南京工程学院教学改革项目立项申请书

1、附件1:南京工程学院教学改革项目立项申请书项目名称：基于cdio理念的岩土工程课程群建设与改革项目主持人:贾彩虹工作单位：建筑工程学院通信地址:南京市江宁区弘景大道1号邮政编码：211167电话请日期：2010年11月12日南京工程学院2010年11月项目名称基t cdto理念的岩土工程课程群的改革与实践起止年月2010年12月至2012年12月项 目 主 持 人姓 名贾彩虹性别女出生年月1976. 11.04技术职称讲师现任职务教研室主任主要教学工作简历时间课程名称授课对象学时所在单位2010 上基础工程二本40建筑工程学院2009 下土力学a二本56建筑工程学院2

2、009 ±基础工程（教改班）二本10建筑工程学院2008 下土力学a（教改班）二本56建筑工程学院2008 上基础工程二本40建筑工程学院2007 下土力学a二本56建筑工程学院每年生产实习二本4周建筑工程学院每年毕业设计二本16周建筑工程学院主要教学研究工作时间项目名称项目来源鉴定时间获奖情况2008土力学试卷库建设学校20082009土力学精品课程建设学校在建200& 11土力学教案评比200& 11校一等奖2006. 11土力学讲课竞赛2006. 11校三等奖项目组 主 要 成 员姓名年龄专业技 术职称职务工作单位项目中的分工签字宀 az.7k 二54教授院长建

3、筑工程学院确定改革方案孟云梅39副教授建筑工程学院确定教学内容，完善 课程体系徐奋强35讲师实验室 主任建筑工程学院实验教学的改革与创 新曹云35讲师建筑工程学院教学方法探讨与实践赵冰华30讲师建筑工程学院搜集工程案例张德恒30实验员建筑工程学院实验指导改革目的和意义很200刿切cd10以完整的项目研发为载体，系统地培养学牛:专业技术知识、创新思考能力、职 业能力和态度、团队协作和沟通能力，让学生以主动的、实践的、课程z间有机联系的方 式学习工程。教冇部cdio改革的试点专业之一就是土木工程，岩土工程课程群属于土木 工程课程体系小的专业基础必修课，最突出特点就是实践性强,包含了理论、实验和工程

4、 应用三部分。加强学生理论联系实践的能力，建立初步的工程概念非常重要。我校作为第 一批cd10改革的试点高校，基于cd10理念的岩土工程课程群的改革与实践迫在眉睫。1、现状、存在主要问题分析、预计有哪些突破。岩土工程课程群是指工程地质、土力学、基础工程3门主干课，属于土木工程课程体系中的 专业基础必修课，掌握工程地质、土力学基本理论和基础工程设计原理及方法是土木工程师必备 的素质，近年来因岩土问题引发的工程事故频发，教冇界专业人士高度重视岩土工程教冇，岩土 工程课程群作为土木工程专业课程体系中必不可少的组成部分。与其他学科相比，最突出特点就 是实践性强。（一）现状：（1）学时安排：工程地质总学

5、时为16,具中理论学时为14,实验学时为2； 土力学总学时 为56,其中理论学时为48,实验学时为8；基础工程总学时为4（）,课程设计1周。（2）教学方法：理论教学：以板书为主，采用板书+多媒体的方式讲解。课堂教学采用启发式。综合应用设 问、提问、讨论等方式，辅以一定的t程实例为背景讲授。实验教学：土力学实验基本上分为四步：实验室老师准备仪器设备及土样，学牛预习实验内 容老师讲解示范学生分组实验，教师巡回指导学生撰写实验报告。这种模式对培养 学生的慕木实验索质（包括数据处理与误差分析、仪器操作、撰写实验报告）具冇不可替代的作 用，同吋实验结果与理论吻合较好,能较好地配合理论教学。学生只需要按照

