土木工程專業(yè)土力學(xué)教學(xué)改革探討

劉俊新

摘 要：作者在調(diào)研、分析和總結(jié)當(dāng)前土木工程專業(yè)土力學(xué)課程的大綱設(shè)置、教材選用、教學(xué)形式、實(shí)習(xí)實(shí)踐等課程建設(shè)情況下，認(rèn)為注重土力學(xué)課程學(xué)科建設(shè)，不僅要加強(qiáng)對(duì)其理論深度與實(shí)踐能力的培養(yǎng)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的引導(dǎo)。全面提高土木工程專業(yè)各學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量是當(dāng)前教學(xué)改革的一項(xiàng)重要目標(biāo)，而土力學(xué)作為土木工程專業(yè)一門重要學(xué)科，對(duì)于它的探討對(duì)全面提高土木工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量有重要意義。

關(guān)鍵字：土木工程專業(yè)；土力學(xué)；教學(xué)改革

1 課程介紹

土力學(xué)課程作為一門重要的本科專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程設(shè)置方面，起到由公共基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課轉(zhuǎn)變的過(guò)渡作用。土力學(xué)課程特點(diǎn)如下：

1.1 專業(yè)性強(qiáng)

土力學(xué)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科。早在土力學(xué)的萌芽時(shí)期（1773～1925）和經(jīng)典土力學(xué)時(shí)期（1925～1963）就出現(xiàn)了一些專業(yè)性極其強(qiáng)的理論。尤其是在1925年，K.太沙基（奧地利人）出版了世界上第一部《土力學(xué)》，這是土力學(xué)作為一門專業(yè)學(xué)科的重要標(biāo)志。隨著土力學(xué)的發(fā)展，一些理論相繼被發(fā)現(xiàn)，但是這些都是對(duì)土力學(xué)專業(yè)性的進(jìn)一步發(fā)展。

1.2 應(yīng)用性強(qiáng)

土力學(xué)又是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。土力學(xué)誕生于工程應(yīng)用中人們對(duì)于經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，同時(shí)它又在工程應(yīng)用中發(fā)展。土力學(xué)與工程應(yīng)用相輔相成，兩者是密不可分的。若只注重土力學(xué)理論的學(xué)習(xí)而不應(yīng)用到實(shí)際工程中，則學(xué)而無(wú)用；若只注重經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)而不注意理論的學(xué)習(xí)，也將阻礙科學(xué)的進(jìn)步。因此，針對(duì)土力學(xué)的學(xué)習(xí)，一定要注重對(duì)其應(yīng)用性的培養(yǎng)。

1.3 系統(tǒng)性強(qiáng)

土力學(xué)也是一門系統(tǒng)性很強(qiáng)的學(xué)科。因?yàn)樵趯?shí)際工程中遇到了難以用經(jīng)驗(yàn)判斷解決的問(wèn)題，所以我們開(kāi)始了有針對(duì)性的對(duì)土力學(xué)系統(tǒng)性的研究。通過(guò)對(duì)土力學(xué)的研究以及大量工程實(shí)踐證明，任何問(wèn)題最后不外乎對(duì)土體的變形、強(qiáng)度和滲流三大問(wèn)題的研究，現(xiàn)代土力學(xué)也是對(duì)這三大板塊展開(kāi)研究的，這在各大教材中也能夠體現(xiàn)出來(lái)。雖然它們的內(nèi)容是相互獨(dú)立的，但是應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，它們又是緊密相連的，因此，對(duì)于土力學(xué)的學(xué)習(xí)也要注重對(duì)其系統(tǒng)性的總結(jié)。

2 傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

土力學(xué)課程作為土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，近年來(lái)發(fā)展迅速。但但與之配套的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)條件并未隨土力學(xué)的發(fā)展而更新。

2.1 配套教材落后

自2002年國(guó)家發(fā)布最新版本《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5007-2002）后，仍有部分高校使用舊版教材，或者新教材中包含舊內(nèi)容，不僅如此，教材中習(xí)題、例題選用不合理，很多隨著土力學(xué)發(fā)展而遭淘汰的習(xí)題、例題，因?yàn)樽髡邽閳D方便而仍在選用。這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)顯然是不利的。

