張紀(jì)磊 ，石小濤 ，呂從聰 ，孟永東

（1.水利與環(huán)境國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（三峽大學(xué)），湖北 宜昌 443000；2.三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北 宜昌 443000）

水利工程基礎(chǔ)灌漿施工屬于隱蔽工程項(xiàng)目，特別是大壩基礎(chǔ)處理，是關(guān)系到水利工程成敗的關(guān)鍵之一[1-2]。因此，水利類院校均會(huì)開設(shè)相關(guān)課程，并佐以試驗(yàn)環(huán)節(jié)，然而隨著教學(xué)模式的不斷改革[3-4]，課堂和試驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)一縮再縮，導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以保證教學(xué)質(zhì)量。面對(duì)如此窘境，有必要突破傳統(tǒng)，尋求新的教學(xué)方法。值得一提的是，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)前期獲批了一項(xiàng)《一種砂礫石基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)裝置制造方法及圖紙》發(fā)明專利[5]，并研發(fā)出一套砂礫石基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)裝置，該裝置功能齊全、操作簡(jiǎn)單，可為水利工程基礎(chǔ)灌漿課程試驗(yàn)教學(xué)提供平臺(tái)支撐。因此，為進(jìn)一步豐富水利工程施工試驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，并在有限學(xué)時(shí)內(nèi)保證教學(xué)質(zhì)量，有必要采用虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法，對(duì)水利工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)課程進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)改革。

1 水利工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)課程現(xiàn)存的問題分析

以三峽大學(xué)水利專業(yè)的水利工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)課程為例，該課程為專業(yè)必修課水利工程施工課程中的試驗(yàn)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)側(cè)重于理論與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合。然而隨著高校教學(xué)模式的改革，試驗(yàn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)也從12學(xué)時(shí)壓縮到了4個(gè)學(xué)時(shí)。由此帶來了諸多問題：①學(xué)時(shí)限制，老師講的內(nèi)容有限；②學(xué)生實(shí)操的機(jī)會(huì)有限，學(xué)不好本門課；③單位反映學(xué)生的專業(yè)能力差、動(dòng)手能力差。究其原因可能在于：

（1）教學(xué)方法陳舊：大多數(shù)老師的教學(xué)方法過于陳舊，尤其是對(duì)于試驗(yàn)課程，同樣的一個(gè)試驗(yàn)可能要反復(fù)用幾年，帶幾屆學(xué)生，這帶來的直接后果就是，不同年級(jí)學(xué)生相互交流后，會(huì)先入為主的對(duì)本門課“了如指掌”，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。另一方面，不少老師在教學(xué)時(shí)過于依賴書本上的理論，進(jìn)而將自己由一名試驗(yàn)老師變成了一位導(dǎo)游，一次課下來，收效甚微。

（2）課程性質(zhì)特殊：水利工程基礎(chǔ)灌漿施工試驗(yàn)具有操作復(fù)雜、費(fèi)用投入較大、不可逆、費(fèi)時(shí)、污染環(huán)境等特點(diǎn)，這無疑給上課老師帶來了多重挑戰(zhàn)，加之課程內(nèi)容多、任務(wù)重，而學(xué)時(shí)有限，所以相較于讓學(xué)生動(dòng)手練習(xí)，老師們多數(shù)時(shí)候會(huì)選擇將試驗(yàn)課變成一節(jié)科普課。

（3）對(duì)行業(yè)需求不了解：做水利工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)的最終目的是服務(wù)于畢業(yè)生的職業(yè)能力。然而，現(xiàn)有的教學(xué)模式鮮有涉及工程上的實(shí)際問題，多數(shù)情況均是對(duì)書本試驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)，無形中讓學(xué)校所學(xué)與行業(yè)需求漸行漸遠(yuǎn)，帶來的更加直接的后果就是學(xué)生的實(shí)操能力差、應(yīng)用能力差，久而久之，我們的學(xué)生在相關(guān)行業(yè)的口碑也將日益變差。

2 團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)裝置

為更好地服務(wù)試驗(yàn)教學(xué)，增加學(xué)生的實(shí)操能力，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套可以在室內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿全過程的試驗(yàn)裝置，該裝置主要包括承載臺(tái)、長(zhǎng)方體無蓋容器、透明有機(jī)玻璃板、截面轉(zhuǎn)換接管、壓力計(jì)等結(jié)構(gòu)，裝置的主要特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于操作，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖1（P194）所示。由于裝置的功效已在專利中詳盡描述，這里不再贅述。

圖1 灌漿試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)作為科學(xué)研究的一種基本手段，在科研、教學(xué)以及工程地質(zhì)勘探等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，且大部分均在室內(nèi)開展，而以往的教學(xué)中只是從理論方面闡述了關(guān)于砂礫石基礎(chǔ)的灌漿技術(shù)，學(xué)生缺乏直觀的認(rèn)識(shí)。本試驗(yàn)裝置的研發(fā)為學(xué)生提供了試驗(yàn)平臺(tái)，滿足了試驗(yàn)課教學(xué)及科研的需要，通過它來模擬砂礫石基礎(chǔ)灌漿的過程，讓同學(xué)更為直觀地了解工程實(shí)踐中關(guān)于砂礫石基礎(chǔ)灌漿的方法以及特點(diǎn)。

3 基于虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式探討

水利工程施工試驗(yàn)課安排在大四秋季學(xué)期，學(xué)生的其他理論課和各類實(shí)習(xí)均已完成，此時(shí)開展專業(yè)必修試驗(yàn)課恰到好處。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，可以通過如下方式開展相應(yīng)教學(xué)改革，希望與廣大同行共勉。

（1）鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)：借助試驗(yàn)教學(xué)機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生系統(tǒng)地回顧三年來的專業(yè)理論知識(shí)，并采用工程案例剖析的方式，令其將專業(yè)所學(xué)串在一起，進(jìn)而提高學(xué)生的專業(yè)水平和素養(yǎng)。

（2）虛實(shí)結(jié)合，提高學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐能力：在保證安全的情況，給學(xué)生提供專業(yè)理論和儀器方面的資料，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上弄清理論原理、摸索試驗(yàn)裝置的使用方法，提高學(xué)生的理論指導(dǎo)實(shí)踐能力。

（3）分工合作，提高學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力：任課教師將相關(guān)的專業(yè)課題拆解成若干子課題，并將其發(fā)放給學(xué)生，令其自行組隊(duì)，并借助試驗(yàn)平臺(tái)完成任務(wù)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，鍛煉學(xué)生解決問題和團(tuán)結(jié)協(xié)作的目的。

4 結(jié)語

本文在前期研發(fā)的基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，結(jié)合水利工程基礎(chǔ)灌漿施工試驗(yàn)課程，提出了一種虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法，新的教學(xué)方法有效地豐富了水利工程施工試驗(yàn)的教學(xué)項(xiàng)目，而且為學(xué)生提供了更多的實(shí)操機(jī)會(huì)，能夠做到真正意義上的理論與工程的結(jié)合，同時(shí)，也為其他試驗(yàn)課程提供借鑒。