6、实验指导书和教师 的示范，照猫画虎，就可完成实验，学牛参与性不足，不能充分调动学生的主观能动性，发现问 题、思考问题、解决问题的能力不能得到更好地锻炼。基础工程课程设计：课程设计任务书+课程设计指导书+讲解（3）教学条件：理论教学：冃前有一位副教授，四位讲师讲课，其中一位实验室主任和一位专职实验员负责 实验室建设和教学。采用统一的教材、授课计划、教案首末页、复习资料、试卷、课件。试题库 于2008年通过验收。图书馆现有与土力学相关的图书资料56种。实验：分为室内实验和室外原位测试两部分，室内实验的设备及配套设施已基木齐全，室外 原位测试的设备也某木到位，但缺乏与之相适应的室外基地，不仅使得部分

7、设备资源不能充分利 用，而且使得学生对实验的认识比较片面，认为实验就是对土样进行测试，通过“撰写”实验报 告得到符合理论的数据，不能与工程实际和结合，不能了解实验数据的真正用途，因而会影响到 主动性的发挥。有统一的实验指导书和报告书，缺乏实验录像。基础工程课程设计：规范不全且数量很少。（4）教学效果：理论教学：在一定程度上实现了教考分离，试卷中综合性的试题较少；教学内容中涉及的案 例较少，学生的学习兴趣不浓厚；以实际工程为背景进行毕业设计或毕业论文研究，2005级有23 位毕业生的毕业设计（论文）涉及到深基坑工程的设计施工、地基处理、土体力学性质实验、路 基工程等内容，进行了有益的探索，200

8、6级约有4（）人进行和关的毕业设计（论文）；尽管各位教 师认真备课，教案评比和讲课竞赛均获得奖励，但由于岩土工程课程的学科特点，学生普遍反映 难学，部分学生反映听课时能听愦，但课后做作业时会不知如何下手。实验教学：多数学牛未能认真预习实验内容，缺乏实验录像导致学牛预习效果不好，不能带 着问题进行实验，实验处于原始模仿状态；实验内容未能与实际工程相联系，导致学生尽管做完 了实验项目，但有些学生既不会设计实验，也不会观察、分析问题，其至个别淫生对基木的仪器 设备都不会止确使用，实验教学的作用和效果大打折扣。缺乏综合性设计性的实验，学生不能了 解各项实验z间的内在联系，不能对实验成果进行整体性、合理

9、性的分析。基础工程课程设计：学生参照指导书，套公式，记步骤，没有起到提高工程素养的作用。(%1) 存在的主要问题：(1) 教材多而杂，精品教材较少。全国土建类高等院校已编写了人最土木工程专业教材。这 些教材虽是根据新的专业要求重新编写的，但缺乏対教学内容的统一规划，互相重复过多，真正 精品教材较少。(2) 课程内容交叉重复。由于各门课程分别开设，教师之间交流不够，各自强调所授课程的 系统性、完整性，导致课程内容交叉重复，如“土的工程性质与分类”在工程地质和土力学中都 要涉及，“地基静载荷试验”在工程地质、土力学、和基础工程屮都涉及，因缺乏课程内容的整体 规划和衔接，导致教学效率低下。(3) 实

10、践性教学环节薄弱。工程地质、土力学是理论性和实践性都很强的自然科学，大部分 土力学的理论是建立在实验基础上的；另外，人多数已开设的实验是对已有结论的验证性实验， 缺乏启发型、综合型、设计型、探索型实验。这种重理论、轻实践的教学方式不适应土木工程专 业人才培养口标的耍求。按照工程地质课程教学大纲规定，总学吋为16学吋，其中实验课吋 数只有2个学时，工程地质标木、模型等观测、地基承载力现场参观试验；按照土力学课程 教学人纲规定，总学时为56学时，其屮实验课时数只有8个学时，各实验之间相互独立且偏向基 木操作技能的训练，在8个学时内做完常规实验，如果不是事先做好充分的准备，很难在规定时 间内完成。并

