互聯(lián)網(wǎng)+虛擬仿真在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用初探

孫文靜,　劉　珂,　張孟喜,　秦愛(ài)芳,　孫德安

(上海大學(xué) 土木工程系，上海 200444)

0　引　言

土力學(xué)是土木工程專業(yè)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是土力學(xué)教學(xué)中必不可少的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生更好地理解、掌握土力學(xué)的基本理論知識(shí)至關(guān)重要。學(xué)生只有通過(guò)足夠的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和大量綜合性實(shí)驗(yàn),才能更透徹地理解和掌握該學(xué)科的理論知識(shí),才能培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。因此,有必要進(jìn)一步增開綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,不斷改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法[1]。

土力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)大約占總課時(shí)的25%，其重要性可見(jiàn)一斑。土力學(xué)理論教學(xué)中，穿插進(jìn)土工實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生深入了解土力學(xué)基本概念、基本原理；同時(shí)，熟悉土工實(shí)驗(yàn)操作方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，為今后從事土木工程專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。然而，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件難以很好地滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。主要原因包括：

(1) 學(xué)生多儀器設(shè)備少。儀器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)保證,為保證實(shí)驗(yàn)的開設(shè)質(zhì)量,需要多套運(yùn)行良好的儀器設(shè)備。同時(shí)，還需有足夠?qū)挸ǖ膶?shí)驗(yàn)室空間。雖然，隨著高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入的增大，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)緊張、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限的問(wèn)題得到緩和，然而，高校擴(kuò)招又導(dǎo)致學(xué)生人數(shù)不斷增長(zhǎng)，學(xué)生多和儀器設(shè)備少的矛盾依然存在。目前，主要通過(guò)增設(shè)課外課時(shí)達(dá)到減少分組人數(shù)的目的，但還是無(wú)法實(shí)現(xiàn)每位學(xué)生都能真正獨(dú)立操作的教學(xué)目標(biāo)，且指導(dǎo)教師也無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估每個(gè)學(xué)生的掌握程度[2]。

(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)而實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排少。土力學(xué)課程中部分實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較長(zhǎng)，如黏性土的固結(jié)試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)，每級(jí)荷載穩(wěn)定所需時(shí)間很長(zhǎng)。引起了真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)與課程實(shí)驗(yàn)課時(shí)設(shè)置過(guò)短的矛盾，通常采用演示實(shí)驗(yàn)來(lái)折中處理，這樣不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，無(wú)疑會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(3) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法的系統(tǒng)性有待加強(qiáng)。土工實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目穿插于土力學(xué)課程間，與土力學(xué)知識(shí)形成一個(gè)綜合、有機(jī)的整體，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間環(huán)環(huán)相扣，自成體系。但目前大多土工實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，且安排在理論教學(xué)后，初學(xué)的本科生較難發(fā)現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此，處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，沒(méi)有全局觀[3]。另外，對(duì)于傳統(tǒng)的演示型、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，形式刻板、教學(xué)方法單一，難以滿足本專業(yè)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、行業(yè)發(fā)展和學(xué)生自主創(chuàng)新的需求，而且很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。

上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，影響了土工實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)土力學(xué)課程教學(xué)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)給巖土工程學(xué)科教學(xué)改革提供了動(dòng)力，也創(chuàng)造了發(fā)展條件。近年來(lái)，虛擬仿真技術(shù)作為一種新的工具極大地改變了傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)方法，變革了科學(xué)試驗(yàn)方式，擴(kuò)大了認(rèn)識(shí)領(lǐng)域[4]。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)體系成為當(dāng)前越來(lái)越有價(jià)值的重要課題。該技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在一定程度上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，緩解了上述提及的實(shí)驗(yàn)教學(xué)矛盾。國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者[5-8]研究了基于虛擬仿真的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)建設(shè)與應(yīng)用。

這些研究促進(jìn)了虛擬仿真的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)建設(shè)的發(fā)展，但以理論學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的定位弱化了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的推廣。同時(shí)，以上虛擬仿真程序都未與實(shí)驗(yàn)結(jié)果后處理相關(guān)聯(lián)，無(wú)法更好而又全面地為教學(xué)服務(wù)。至今還沒(méi)有形成有效的實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)體系，缺乏對(duì)土力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)全面的仿真模擬[9-10]。

