[摘 要]在基础工程课程教学中引入启发式和案例式教学模式，对传统的灌输式教学方法进行改进，实现以人为本，充分调动学生的学习热情和对专业的兴趣，结合工程案例，培养学生解决实际工程问题的能力和团队协作精神，两种新的教学模式应成为基础工程课程中遵循的教学原则。
[关键词]启发式；案例式；基础工程
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0165-02
基础工程是土木工程专业的一门重要的专业基础课。它是专门研究建造在岩土地层上建筑物基础及有关结构物的设计与建造技术的工程学科，是岩土工程学的组成部分。课程涉及工程地质学、土力学、材料力学、结构力学、混凝土结构和施工技术等基础学科的知识，内容广泛，理论与实践并重。要教好这门课程，教师除了要具备扎实的专业知识外，还应具有丰富的工程实践经验。但目前基础工程课程的教学方法还比较传统，存在不少弊端，学生也难以较好地掌握课程知识。这要求我们对课程教学进行改进，引入启发式和案例式等新型教学方法，提高教学效果，培养出理论素养和实践能力都很强的应用型人才，为学生毕业后尽快适应工作创造条件。
一、启发式教学方法
传统的教学模式以教师为主导、以教学内容为中心来设计教学过程，采用满堂灌的方式给学生传授知识，师生关系是单方向的。这种纯粹的理论教学枯燥乏味，加之基础工程课程本身内容繁多，公式计算复杂，这不仅遏制了学生学习的主动性，而且使其难以灵活运用所学知识解决工程问题。
启发式教学，是在教学环节中贯彻以学生为中心、以教学过程为中心的模式，激发学习兴趣，使学生的思维处于活跃状态，并自觉、主动地思考，全身心投入地消化知识，掌握技能。启发式教学模式意在培养学生自主思考、分析和解决问题的能力，其一般分为4个环节，即置疑、讨论、发言、总结。
启发式教学的关键环节是置疑。置疑选择的问题要精心设计，通常是课程中重要的原理和概念，或是工程中常见的实际问题。如在讲授完连续基础的概念后，谈到连续基础的设计时，其设计方法与扩展基础不同，由于扩展基础相对地层刚度较大，结构简单，通常采用将上部结构、基础与地基简单分割成三个独立的组成部分的常规设计法，而连续基础如筏基，其体型大、埋置深、承担很大的荷载，并与地基紧密结合，若将三者简单分开，不考虑三者之间的变形协调而仅考虑静力平衡条件的话，常会产生较大误差，因此需要分析三者的共同作用关系。然后适时地提出问题：“上部结构、基础和地基是如何共同作用的？有何实际意义？”让学生自主思考，教师可以进行一些关键性的提示。对一些难以理解的问题，可以通过开展课堂讨论的方式来增加学生对问题的参与性。
对学生进行分组，每组设一个组长，组内成员各抒己见，最后形成统一的观点，这样可以锻炼小组成员的相互合作和协调能力。如果研究项目较大，则要求学生课后自行搜集资料。资料可以通过网络资源和图书馆获取，通过资料的分析阅读，培养学生解决问题的能力。项目完成后，每个小组组长以发言的方式将小组形成的观点阐述出来，其他小组可以反驳，进而将演讲形式过渡到辩论形式，以激发学生的热情和兴趣；组长采取轮换的方式，以保证学生的广泛参与。这样培养的不仅是学生的自学和团队协作能力，还有学生的语言组织和表达能力，使其在以后工作能更好地展现才华。最后，教师作评论和总结，整理大家的思路。教师应尽量对每个讨论组进行点评，在肯定其观点的同时指出其明显的错误，引导学生逐步掌握相关知识和研究方法。在讨论过程中，教师可能遇到之前未曾思考过的问题，这能促使教师去查阅大量资料，做进一步的研究，使师生互相促进，共同提高。