11、且对于土力学中的一些匝要实验，如：三轴实验、k()系数测定、渗透实验等根本没 有吋i'可安排。基础工程课程设计未能打实际工程紧密结合。(4) 学时少与内容多的矛盾突出。在培养计划总学时不变的情况下，基础课的学时有所增加, 专业课的学时越來越少。然而，随着科学技术的发展，各种新理论、新技术、新方法的不断涌现, 让学生了解学科前沿动态，扩人视野，是木科教冇的重要任务。这就形成了教子学时的越来越少 与教学内容越来越多的矛盾。+(5) 教学方法单一，学生学习兴趣不浓。传统的“一言堂”、“填鸭式”的教学方式，陈ih 落后的教学手段，繁多的教学内容，高难度的计算，再加上多媒体教学力度不够，使学生学

12、习的 积极性、主动性难以提高，教学效果大打折扣。教学方法和手段有待改进。(6) 教学内容与实践结合少。教学内容未能及时把学科最新发展成果和教改教研成果引入教 学；工程案例较少，课内课外结合需加强。(7) 学生读死书，死读书。学生的学习缺乏主动性，硏究性学习、探究性学习、协作学习等 现代教育理念在教学中的应用较少；学生研究性学习的文献资料较少。(%1) 预计突破之处：(1) 修订大纲。基于cdio理念，以培养土木工程师为目标，修订岩土工程课程群的人纲，. 削减、删除或重组课程中重复的内容，以综合的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人 际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定目标。(2) 改

13、革教学内容。要求学牛在学习土木工程材料基本知识的基础上，完成一项包括构想、 设计、实施、改进和展示全过程的团队研发项目，在合作屮进行探究学习，提升cdio四大能力，； 并使学生体会发现的乐趣。(3) 改革教学方法。抛开以往重理论知识而轻实践的观念，以培养学生的创新意识、团队协 作精神和理论联系实际的工作作风为目的，让学生更主动地学习，带着问题学习，使学生的学习 更具有针对性。课程实施过程中，引入国家相关标准和规范，为学生动手实践提供依据，同时山 于有企业一线技术人员的参与，实现学校实训和校外工作的一致性。(4) 优化课程实践体系。以“冋归工程实践”为核心，以解决工程问题为屮心，以实践为旨 趣，

14、加强实验和课程设计教学。依托土力学实验中心和生产实习，全面优化课程实践体系。以知 识的掌握和能力的培养为主，改善课程结构、关注实践技能、建立学习小组、开展多种活动，加 入导师的课题加强工程能力的培养。2、本项改革的目标、内容以及要解决的关键问题。（一）改革目标：修订教学大纲、改革教学内容、改革教学方法、优化课程实践体系（二）改革内容（1）修订教学大纲基于cd10理念，以培养土木工程师为目标，以综合的培养方式使学牛在工程基础知识、个 人能力、团队能力和工程系统能力四个层面达到预定目标，对原有教为大纲进行全面修订，着重 解决两方面的问题。一是课程内容重复问题，对原有教学人纲屮多门课程中重复讲授，而

15、每一门 课程中乂都是只讲某木概念，实际应用知识缺乏深度的部分放到一门课程集中讲授，对应用知识 部分进行加强，便学生学习后能直接解决工程中的实际问题。二是对补充和修改有关注册师考证 内容的知识。经过以上两个方面的修订后形成一个完整的岩土t程课程体系，为培养出具有全新 的知识结构和新世纪特色的专业人才打好基础。（2）改革教学内容%1 教学内容新颖化：在教学内容中应及时反映木专业的最新技术和成果，介绍当前学术前沿 发展动态：授课过程屮教师将本学科相关的学术发展动态告诉学生，并提出当前存在的问题，提 出自己的思路或可供选择的方案，山学牛按自己的思路进行细化设计，这样，既提高了学生学习 的兴趣，同时也培

16、养了他们独立思考的能力以及创新精神。同时在整个教学过程屮，通过安排专 家讲朋、专题讲座或阅读和应最新前沿专业书籍等方式，加强学生对专业最新发展的了解，拓宽 知识面，具冇本专业科学技术的前瞻性。%1 教学内容实际化：在教学中融合注册岩土工程师、注册结构工程师等考证的内容，使学生 更加明确专业学习的重点和方向，提高学习积极性；以基本理论为基础，主要学习结构设计方法, 现行国家规范、规程，结合实际工程问题，培养分析问题的能力。授课过程屮针对实际工程问题, 让学生充分发挥自己的能力，分析问题，解决问题。%1 教学内容综合化：要在传授知识的基础上注重全面索质与综合能力的培养，加强学生获取 知识、分析问题