為此，本文提出基于互聯(lián)網(wǎng)+的虛擬仿真土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研發(fā)，該平臺(tái)包括實(shí)驗(yàn)儀器的組裝模塊，實(shí)驗(yàn)過(guò)程模塊，實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸出、導(dǎo)入模塊，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后處理及后臺(tái)數(shù)據(jù)匹配模塊4大虛擬模塊；涵蓋土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的物性、滲透、變形及強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，可以呈現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。使用該程序，學(xué)生可進(jìn)行虛擬常規(guī)性及設(shè)計(jì)性土工實(shí)驗(yàn)，并借助程序中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后處理模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；同時(shí)，指導(dǎo)教師也可以通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)匹配，準(zhǔn)確了解每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況[11]。另外，該虛擬仿真平臺(tái)可以借助互聯(lián)網(wǎng)+的模式實(shí)現(xiàn)更快捷傳播[12]。既對(duì)實(shí)體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有益補(bǔ)充，又符合現(xiàn)代測(cè)試和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展方向。

1　互聯(lián)網(wǎng)+土力學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真平臺(tái)的整體構(gòu)思

土力學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真平臺(tái)是面向?qū)W生、聚焦課程、強(qiáng)調(diào)融合與創(chuàng)新的先進(jìn)教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)涵蓋了土力學(xué)課程的大部分的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，包括物性、滲透、變形、強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)四部分[13]，其中物性實(shí)驗(yàn)包括密度、含水率、土粒比重、顆粒分析、界限含水率、砂的相對(duì)密度和擊實(shí)實(shí)驗(yàn)；滲透實(shí)驗(yàn)包括常水頭滲透、變水頭滲透和滲流模型實(shí)驗(yàn)；變形實(shí)驗(yàn)包括固結(jié)、濕陷、膨脹和收縮實(shí)驗(yàn)；強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)包括無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、直剪和三軸實(shí)驗(yàn)[14]。

通過(guò)平臺(tái)建設(shè)，將土力學(xué)課程的大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)整體，讓學(xué)生有一個(gè)全局觀，擺脫原來(lái)只見(jiàn)樹葉、不見(jiàn)森林；只顧局部、不見(jiàn)整體的弊端，更加注重宏觀方面的思維，讓學(xué)生融會(huì)貫通[15]。

每個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目又包括實(shí)驗(yàn)儀器組裝、實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)輸出、學(xué)生計(jì)算結(jié)果再輸入、學(xué)生數(shù)據(jù)生成及后臺(tái)數(shù)據(jù)匹配等幾個(gè)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)這一套流程，學(xué)生可以清晰地了解實(shí)驗(yàn)的儀器、安裝、調(diào)試，實(shí)驗(yàn)的操作步驟，學(xué)會(huì)并自己動(dòng)手去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理[16]。通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)的匹配，平臺(tái)可以給出“通過(guò)”與“不通過(guò)”的判斷，學(xué)生可以據(jù)此判斷自己的學(xué)習(xí)情況，有的放矢地進(jìn)行查詢資料及學(xué)習(xí)、上機(jī)操作；指導(dǎo)教師也可據(jù)此判斷學(xué)生實(shí)際掌握情況，進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，解決因“學(xué)生多、教師少”造成的指導(dǎo)教師無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估每個(gè)學(xué)生的掌握程度。同時(shí)，該平臺(tái)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生自己動(dòng)手處理數(shù)據(jù)并導(dǎo)入程序的步驟是必經(jīng)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力，并強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理的重視程度，避免以往填寫紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書延滯與倦怠效應(yīng)發(fā)生。

除了常規(guī)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還含有創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握了常規(guī)試驗(yàn)后進(jìn)行的能力拓展項(xiàng)目，可以面向?qū)W生競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)及研究型選題項(xiàng)目等綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[17]。利用虛擬仿真技術(shù)，通過(guò)可重復(fù)性試驗(yàn)，選擇最佳設(shè)計(jì)方案[4]，開展創(chuàng)造性試驗(yàn)項(xiàng)目。該設(shè)計(jì)性項(xiàng)目還包含虛擬仿真平臺(tái)專有、填補(bǔ)實(shí)體實(shí)驗(yàn)空白的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此類土力學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目涉及到場(chǎng)地、試驗(yàn)條件和設(shè)備限制，由于成本原因在一般高校的實(shí)驗(yàn)室中幾乎無(wú)法開設(shè)。該類實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的設(shè)置是為了支持以復(fù)雜應(yīng)力條件下和現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試類為主要內(nèi)容的綜合實(shí)踐教學(xué)。

該教學(xué)平臺(tái)與因特網(wǎng)資源對(duì)接，可以查詢土力學(xué)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)資源，如試驗(yàn)相關(guān)文獻(xiàn)、資料、試驗(yàn)操作流程、視頻等，從而增加了平臺(tái)的深度與廣度，將單一的實(shí)驗(yàn)教材知識(shí)，拓展到廣闊的互聯(lián)網(wǎng)世界。同時(shí)，借助互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，將模塊化虛擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共享成網(wǎng)絡(luò)版，通過(guò)內(nèi)容、時(shí)間、空間的融合創(chuàng)新，打造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)共享平臺(tái)，讓知識(shí)更快捷地傳播[18]。該共享模式，拓展了教育學(xué)本來(lái)的物理空間，突出強(qiáng)調(diào)交互式學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了師生間、新老學(xué)生、高低年級(jí)學(xué)生、學(xué)生與管理員、學(xué)生與互聯(lián)網(wǎng)的互動(dòng)。得到授權(quán)的師生隨時(shí)可以通過(guò)手機(jī)終端遠(yuǎn)程訪問(wèn)共享教學(xué)資源，基于互聯(lián)網(wǎng)的開放、實(shí)時(shí)、互動(dòng)特點(diǎn)，可以方便地在業(yè)余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)與溝通，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的師生共享、提高了教學(xué)資源的利用率。

