黃偉 劉東燕?└堆┟?

邊坡工程是一門交叉行的綜合課程，更是一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程。為了滿足社會(huì)對(duì)專業(yè)應(yīng)用型人才的需要，對(duì)邊坡工程課程體系和內(nèi)容進(jìn)行改革探索。注重引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的邏輯性、科學(xué)性和實(shí)踐環(huán)節(jié)，取得了良好的改革效果。

邊坡工程教學(xué)改革應(yīng)用型本科邊坡工程課程是研究鐵路、公路、水利、建筑、礦山、隧道等行業(yè)工程建設(shè)遇到的邊坡工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及監(jiān)測(cè)的一門交叉課程。其課程內(nèi)容涉及巖石力學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)和有限元理論，具有綜合型強(qiáng)、復(fù)雜性強(qiáng)、理論性強(qiáng)和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于西南地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)過程中遇到大量的高邊坡，因此，國(guó)內(nèi)開設(shè)邊坡工程的高校主要集中在西南地區(qū)，如成都理工大學(xué)、重慶大學(xué)、重慶交大和重慶科技學(xué)院。目前，為了培養(yǎng)適應(yīng)山城重慶建設(shè)行業(yè)急需的專業(yè)應(yīng)用型人才，我校土木工程專業(yè)將邊坡工程課程設(shè)為巖土方向本科生必修的一門專業(yè)核心課，其目的是通過課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生全面掌握邊坡工程勘察技術(shù)要點(diǎn)、邊坡穩(wěn)定性分析基本原理和方法、常用邊坡設(shè)計(jì)類型和設(shè)計(jì)方法、邊坡變形監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。同時(shí)，讓學(xué)生熟悉邊坡工程研究前沿基礎(chǔ)，開闊本科生學(xué)術(shù)視野，為進(jìn)一步的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

應(yīng)用型本科教育的提出和深入發(fā)展，為契合實(shí)際考慮應(yīng)用型本科院校的邊坡工程課程建設(shè)和改革提出了更高的要求。傳統(tǒng)的邊坡工程教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重偏向于理論教學(xué)、如邊坡穩(wěn)定性分析、邊坡數(shù)值模擬分析等，且實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，已不再適應(yīng)企業(yè)對(duì)專業(yè)應(yīng)用型人才的需求。為此，針對(duì)我校地處山城重慶的實(shí)際情況以及企業(yè)對(duì)專業(yè)應(yīng)用型人才的需要，我校土木工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)以拓寬學(xué)生的知識(shí)面為重點(diǎn)，以增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題能力為目的，共同研究、制定和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，對(duì)邊坡工程課程內(nèi)容教學(xué)體系進(jìn)行改革探索。

一、課程的主要內(nèi)容

邊坡工程課程的任務(wù)是：使學(xué)生掌握邊坡勘察、設(shè)計(jì)和施工的基本理論知識(shí)和方法體系；培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，以及分析問題和解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生今后從事邊坡工程設(shè)計(jì)、施工和技術(shù)管理打下良好基礎(chǔ)。

根據(jù)高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的規(guī)定，邊坡工程課程主要內(nèi)容包括：邊坡工程概述、邊坡的破壞類型及機(jī)理、邊坡設(shè)計(jì)的基本資料及基本原則、邊坡的地質(zhì)勘探方法、邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)方法、邊坡工程防護(hù)技術(shù)及加固處理方法。

邊坡工程課程知識(shí)量大、體系龐雜、理論與實(shí)踐并重，與《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》重點(diǎn)條文緊密相扣，且與工程地質(zhì)學(xué)、土力與基礎(chǔ)工程學(xué)、巖石力學(xué)、數(shù)值模擬、爆破工程學(xué)等學(xué)科交叉聯(lián)系。針對(duì)繁雜的邊坡知識(shí)體系，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情積極主動(dòng)學(xué)習(xí)？如何把握課程主線，使學(xué)生深刻理解邊坡計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法？如何通過教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，達(dá)到學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及培養(yǎng)學(xué)生成為受企業(yè)青睞的人才，是應(yīng)用型本科院校邊坡工程課程內(nèi)容教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、課程內(nèi)容及教學(xué)方法的改革

邊坡工程課程屬于傳統(tǒng)的應(yīng)用型課程，與實(shí)際工程緊密聯(lián)系，其教學(xué)內(nèi)容涉及理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)。為使學(xué)生既懂邊坡工程中的理論知識(shí)，又懂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我校土木工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)該課程進(jìn)行了一些改革嘗試。