17、、解决问题的能力，以及加强综合性工程设计的教学和训练。另外应体现学科交 义和融合，加强包括人文、社会、管理科学在内的基本职业道徳素质的培养。（3）改革教学方法：集体备课，坚持“四定”、“五备”、“六统一”。即：定时间、定地点、定内容、定中 心发言人；备教材、备大纲、备教法、备学法、备教学手段；统一进度；统一教学目的；统 一-每一节课授课的共性内容；统一重难点；统一作业；统一考查。确保活动时间和活动实 效，做好活动记录，记录每一课时的共性内容、讨论课题。由于木课程人量增加了学生的项目执行和运作时间，而总的课时基木维持不变，因此必须压 缩授课学时，为了保证教学质虽，除了增加自学内容外还采用了多种灵

18、活教学方法提高学习效率。%1 开展研究型教学：增加大量的自学知识、讨论课程，学生就某一个主题搜集资料、发言讨 论，同学和老师进行点评。这些讨论题有些是关键知识点，有些是综合性的知识，能达到扩展学 生的知识面、调动学牛的积极性、培养学牛独立思考问题和激发学牛的创作激情的日的。广泛开 展课堂内外的讨论，强化理解基本概念，在课堂上进行有关土力学热点问题的讨论。例如关于土 压力水土合算与分算的讨论、关于地下室浮力计算的讨论、关于渗透力的讨论等，加深学生对基 本概念的理解，培养独立思考和对实际工程问题的分析能力，拓宽同学们的思路。通过工程讲座 和案例分析，指导学生综合应用知识，启发创新思维。特别注意水対

19、土性质的影响和工程安全分 析。使学生学会理论联系实际，学会分析问题和解决问题的方法。%1 实际工程的案例教学和讨论：利用网络资源在课堂教学屮向学生提供更多的图表、图片 以及大量的专题背景资料，一方面大大增加课堂信息虽:，有助于激发学生的学习兴趣，调动学 生的学习积极性并提高教学效率。其次进一步提高学生识别、分析和解决某一具体问题的能力。 通过工程讲座和案例分析，指导学牛综合应川知识，启发创新思维。通过工程案例分析，学会 现场调杳，加强十工问题分析和判断能力的训练，学会综合判断。结合课程设计、事故讲评、 案例分析、模拟评标等环节，选配恰当的实例、算例或喻例；大量收集工程图片资料，选择事 故或失败

20、工程实例进行分析。比如，对照扌当墙或基坑工程实例阐述渗流现象与渗流理论、土压 力和整体稳定；对照建筑物倾斜、开裂，阐述土体压缩与固结理论，分析有效应力原理；对照 坝坡失稳、建筑物倒塌阐述十的抗剪强度理论、参数测定与应用，地基承载力等。%1 开设第二课堂：如读书报告研讨会、现场实习参观等。要求学生阅读一定屋的文献资料， 并开展定期的读书交流活动。目的是促进学生读书，培养白主学习能力并互相学习、取长补短。%1 注重师生交流：活跃课堂气氛，促进学生自主思考提出问题、解答问题，激发学生潜能。 除了定时顶点安排答疑z外，坚持随时在办公室接待学生来访、答疑。试行专业导师制，吸收部 分学生，以岩土工程科技小

21、组的形式参与教师的科研工作，加深了学生对岩土工程问题的认识， 激发了学习岩土工程知识的兴趣，揭开了科研的神秘而纱，增强了参与意识与开展科研工作的能 力，促进了理论与实践相结合。以科研成果促进教学，教学科研互动。%1 开展学术与工程报告讲座：邀请工程勘察与设计单位的高级工程师、研究院所研究员、高 校教授及在校教师,开展学术与工程报告讲闻,成为学牛加深原理与概念理解、获取新知识点、 增强学术交流、了解我国重人岩土工程建设屮存在问题及解决方法、了解学科前沿的窗口。%1 改进课外作业模式：在诸多教学环节小，有一个环节对v生能力的培养至关重要，但询未 引起足够重视，那就是课外作业。h前的课外作业述是以复

