討的教學改革是基于課程特點，廣泛吸取國內外其他高校教學經驗，結合筆者多年以來的教學經驗，參考了畢業(yè)生和工作單位的反饋信息，依據現(xiàn)代先進的教育理念所總結。與原來傳統(tǒng)的單一課堂教育方式相比，這次教改從教學內容、教學方式和教學理念等方面均做出了一定的改變，結合課程內容自身特點，以學生為中心，采取多種手段，激發(fā)學生學習的興趣，充分發(fā)揮學生學習能動性，并取得了較好的教學效果。參考文獻：

[1]王俊杰，唐彤芝，彭劼.地基處理新技術[M].中國水利水電出版社，2013.

[2]鄭剛，龔曉南，謝用利，李廣信.地基處理技術發(fā)展綜述[J].土木工程學報，2012（2）：128-143.

[3]王俊杰，賴勇，趙明階.工程地質勘查課程教學模式探討[J].高等建筑教育，2011，20（3）：82-86.

[4]張孟喜，秦愛芳，孫德安，徐金明.巖土力學課程群的創(chuàng)新教育實踐[J].高等建筑教育，2011，20（5）：132-135.

[5]張偉，時偉，張明義.案例教學法與“地基處理”課程教學改革[J].中國冶金教育，2007（4）：37-39.

[6]彭第，潘殿琦，李海礁，張坤.地基處理新技術及發(fā)展趨勢[J].長春工程學院學報：自然科學版，2007（3）：1-3.

Innovative teaching practice of pilesoil composite

foundation treatment technology

ZHANG Xiaolong，WANG Junjie

（National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation，

Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074， P. R. China）

Abstract：

Pilesoil composite foundation is the main content of foundations treatment new technology， is a required course for students in civil engineering specialty. With years of teaching experience， based on its own characteristics of teaching content， developed the student centered teaching mode，started teaching by variety of methods from multiple angles ， explored the new teaching mode of the pilesoil composite foundation treatment technologies ， and achieved good teaching results.

Keywords： pilesoil composite foundation； practice； teaching mode

（編輯 周 沫）endprint

（二）案例分析

在教學方案改革以前，沒有安排這部分內容，考慮到這部分內容實踐性較強，學生畢業(yè)馬上就會直接運用，所以在每一種復合地基的分析后都輔以一個工程案例，學生根據剛講解的知識點進行工程案例分析[5]。這樣，一方面可以調動學習的積極性，另外一方面也鞏固了理論知識。將每5～6個學生分成一組，共同討論，討論結束后每一組派代表到講臺上講述復合地基處理方式選擇的理由，并且可以多種處理方式進行對比，指出其優(yōu)缺點，以及后續(xù)的計算方法和施工工藝。

（三）教師點評

每一組學生根據實際工程案例，結合自己對復合地基的理解進行集中討論。但是，初學者畢竟知識結構還不完善，沒有接觸和處理過相關的工程案例，對實際問題的理解必然有很多不足，因此，教師需要逐項點評學生對工程案例的理解、地基處理方式選擇的理由、加固原理及其作用機理的闡述、計算方法等。學生講述完畢后，指出他們對案例分析比較合理和準確的地方和不到位之處，在這種互動實戰(zhàn)中加深理解。

（四）總結完善

善于歸納總結，一方面可加深對知識的理解，另外一方面可在總結過程中進一步思考，發(fā)現(xiàn)理解不太透徹的知識點，查漏補缺，有利于對整個知識結構的梳理。每一組學生根據自己的理解和教師點評，經過思考總結，形成一個完整的地基處理方案，以平時作業(yè)的形式提交給教師。

三、理論、科研和工程相結合

根據現(xiàn)代教育理念，單一理論知識的講解，學生學習起來較枯燥乏味，且教學效果不佳，如果以多種方式從多種途徑讓學生圍繞這些知識點展開學習，將會達到較好的效果[6]。