該平臺(tái)還設(shè)置了后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)更新功能，不斷將新的工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及新的實(shí)驗(yàn)方法添加到教學(xué)資源中，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源與實(shí)際工程技術(shù)同步發(fā)展，彌補(bǔ)了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)踐可能脫節(jié)的問(wèn)題。

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，采用虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式。學(xué)生首先在虛擬平臺(tái)上進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)和整體把握；然后，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，自已動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、操作步驟等有直觀的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，利用虛擬試驗(yàn)平臺(tái)的可重現(xiàn)、可共享性，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可以重新溫習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解與掌握，避免以往學(xué)生做實(shí)驗(yàn)走過(guò)場(chǎng)、不求甚解的現(xiàn)象發(fā)生。這種虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式，可以使虛擬環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)[19]。基于互聯(lián)網(wǎng)+虛擬仿真平臺(tái)的新的教學(xué)模式如圖1所示。該虛擬仿真平臺(tái)著重突出試驗(yàn)設(shè)計(jì)思想及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后處理分析特點(diǎn)，能夠達(dá)到豐富學(xué)生感性認(rèn)識(shí)、加深對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容理解的目的[20]。

圖1　虛擬仿真土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

另外，在虛擬教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以“問(wèn)題”為線索，帶著問(wèn)題有的放矢地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，去實(shí)際感受和探求在虛擬中的困惑。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，解開在實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)節(jié)中遇到的疑惑。這種以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為核心的教學(xué)方法，盡量讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題來(lái)鞏固知識(shí)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2　平臺(tái)應(yīng)用——以固結(jié)實(shí)驗(yàn)為例

固結(jié)實(shí)驗(yàn)是土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，下面結(jié)合固結(jié)實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)地說(shuō)明該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能。

首先，由用戶認(rèn)證登錄界面(見(jiàn)圖2)進(jìn)入到虛擬仿真平臺(tái)的主頁(yè)面(見(jiàn)圖3)，實(shí)驗(yàn)課程分為物性、滲透、變形、強(qiáng)度和設(shè)計(jì)5類實(shí)驗(yàn)，每大類實(shí)驗(yàn)又可分幾個(gè)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分類標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50123—1999)。固結(jié)實(shí)驗(yàn)屬于變形實(shí)驗(yàn)大類。

圖4所示為虛擬仿真平臺(tái)上固結(jié)實(shí)驗(yàn)的操作流程，主要包括實(shí)驗(yàn)儀器組裝(圖4a)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)置(圖4a)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程(圖4b)，實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)輸出(圖4b)，學(xué)生計(jì)算結(jié)果再輸入(圖4c)，學(xué)生數(shù)據(jù)生成及后臺(tái)數(shù)據(jù)匹配(圖4c)等環(huán)節(jié)。

(1) 實(shí)驗(yàn)儀器組裝。先輸入固結(jié)實(shí)驗(yàn)土樣的參數(shù)，如密度、含水量、土粒比重及土樣的初始高度，同時(shí)，按應(yīng)力加載路徑逐一輸入設(shè)置的應(yīng)力值。左下側(cè)的配件為固結(jié)儀容器的配件，學(xué)生需按順序?qū)⑴浼?次拖入工作窗口進(jìn)行組裝。組裝完成后，將固結(jié)儀容 器拖拉至右側(cè)的固結(jié)儀上放好。點(diǎn)擊“開始實(shí)驗(yàn)”進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。

圖2　用戶認(rèn)證登錄界面

圖3　平臺(tái)主頁(yè)面

(2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程裝置。圖4(b)左側(cè)顯示了加載過(guò)程中土樣變形的二維動(dòng)畫，右側(cè)為原始數(shù)據(jù)表格，即每級(jí)應(yīng)力穩(wěn)定時(shí)對(duì)應(yīng)的位移計(jì)讀數(shù)的變化量。點(diǎn)擊“導(dǎo)出表格”即可導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)表格，見(jiàn)圖5。表格中的空格是需要計(jì)算的數(shù)據(jù)，學(xué)生需要結(jié)合專業(yè)知識(shí)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完善輸出的表格。依次點(diǎn)擊“導(dǎo)入表格”“生成e-p曲線”按鈕，顯示e-p曲線，點(diǎn)擊“驗(yàn)證”按鍵，在e-p曲線上會(huì)顯示后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)匹配的結(jié)果，學(xué)生和指導(dǎo)教師可以第一時(shí)間評(píng)判試驗(yàn)的掌握情況。