22、习、巩固书本知识为主，学生作业大 部分限于书上的习题及思考题，这些题无疑是比较经典的问题，但冇些学生仅限于完成就行，很 难达到举一反三的效果。因此，将课外作业分为基本型（以复习书本知识为主）、综合设计型、工 程实践型、创新研究型四类，并可山学4:项目小组来集体讨论解题，成绩评定原则是以知识运用 的“合理性”为主，即学生应能拿出理由说明其设计的合理性，并冇适当的分析与思辨，以学生 的实际表现和t作成杲为依据，其中项目执行成果（研发报告及其展示）占40%,研发过程占60 %（包括文献阅读、动手能力、团队合作能力、解决问题能力、设计与工艺的合理性及创新性）。（4）优化课程实践体系%1 改革实验教学方

23、式：任课教师首先在授课时明确提出为什么做和做什么的实验目标和内 容，由学牛项目小组查阅资料，确定实验原理（conceive）,；收集相关实验资料（理论上怎样做， 可选择多种途径，为什么这样做，选样最住途径），制定实验方案（design）,落实实验用品（仪 器、设备、土样等），设计实验过程（步骤、现象、数据记录等），安排实验（implement）,对实 验结果做出预测和评价，进一步修改后重新设计和执行（operate）。让学生带着问题去做实验， 这样实验的效果就会明显改善。为了使学生对实验的全过程冇个感性认识，能够让实验方法和 操作步骤在7牛头脑屮留下较深的印象，我们根据教学大纲的要求和实验室的

24、条件，制作一套 土力学实验录像；增加演示性实验，如应力路径三轴试验演示，挡土墙土压力试验演示；改进 实验课考试方法，重点考察独立操作、实验结果分析与报告编写。教师对实验坏节进行合理监 控。%1 开放实验室：增加综合性和设计性实验平台（白动控制应力路径三轴仪），学生可进行一些 验证、工程模拟和探索创新试验。在教师引导启发下，开展科研训练，“寓研于玩”，鼓励学生 结合实际工程进行探索创新性的白主设计试验研究。学牛项n小纽通过调研与搜集资料，白行构 思设计内容（conceive）,设计实验方案（design）,在操作过程符合规范的両提下进行实验（implement）和验证（operate）,以培养学

25、生的创新能力和实验能力，加强学生的动手能力，提 高了理论联系实际的水平。%1 改革课程设计：通过课程设计内容使得学生将工程地质、土力学和基础工程的 内容进行融会贯通，要求学生不仅读懂地形图、地质勘察报告，而且在熟练学握规范的基础上， 提高学生综合处理问题的能力。%1 参观实际工程：除课堂授课外，组织学生到实际工地参观地棊工程、原位测试与实验、进 行工程实例讲解、工程事故分析，从而便教学内容丰富，且联系实际。%1 推行毕业设计（论文）改革：主旨是梳理知识，加强理论联系实际，增强学牛解决实际问 题的能力。以实际工程为背景，以项目小纽为单位进行同一种类型不同条件的毕业设计或毕业论 文研究，2005级

26、和2006级部分毕业设计已经采用此形式，为学生进行土力学理论验证、工程模 拟、理论探索和创新提供了冇利条件。（三）要解决的关键问题：（1）教学内容和方法的改革。（2）工程案例的搜集与整理分析。（3）团队研发项目的设计。（4）课外作业的改进。（5）实践教学环节的改革。（6）考试考核方法的改革。3、本项改革的实施计划、预期效果和具体成果。（-）实施计划第一阶段（20112011.2）：修订教学大纲、教学周历和实验大纲，明确教学内容，完善课 程体系。第二阶段（2011.32011.8）：网络课程平台建设；制作实验录像；制作教学的电了教案和ppt 课件；搜集教学案例；设计实验内容；改革课程设计。笫三阶