（一）引領(lǐng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情

使學(xué)生保持強(qiáng)烈的求知欲和學(xué)習(xí)熱情是學(xué)好邊坡工程課程內(nèi)容的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的邊坡教學(xué)采用單一的教學(xué)方法，片面地強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論知識(shí)，這樣多次上課后造成學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)熱情低下，甚至產(chǎn)生抵觸和厭學(xué)心理。為避免這種狀況，我們結(jié)合山城重慶大量高邊坡的工程案例和重慶高校及科研院所編制的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，以多媒體為載體，將工程實(shí)例中的邊坡照片、現(xiàn)場(chǎng)視頻與基礎(chǔ)理論和規(guī)范中的概念、要素有機(jī)結(jié)合，使抽象枯燥的邊坡工程內(nèi)容具體化，最后生動(dòng)形象地傳遞教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更好地理解學(xué)習(xí)邊坡工程的實(shí)際意義以及今后工作中所面臨的具體問題。實(shí)踐表明，當(dāng)老師結(jié)合工程實(shí)踐講授理論知識(shí)時(shí)，學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情非常高，他們能針對(duì)工程實(shí)際提出許多自己不懂的問題與老師交流互動(dòng)，老師將理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，一一解答學(xué)生問題，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和科學(xué)性

邊坡工程課程內(nèi)容以邊坡工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)為邏輯主線，課程教學(xué)過程中嚴(yán)格根據(jù)邏輯主線按照“提出問題—分析問題—解決問題—結(jié)果和結(jié)論討論”的方式組織教學(xué)，例如，針對(duì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)求解，首先明確穩(wěn)定系數(shù)的概念及意義，其次構(gòu)建圓弧形和折線形數(shù)學(xué)模型求解邊坡穩(wěn)定系數(shù)，最后討論穩(wěn)定系數(shù)的影響因素以及對(duì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)意義。

由于邊坡工程屬于交叉學(xué)科，在講授過程中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用土力學(xué)、工程地質(zhì)和巖石力學(xué)的基本知識(shí)加強(qiáng)對(duì)土質(zhì)和巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性、擋墻土壓力計(jì)算以及支護(hù)設(shè)計(jì)等重點(diǎn)、難點(diǎn)的深入理解。

（三）加重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

其一，案例訓(xùn)練。引入多個(gè)重慶地區(qū)高邊坡的真實(shí)工程案例，分組布置邊坡勘察、評(píng)價(jià)和治理的實(shí)踐作業(yè)。在勘察作業(yè)中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)巖土參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的統(tǒng)計(jì)計(jì)算；在評(píng)價(jià)作業(yè)中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)方法和適用條件的選擇；在治理作業(yè)中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)邊坡支護(hù)概念設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制。通過以上工程案例的實(shí)踐，幫助學(xué)生深入理解和掌握邊坡工程勘察、設(shè)計(jì)和施工理論，并達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。

其二，采用合適的軟件，加強(qiáng)學(xué)生上機(jī)實(shí)踐操作。在傳統(tǒng)教學(xué)中，邊坡工程的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)通常采用ANSYS和FLAC3D軟件建模并進(jìn)行分析，但教學(xué)實(shí)踐表明，這些大型商用英文軟件對(duì)本科學(xué)生的使用要求非常高，學(xué)生很難掌握。經(jīng)前期調(diào)研和學(xué)生的使用反饋表明，GEO5軟件非常適合我校本科生使用，其友好的交互界面和明朗的設(shè)計(jì)流程易于學(xué)生上機(jī)實(shí)踐操作。經(jīng)過巖土數(shù)值模擬實(shí)踐專周的訓(xùn)練，學(xué)生能夠獨(dú)立完成邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)工作。

（四）師生互動(dòng)、精講重難點(diǎn)

教學(xué)過程中，土木工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師更多地將師生關(guān)系定位于平等的朋友關(guān)系，以拉近與同學(xué)之間的距離。采用教學(xué)模型、演示動(dòng)畫、文獻(xiàn)查閱和開放式教學(xué)方式對(duì)邊坡工程中的重難點(diǎn)進(jìn)行講解，如基本概念中的穩(wěn)定系數(shù)和安全系數(shù)常，各類型土壓力計(jì)算以及擋土墻穩(wěn)定驗(yàn)算、滑移驗(yàn)算等。通過以上方法，學(xué)生能構(gòu)建邊坡受力模型，深刻明白邊坡破壞機(jī)理，同時(shí)提高學(xué)生分析問題和解決問題的實(shí)踐能力。

三、邊坡工程課程體系改革效果與展望

經(jīng)過我校土木工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)邊坡工程課程內(nèi)容系統(tǒng)的改革與創(chuàng)新，極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，提高了學(xué)生分析問題與解決問題的能力，使學(xué)生由以前的“理論型”發(fā)展為應(yīng)用“實(shí)踐型”。經(jīng)過與勘察、設(shè)計(jì)和施工單位交流，用人單位普遍反映學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，學(xué)生畢業(yè)后能夠在較短時(shí)間內(nèi)獨(dú)自勝任邊坡工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和地質(zhì)災(zāi)害防治工作。

目前，絕大部分邊坡工程教材是基于《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（2002）版編著的，有的重要內(nèi)容與2013版邊坡規(guī)范相矛盾。今后，邊坡工程課程內(nèi)容改革還需進(jìn)一步加強(qiáng)和完善，尤其是與新規(guī)范接軌，才能完善知識(shí)的更新。

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基金項(xiàng)目：重慶科技學(xué)院研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（YJG2015y006）成果之一。endprint