上述虛擬仿真流程結(jié)束后，學(xué)生可以對(duì)固結(jié)試驗(yàn)從儀器安裝、加卸載、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)后處理的整個(gè)流程有了非常清晰的認(rèn)識(shí)。

3　結(jié)　語(yǔ)

基于互聯(lián)網(wǎng)+的思維以及虛擬仿真新技術(shù)，對(duì)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法進(jìn)行了探索，跨學(xué)科合作，探索人才培養(yǎng)新模式。初步搭建了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真平臺(tái)，解決了教學(xué)中的難題，降低了教學(xué)成本，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升了教學(xué)質(zhì)量。

該平臺(tái)包含土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的物性、滲透、變形及強(qiáng)度 實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬程序可以呈現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，包括 實(shí)驗(yàn)儀器組裝、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果后處理。該虛擬仿真程序?qū)⑼亮W(xué)實(shí)驗(yàn)串聯(lián)成一個(gè)整體的系統(tǒng)，增強(qiáng)了學(xué)生的全局概念。運(yùn)用虛實(shí)結(jié)合的教育模式，將虛擬仿真平臺(tái)與實(shí)體實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的感觀認(rèn)識(shí)，學(xué)生在興趣中進(jìn)行自我練習(xí)與考核，達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(a)實(shí)驗(yàn)儀器組裝

(b)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)導(dǎo)出

(c)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后處理

圖5　輸出的表格

參考文獻(xiàn)(References)：

[1]吳曉, 江雪梅. 虛擬儀器綜合實(shí)驗(yàn)室的研制[J]. 電測(cè)與儀表, 2005, 42(11):18-23.

[2]吳能表, 田紅, 黃麟,等. 加強(qiáng)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2005, 24(11):74-75.

[3]陳萍, 周會(huì)超, 周虛. 構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2011, 28(11):277-280.

[4]吳恒, 歐孝奪, 周東. 從科學(xué)試驗(yàn)方法探討土力學(xué)發(fā)展的新途徑[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2004, 23(19):3348-3352.

[5]賴震環(huán), 吳起星. 土力學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2012, 31(6):161-163.

[6]林偉岸, 詹良通, 王順玉. 神奇的土顆粒與土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011, 30(9):130-132.

[7]王常明,王清,范建華,等. 計(jì)算機(jī)仿真在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育,2005, 14(4):96-98.

施工行業(yè)資金緊張，導(dǎo)致施工設(shè)備經(jīng)常不變動(dòng)，日常維護(hù)不到位，不注意。施工技術(shù)和施工技術(shù)發(fā)展緩慢，施工過(guò)程中，更依賴于經(jīng)營(yíng)者的主觀意識(shí)，對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的缺乏。同時(shí)，由于資金短缺，施工企業(yè)往往降低建筑材料的采購(gòu)成本，用質(zhì)量較差的材料代替優(yōu)質(zhì)材料，采購(gòu)人員要為自己的愿望節(jié)省成本。

[8]陳國(guó)周, 張建勛. 土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的仿真軟件研制[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用, 2012(1):119-120.

[9]陳國(guó)輝, 劉有才, 劉士軍,等. 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2015, 34(8):169-172.

[10]羅曉東, 尹立孟, 王青峽,等. 基于虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2016, 35(4):104-107.

[11]洪煥鳳, 林明星. 基于虛擬儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2005, 24(12):84-86.

[12]鄧曉燕, 孫宗海, 袁玲. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2016, 33(11):168-171.

[13]張孟喜. 土力學(xué)原理[M]. 2版. 武漢:華中科大出版社, 2010.

[14]土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，1999.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S]. GB/T50123—1999主編：中華人民共和國(guó)水利部.

[15]沈義民. 用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維建設(shè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐新環(huán)境[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2016, 35(9):158-161.

[16]沈揚(yáng), 葛冬冬, 陶明安,等. 土力學(xué)原理可視化演示模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究[J]. 力學(xué)與實(shí)踐, 2014, 36(5):663-666.

[17]邱玲, 朱為玄, 王京榮. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用及效果[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2009, 26(2):123-124.

[18]杜明剛, 張仲伍. 普通高?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)研究[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2016, 33(9):239-241.

[19]陳學(xué)軍, 徐明銘. 基于虛擬儀器的綜合實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)探索[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2014, 33(10):250-253.

[20]王衛(wèi)國(guó). 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)思考與建議[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2013, 32(12):5-8.