2.2 教學(xué)學(xué)時(shí)太少

當(dāng)前越來(lái)越多高校為了拓寬學(xué)生就業(yè)渠道，開(kāi)設(shè)了大量與本專業(yè)不相關(guān)的課程，這就使得專業(yè)課課時(shí)受到壓縮。根據(jù)筆者調(diào)查，多數(shù)院校土力學(xué)這門課程課時(shí)為64學(xué)時(shí)，而土力學(xué)又是一門內(nèi)容極其多的課程，這就容易產(chǎn)生兩個(gè)不利結(jié)果：一是為了完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)質(zhì)量沒(méi)能保證；二是為了保證教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)任務(wù)未能完成。

2.3 實(shí)踐活動(dòng)太少

我們學(xué)習(xí)土力學(xué)就是想用科學(xué)方法解決工程問(wèn)題。但是我們今天的教學(xué)與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。除此之外，多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握不夠牢固，實(shí)驗(yàn)也是實(shí)踐的一部分。因此加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐活動(dòng)一定比“滿堂灌”式教學(xué)效果更好，而且還能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生主動(dòng)探索土力學(xué)知識(shí)。

3 教學(xué)方法改革的措施

為了提高教學(xué)質(zhì)量，很多高校都對(duì)土力學(xué)教學(xué)進(jìn)行過(guò)改革，但是因?yàn)楦母锪Χ炔粔驈氐?，或因改革措施不夠明確，因此取得的效果并不明顯。在改革過(guò)程中，只有科學(xué)的辦法才能取得良好的效果。

3.1 提高教師綜合能力

在大學(xué)本科階段，學(xué)生的自學(xué)能力有限，因此其獲取知識(shí)的主要途徑就是來(lái)自課堂。提高教師綜合能力，建立一支高水平的教師隊(duì)伍是土力學(xué)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要措施?？梢越M織教師參與課題研究、參加高水平學(xué)術(shù)會(huì)議，加強(qiáng)教師對(duì)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5007-2002）的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)新教師與一些有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師之間的交流。

3.2 使用多媒體教學(xué)

土力學(xué)課程中包含了很多抽象的知識(shí)。例如基礎(chǔ)形式，對(duì)于條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)的區(qū)分與使用，如果采用多媒體教學(xué)就能做到圖文并茂，甚至可以將其制作成為施工動(dòng)畫，既生動(dòng)形象又科學(xué)有效，對(duì)于提高課題效率很有幫助。而且土力學(xué)課程涉及的工程多數(shù)為地下工程，很少有同學(xué)能夠接觸到現(xiàn)場(chǎng)，采用多媒體教學(xué)就能利用數(shù)字動(dòng)畫模擬施工方法、施工過(guò)程以及施工工藝，不僅可以緩解枯燥的課堂形式，還能充分調(diào)動(dòng)同學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，提高了教學(xué)效率。

3.3 加強(qiáng)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí)

學(xué)以致用，任何知識(shí)最后都要投入到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。實(shí)踐證明，有較強(qiáng)動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的學(xué)生往往更受用人單位歡迎，這也是當(dāng)今時(shí)代人才的能力體現(xiàn)。土力學(xué)課程包含了很多實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)選擇以常規(guī)土工實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)線，嚴(yán)格按國(guó)家實(shí)驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行教學(xué)。在常規(guī)土工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，又應(yīng)該著重注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，例如土的三相性、土的物理性能的三個(gè)基本指標(biāo)、土的密度、土的相對(duì)密度和土的含水率。這些都是土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生最先應(yīng)該掌握的實(shí)踐能力。隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法的更新速度越來(lái)越快，但是無(wú)論怎樣更新，都是以土力學(xué)為基礎(chǔ)的。由此可見(jiàn)，掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和全面的實(shí)踐能力，才能適應(yīng)時(shí)代形式的發(fā)展。

4 結(jié)論

通過(guò)試點(diǎn)教學(xué)，實(shí)踐表明改革已取得初步成績(jī)。其所采用的教學(xué)制度、教學(xué)方法能夠最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，不僅培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，還提高了他們實(shí)際動(dòng)手能力，甚至已有部分同學(xué)獲得了學(xué)校的創(chuàng)新性課題基金，加入了學(xué)術(shù)研究大軍。試點(diǎn)班級(jí)的期末考試成績(jī)也都要比往年普通班級(jí)的考試平均分?jǐn)?shù)高，平均高出10分左右。試點(diǎn)班級(jí)內(nèi)有不少同學(xué)選擇了地基基礎(chǔ)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，且多數(shù)同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)被評(píng)為“優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)”。畢業(yè)就業(yè)形勢(shì)良好，受到用人單位的一致好評(píng)。

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