启发式教学不仅能够启迪学生的思想，提高教学效果，而且有利于学生形成自主学习的思维方法，应作为一项教学原则，在基础工程课程的各个教学环节加以重视和贯彻，使其成为教学环境中一种常态的、普及的工作习惯。当然，做好启发式教学的关键在于教师本身的业务素质和能力。要想启发深刻，教师首先必须对基础工程课程有深入的研究和理解，还要有足够的实践经验和工作能力。
二、案例式教学方法
案例式教学法通过引入具体的工程实例，让学生把自己作为工程技术人员，通过查阅资料、独立思考、归纳分析等方法解决工程问题，加强对课程理论的掌握和灵活运用专业知识的能力。案例法的关键是精心选取合适的案例。案例一般来源于实际工程，这能让学生提前接触到现实的工程项目，引起学生的兴趣；也可以是教师精心设计的模拟案例，但应反映实际工程条件和需要。
案例可分为课堂案例和课外案例。课堂案例通常为较小的题目，如某工程拟采用桩基础形式，已知上部结构、荷载、工程地质和施工等条件，要求选取合适的桩型。由学生自主思考、回答或采用分组形式进行讨论、辨析，学生通过成桩条件、环境影响、施工技术、工期以及工程造价等方面进行综合评判，得到自己的结论。在这过程中，学生能主动参与到案例的分析和讨论中，并对前面或其他课程相关知识和资料进行联想、查阅，掌握了桩型选择的影响因素，增强了解决实际工程的能力。
课外案例通常选取一个实际的工程项目，如已知某高层建筑结构类型、荷载分布、场地工程地质和水文地质条件，要求学生对基础类型进行选择并完成设计，最后绘出基础施工图。这类题目综合性较强，难以在课内完成，可以让学生在课外以自组团队的形式进行案例的分析、研究和设计。在实施过程中，教师可以建立公共的网络平台，提供相关资料和数据，并安排时间解答问题。学生则根据基本资料和条件，查阅书籍和规范，独立思考、相互讨论，分析和解决问题，最终绘制出施工图。完成基础工程设计后，以小组为单位进行项目答辩，汇报基础的选型和设计过程，讨论在设计过程中遇到的困难以及解决的方法，以达到取长补短、相互学习的目的。学生在设计中需要查阅大量相关课程资料，包括基础工程、土力学、工程地质学、结构力学、混凝土原理等，熟悉相关标准和规范，如《建筑桩基技术规范》、《建筑地基基础设计规范》等，基本掌握CAD进行工程制图的方法。这个过程培养了学生有效的思维方式和自主学习的能力，使学生受益匪浅、终身受用。
三、结论
纯粹的灌输式教学以教师为中心，注重结果的一致性，学生的主观能动性受到限制，学生学习效果较差。这就要求我们改进教学方法，结合启发式和案例式教学模式，实现教与学的互动，提高学生的学习兴趣，培养学生良好的思维方式，提高他们的学习效率。
1.启发式教学目的是培养学生搜集资料、分析问题的能力。教学环节分为置疑、讨论、发言、总结4阶段，发动学生以讨论、辩论等方式主动参与课程教学活动，能提高人才的培养质量，是应该在基础工程课程中遵循的教学原则和工作习惯。
2.案例式教学结合实际工程案例，让学生以项目负责人的角色去完成项目设计，能激起学生的求知欲，逐步引导学生用所学知识解决工程实例中的问题。综合性课题，学生从如何阅读和分析地质勘察报告，建筑荷载的确定、基础型式的选择、基础的布置以及基础设计计算，到最后绘制施工图，全过程、全方位的锻炼了自身的知识运用和实践能力，培养了自学能力和合作精神。
总之，在当今土木工程技术发展迅猛，新技术和理念不断涌现的背景下，应对传统教学方法进行改进，引入新的教学模式，提高教学质量，这样才能满足土木工程人才培养的需求。
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[责任编辑：陈 明]