土力學(xué)課程教學(xué)方法的探討

畢慶濤，胡金虎，黃志全

(華北水利水電學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450011)

土力學(xué)課程教學(xué)方法的探討

畢慶濤，胡金虎，黃志全

(華北水利水電學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450011)

土力學(xué)課程是土木工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)知識體系中占據(jù)著重要的位置。土力學(xué)知識點(diǎn)繁雜，體系龐大，教師要把握住土力學(xué)的核心理論，使學(xué)生明白知識的系統(tǒng)性，抓住重點(diǎn)。

系統(tǒng)性;核心理論;教材選用

土力學(xué)是土木、交通、水利、港口、地質(zhì)、工程力學(xué)類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是農(nóng)業(yè)、工程管理類等有關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在學(xué)生的專業(yè)課程體系里占據(jù)著重要的位置，是學(xué)生后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。因此，土力學(xué)的教學(xué)就顯得尤為重要。

一、課程內(nèi)容與特點(diǎn)

大學(xué)本科一般是在三年級上學(xué)期開設(shè)土力學(xué)這門課程。雖然在這之前，學(xué)生學(xué)習(xí)過理論力學(xué)、材料力學(xué)等力學(xué)類課程，但是在面對土力學(xué)時，仍然常常不知所措，覺得很難。有很多學(xué)生甚至覺得土力學(xué)不能算作一門力學(xué)學(xué)科，因為他們找不到與經(jīng)典力學(xué)能夠銜接的地方，難以尋覓到力學(xué)的影子。有學(xué)生說土力學(xué)和土質(zhì)學(xué)課程差不多，沒有什么力學(xué)理論。還有學(xué)生覺得土力學(xué)課程知識很散碎，沒有一條主線，給人云遮霧繞的感覺。

因此，在土力學(xué)課程的教學(xué)中，要注意到土力學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，梳理出課程內(nèi)容的知識主線，讓學(xué)生非常清晰地看到土力學(xué)內(nèi)容的全貌，這對于引導(dǎo)學(xué)生的興趣，建立學(xué)生學(xué)習(xí)的信心很有幫助。

圖1是本科生土力學(xué)課程的知識體系。從圖1可以看出，土力學(xué)最核心的理論就是有效應(yīng)力原理和滲流固結(jié)理論，這兩個理論是土力學(xué)獨(dú)立成為一門學(xué)科的標(biāo)志。在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生明白，在土力學(xué)的理論體系中，除了上面的核心理論之外，其他的理論都可以從彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等力學(xué)知識中推理得到。

圖1 土力學(xué)課程知識體系

二、課程教材的選用

教材是課程教與學(xué)的重要知識載體，同時，教材的理論體系是否完整也是衡量一門學(xué)科成熟與否的標(biāo)志。但是，土力學(xué)教材的市場卻有些怪異。一方面，土力學(xué)教材種類在不斷創(chuàng)造新高(幾乎每一個學(xué)校都要出版一本自己的土力學(xué)教材);另一方面，高水平的土力學(xué)教材少之又少。為何?一個外國土力學(xué)學(xué)者說過，“中國的教材只要買一本就可以了，其他都一樣”［1］(P179－182)。國內(nèi)的大多數(shù)土力學(xué)教材千篇一律，內(nèi)容大多雷同。其原因有多種，有認(rèn)識方面的偏差，許多人認(rèn)為編教材與寫專著不同，無需創(chuàng)造性勞動，只需“復(fù)制+粘貼”即可，隨手拈來，整章節(jié)地抄寫別的教材。也有體制方面的缺陷，由于晉升職稱的教師必須出書，于是催生出來很多教材的“雙胞胎兄弟”。不過，更為嚴(yán)重的是，這些復(fù)制出來的教材常常還有很多錯誤的地方。

選用一本高水平的教材，對于課程的教學(xué)非常重要，學(xué)生將受益無窮。目前國內(nèi)出版的本科土力學(xué)教材，就其內(nèi)容的廣度、深度、結(jié)構(gòu)體系以及表述特點(diǎn)而言，陳仲頤教授等人編著，清華大學(xué)出版社出版的《土力學(xué)》當(dāng)屬最優(yōu)秀的教材之一。全書注重述理，深度適當(dāng)，對某些問題又有其新穎獨(dú)特的見解［2］。盧廷浩教授主編，河海大學(xué)出版社出版的《土力學(xué)》也是非常優(yōu)秀的一本教材。