圖1 “理論—科研—工程”三位一體教學模式

國家內河航道整治工程研究中心以國家課題支撐計劃為依托，開展“理論—科研—工程”三位一體的教學模式，如圖1。中心實驗室有4個土工模型試驗槽及500T的單樁模型加載試驗系統(tǒng)，還有多臺3821、3815、3818等應變儀，土壓力盒，壓力傳感器，電測千分表等儀器設備，中心經常開展高樁碼頭單樁或群樁、巖土及樁土耦合模型試驗，這為復合地基的教學提供了較好的學習基地。在理論教學的過程中，一方面可以讓學生參與科技支撐計劃的模型試驗的科研工作，另外一方面，有興趣的學生還可以在現(xiàn)有儀器設備條件下，開動腦筋，動手去設計試驗，調動學生的主動性，激發(fā)創(chuàng)造性，有效地讓學生對復合地基有更加深刻的認識，從科學研究的角度加深和促進對課堂上理論知識的理解。

圖2 港工結構地基多功能試驗模型系統(tǒng)

圖3 土工模型試驗槽

根據筆者多年的教學經驗，在理論學習的過程中，將理論與實踐結合效果甚佳。復合地基處理技術在實際工程中應用很多，根據教學大綱的安排，將課堂教學與工程實踐結合，根據工程中心承接項目和正在開展的工程項目，帶領學生到項目部和施工現(xiàn)場觀摩，并參與項目技術人員的工作。學生根據工地的實際情況和項目部提供的工程地質水文等資料，對應在課堂上所學的知識，提出自己的設計和施工方案，與項目部的方案對比優(yōu)劣，在這種深度參與實踐工程的過程中學習。

實踐證明，“理論—科研—工程”三位一體的教學方式以更加豐富的形式使學生參與工程實踐和科研，增加了學習興趣，提高了學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，發(fā)揮了學生主動學習的積極性，培養(yǎng)了學生獨立思考能力，形成

正確思維方式。促進學生對知識的理解，并且為以后繼續(xù)深造打下了一定的基礎，深受學生歡迎。

四、結語

可以看出，文中所探討的教學改革是基于課程特點，廣泛吸取國內外其他高校教學經驗，結合筆者多年以來的教學經驗，參考了畢業(yè)生和工作單位的反饋信息，依據現(xiàn)代先進的教育理念所總結。與原來傳統(tǒng)的單一課堂教育方式相比，這次教改從教學內容、教學方式和教學理念等方面均做出了一定的改變，結合課程內容自身特點，以學生為中心，采取多種手段，激發(fā)學生學習的興趣，充分發(fā)揮學生學習能動性，并取得了較好的教學效果。參考文獻：

[1]王俊杰，唐彤芝，彭劼.地基處理新技術[M].中國水利水電出版社，2013.

[2]鄭剛，龔曉南，謝用利，李廣信.地基處理技術發(fā)展綜述[J].土木工程學報，2012（2）：128-143.

[3]王俊杰，賴勇，趙明階.工程地質勘查課程教學模式探討[J].高等建筑教育，2011，20（3）：82-86.

[4]張孟喜，秦愛芳，孫德安，徐金明.巖土力學課程群的創(chuàng)新教育實踐[J].高等建筑教育，2011，20（5）：132-135.

[5]張偉，時偉，張明義.案例教學法與“地基處理”課程教學改革[J].中國冶金教育，2007（4）：37-39.

[6]彭第，潘殿琦，李海礁，張坤.地基處理新技術及發(fā)展趨勢[J].長春工程學院學報：自然科學版，2007（3）：1-3.

Innovative teaching practice of pilesoil composite

foundation treatment technology

ZHANG Xiaolong，WANG Junjie

（National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation，

Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074， P. R. China）

Abstract：

Pilesoil composite foundation is the main content of foundations treatment new technology， is a required course for students in civil engineering specialty. With years of teaching experience， based on its own characteristics of teaching content， developed the student centered teaching mode，started teaching by variety of methods from multiple angles ， explored the new teaching mode of the pilesoil composite foundation treatment technologies ， and achieved good teaching results.

Keywords： pilesoil composite foundation； practice； teaching mode

（編輯 周 沫）endprint