27、段（2011.92012.2）：教改内容的实践；完成网络课堂的建设，包括网络课程、 网络题库、网络测验（考试）等。第四阶段（2012.32012.8）：对教改内容实践后的调整和完善第五阶段（2012.92012.12）：教改内容的再次实践和最后确定，发表教改教研论文。组织学生参观校内外工地、原位测试设备及试验；组织教师考察与学习、加强教师的工程经验 与工程训练，开展每月的学术与工程报告讲朋，穿插在各个阶段进行。（二）预期效果（1）教师和学生能参观48个的有代表性的工程，开展4个学术讲廉。（2）实验室进行开放式教学；设计出高水平的综合性实验和自选实验。（3）凝练提出创新的教学模式、教学方法、教学

28、手段。（三）具体成果（1）教师和学主能参观48个的有代表性的工程，开展4个学术讲屎。（2）建设网络资源和案例分析。（3）发表23篇高质量的教改教研论文。4、创新点（1）项冃小组的学习方式。将班级成员分成若干个项fi小组，小组以团队内协作、团队间协 作加竞争的方式进行自主探究式学习和工作，教师仅起指导作用，促使学生完成一次构思-设计- 实施-改进和展示的全过程。第一阶段为"conceive"（构思）阶段，每个团队对项目进行总体构 思，确定项口内容和方向；第二阶段为“design"（设计）阶段，在确定项口内容和方向的基础上, 通过查阅人最的参考文献和组内讨论，确定基本

29、方案，然后在班级屮让每组成员就项目进行阐述 和讨论，主要包括每组选定项日的基本思路、材料的基本性能、配比设计、实验方法，然后根据 己有的理论知识进行评估和辩论，最后形成评价意见供该团队修改参考；第三阶段为“impleniem” （实施）阶段，团队中的学生必须掌握大纲规定的实验部分知识；第四阶段为“operate”（运作） 阶段，对项目分析修改和展示在试验过程屮，根据具体实践结果，各组学生白己分析原來构思屮 的缺陷，进一步修改后再设计、执行和运作其项目，然后全班同学再进行一次交流，同学和老师 再一次进行评价，然后部分学生将进行重新设计和执行其项冃，即进一步强调“operate”过程。（2）课程内

30、容增设习题讨论课，成绩评定由平时成绩（5%）、每章小测验成绩（20%）、期屮 考试成绩（15%）和期末考试成绩（60%）组成。（3）课外作业模式的改进，采用大作业、案例分析报告、论文等形式。（4）实践教学环节的改革。课程设计采用集成化设计，以学科为主，把项目穿插英中做关联； 实验环节，将工程地质和土力学课程的实验内容进行整合，在理论课的基础上开设土工实验课， 进行土工“设计性”实验教学，要求学生根据土工实验的目的，运用已有的工程地质、土力学的 知识，进行实验方案的创新性设计，实施实验方案，讨论实验中存在的相关问题，分析试验结呆。 严格实践性环节的成绩考核。5、本项改革的总体安排和进度。主要任务

31、：1、建立符合我院特色的教学计划、教学人纲、教学周历和实验大纲，明确教学内容。2、纟fl织教师调研，完善课程体系，探讨教学方法、教学手段。3、建设网上课程和案例分析。4、实验室进行开放式教学；设计高水平的综合性实验和口选实验。5、参观工程，举办学术讲座。6、发表23篇高质量的教改教研论文。进度安排：第一阶段（2010.62010.8）：修订教学计划，修订教学大纲、教学周历和实验大纲，明确教 学内容，完善课程体系。第二阶段（2010.92011.2）：网络课程平台建设；制作实验录像；制作教学的电子教案和ppt 课件；搜集教学案例；设计实验内容；改革课程设计。第三阶段（2011.32011.8）：教改内容的实践；完成网络课堂的建设，包括网络课程、 网络题库、网络测验（考试）等。第山阶段（2011.92012.2）：对教改内容实践后的调整和完善第五阶段（2012.22012.5）：教改内容的再次实践和最后确定，发表教改教研论文。组织学