三、教學(xué)方法的探索

(一)教學(xué)系統(tǒng)性

對土力學(xué)課程，學(xué)生普遍感覺知識點(diǎn)較多，各部分內(nèi)容缺乏聯(lián)系，沒有系統(tǒng)性，學(xué)習(xí)起來不得要領(lǐng)。這源于教師上課的時候，未將整個課程知識體系串聯(lián)起來，給學(xué)生一個通觀認(rèn)識。

以河海大學(xué)盧廷浩教授主編的《土力學(xué)》為例。第一章“土的物理性質(zhì)和工程分類”，是整個課程的基礎(chǔ)和主線;第二章“土體應(yīng)力計算”，是后面強(qiáng)度、滲透、變性問題的先導(dǎo);第三章“土的滲透性”、第四章“土的壓縮性和地基沉降”、第五章“土的抗剪強(qiáng)度”，是整個課程的三大理論，為主體內(nèi)容;第六章“擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力”、第七章“邊坡穩(wěn)定分析”、第八章“地繼承載力”，是土力學(xué)三大理論的具體應(yīng)用。教師在授課時，一定要注意到各個章節(jié)的關(guān)聯(lián)性。比如，講到第六章第三節(jié)“郎肯主被動土壓力”的具體計算公式時，一定要與第五章第二節(jié)“中土的極限平衡條件”聯(lián)系起來，使學(xué)生明白二者的本質(zhì)聯(lián)系。

(二)利用好多媒體

如今，多媒體作為一個要素被引入到傳統(tǒng)的以“教師、學(xué)生和教材”為主的教學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中，并應(yīng)用于課堂教學(xué)，收到了良好的教學(xué)效果。尤其是在工程類課程當(dāng)中，有時教師幾分鐘的語言描述不如一張圖片、一個flash動畫來得直觀、深刻。但是，當(dāng)前很多年輕教師過分地依賴多媒體，自己變成放映員和解說員，這無疑會增大課堂容量，但忽視了課堂教學(xué)中學(xué)生的主體地位、教師的主導(dǎo)作用、師生之間的情感交流，學(xué)生和老師就會感覺被課件牽著鼻子走，沒有足夠的反思時間，從而也得不到思想上的升華，這不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律;同時，多媒體課件也影響板書的整體性，本來一節(jié)課結(jié)束，通過板書就可回顧整堂課的重點(diǎn)，但多媒體由于屏幕限制，只能分項顯示。所以，教師應(yīng)把多媒體定位為教學(xué)的輔助手段，把一些重要的、不太容易用語言講解的知識用多媒體展示出來。

四、結(jié)語

在土力學(xué)課程的教學(xué)中，要注重知識的系統(tǒng)性，捋清課程內(nèi)容的知識主線，將整個課程體系串聯(lián)起來，給學(xué)生一個通觀認(rèn)識，讓學(xué)生非常清晰地看到土力學(xué)內(nèi)容的全貌，這有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。另外，選用高質(zhì)量的教材，結(jié)合多媒體講解理論的工程背景，也會提高土力學(xué)課程教學(xué)的效果。

［1］劉滔，劉明振，羅云．土木工程本科土力學(xué)教與學(xué)點(diǎn)滴體會［A］．第一屆全國土力學(xué)教學(xué)研討會論文集［C］．北京:人民交通出版社，2006．

［2］張永謀，王旭．清華《土力學(xué)》之我見［J］．蘭州交通大學(xué)學(xué)報，2005，(24)．

Exploration on Know ledge Framework and Education of Soil Mechanics Curriculum

BIQing－tao HU Jin-hu，HUANG Zhi-quan
(School of Resources and Environmental，North China University ofWater Resources and Electric Power，Zhengzhou450011，China)

Soilmechanics curriculu Mis the primary course of civil engineering，and the knowledge is the foundation of other curricula．There are many theories and formula in soilmechanics knowledge framework，so as tomake student hold the keystone and understand the systematicness of the theory，it should instruct the core theory that is effective stress principle clearly．

Systematicness;Core theory;Textbook selection

G642．0

A

1008—4444(2011)04—0182—02

2011－05－28

華北水利水電學(xué)院高層次人才引進(jìn)科研基金(001273)

畢慶濤(1980—)，男，河南羅山人，華北水利水電學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院講師，博士。

(責(zé)任編輯:王菊芹)