葉萍 金勤勝

【摘要】論文分析了獨(dú)立學(xué)院生源的特點(diǎn)、土力學(xué)學(xué)科特點(diǎn)及教學(xué)難點(diǎn)。提出土力學(xué)教學(xué)首先應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與把握土力學(xué)概念的正確思維方法，并應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)、充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，將理論聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用土力學(xué)基本原理解決實(shí)際工程問題的綜合應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院 土力學(xué) 教學(xué)方法

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0251-01

土力學(xué)是高等學(xué)校土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，它不僅是構(gòu)筑相關(guān)專業(yè)課程體系與知識結(jié)構(gòu)的核心課程之一，同時(shí)對奠定學(xué)生大土木專業(yè)的基礎(chǔ)具有重要意義。任教至今，筆者已連續(xù)6年擔(dān)任“土力學(xué)”課程的教學(xué)工作，授課的學(xué)生包括我院本、?？频炔煌瑢哟蔚膶W(xué)生，現(xiàn)圍繞如何提高三本學(xué)院土力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量展開討論，以期為同行拋磚引玉。

1.課程性質(zhì)與重要性

土力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，覆蓋了我院地質(zhì)科學(xué)與工程學(xué)部下屬的大土木工程專業(yè)中建筑工程、道路與橋梁工程、巖土工程、地下建筑工程、勘查技術(shù)與工程等多個(gè)專業(yè)。

據(jù)有關(guān)多年來對畢業(yè)生工作情況的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對該課程基本理論掌握程度與其工作能力的發(fā)揮密切相關(guān)。一般說來，具有較好土力學(xué)理論基礎(chǔ)的學(xué)生，他們?nèi)菀子|類旁通，自學(xué)深造，其適應(yīng)工作變動(dòng)、開辟新的研究陣地的能力較強(qiáng)，從而能站在本學(xué)科研究發(fā)展的前沿，反之則不然。從國內(nèi)外研究生的培養(yǎng)信息可知，土力學(xué)對學(xué)生繼續(xù)從事土木類工程專業(yè)的科學(xué)研究，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)至關(guān)重要。歷年來土力學(xué)通常被各重點(diǎn)大學(xué)指定為土木類專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試的必考課程。近幾年來，我院考取研究生人數(shù)呈逐年遞增趨勢，尤其是地工學(xué)部歷年考取研究生的人數(shù)占畢業(yè)生比例接近20%，他們中很多人以土力學(xué)為研究生入學(xué)考試的科目[1]。

2.教學(xué)中存在的困難

2.1 學(xué)生的基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)自主性較差

我院自2004年招收土木工程專業(yè)學(xué)生，與其它同批次的本科學(xué)校一樣，生源也存在著以下特點(diǎn)：

（1）學(xué)生的基礎(chǔ)較差

獨(dú)立學(xué)院所招收的學(xué)生是介于普通本科與專科之間的“三本”學(xué)生，與普通本科院校學(xué)生相比在知識層次上有一定差距，這可以說是獨(dú)立學(xué)院招生對象形成的“先天不足”。從學(xué)生的高考成績來看，生源自身素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力參差不齊，部分學(xué)生的數(shù)理成績較優(yōu)秀，但相當(dāng)比例的學(xué)生數(shù)理成績偏低，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)存在很大差距。

（2）學(xué)習(xí)自主性較差，學(xué)習(xí)興趣需要激發(fā)

據(jù)筆者觀察，“三本”學(xué)生與普通高校的學(xué)生相比自律性較差，此外部分學(xué)生家庭條件較好或在就業(yè)環(huán)節(jié)有優(yōu)勢資源，這使得學(xué)生缺乏刻苦學(xué)習(xí)的精神，學(xué)習(xí)自主性較差，很多學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，沒有勤學(xué)勤思考勤問的習(xí)慣。

2.2 土力學(xué)課程教學(xué)中的難點(diǎn)

（1）土力學(xué)學(xué)科特點(diǎn)對教學(xué)的影響

土力學(xué)不僅涉及到彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、流變學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科，而且視其環(huán)境條件，還會(huì)與水文地質(zhì)學(xué)、地震工程學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等許多學(xué)科發(fā)生密切的關(guān)系。同時(shí)，還受到各種工程材料，施工技術(shù)等許多因素的重要影響[2]。而這些課程中諸如高數(shù)、各種力學(xué)可以說是“三本”學(xué)生的弱點(diǎn)和難點(diǎn)。此外，土力學(xué)具有理論繁多、知識體系較松散、內(nèi)容連續(xù)性不強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感到頭緒繁多，難以掌握。

（2）土體工程地質(zhì)性質(zhì)特殊性對教學(xué)的影響

與其它連續(xù)性強(qiáng)的材料不同，土是在漫長的地質(zhì)歷史過程中沉積下來的松散顆粒堆積體，是多孔、多相、不連續(xù)的介質(zhì)，其工程地質(zhì)特性受沉積環(huán)境、形成年代、固結(jié)狀態(tài)等諸多因素的影響，并且力學(xué)性質(zhì)與行為很復(fù)雜具有不確定性。而前述土力學(xué)的先修課程如高數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)，其研究對象被高度理想化，學(xué)生習(xí)慣了這種嚴(yán)密的理論體系，思維僵化，碰到土這種散體材料很不適應(yīng)，初學(xué)時(shí)常感到無所適從[3]。

（3）土力學(xué)“三多”對教學(xué)的影響

土力學(xué)中涉及大約150多個(gè)概念、200多個(gè)公式、30多個(gè)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，還有極限平衡理論、有效應(yīng)力原理等涉及固結(jié)、剪切的幾大較難掌握的定理，這使得學(xué)生普遍覺得土力學(xué)有，即內(nèi)容多、概念多、公式多。土力學(xué)的課時(shí)一般只有48學(xué)時(shí)，其中約40學(xué)時(shí)用于課堂教學(xué)，在課堂上掌握如此多的內(nèi)容是有相當(dāng)難度的。

3.提高教學(xué)質(zhì)量的方法及實(shí)踐

雖然存在“先天不足”，但這并不代表“三本”學(xué)生學(xué)不好土力學(xué)這門課程。我院很多學(xué)生以土力學(xué)為考研專業(yè)基礎(chǔ)課并成功被國內(nèi)著名院校錄取研究生就是很好的證明。

3.1重視緒論，讓學(xué)生初學(xué)既有對課程內(nèi)容的整體把握

筆者非常同意趙志峰老師在土力學(xué)教學(xué)體會(huì)文中的觀點(diǎn)，并且在幾年的教學(xué)實(shí)踐中也與之不謀而合。土力學(xué)的研究內(nèi)容主要涉及變形、強(qiáng)度、滲透三個(gè)方面，筆者在第一堂課上即針對這三方面引入了古今中外著名的建筑失事案例，給學(xué)生觀看相關(guān)圖片，通過直觀的視覺刺激使學(xué)生在明白本門課程重要性的同時(shí)也了解到其主要學(xué)習(xí)內(nèi)容所在。如在強(qiáng)度破壞方面重點(diǎn)介紹了加拿大特朗斯康谷倉的案例，并分析了其破壞原因及解決辦法，順勢提出與之相關(guān)的強(qiáng)度破壞理論。通過這種方法，還可部分解決土力學(xué)知識體系較松散、內(nèi)容連續(xù)性不強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不易把握的問題。

3.2重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)在土力學(xué)課程的學(xué)習(xí)中具有極其重要的意義和作用，脫離實(shí)驗(yàn)學(xué)好土力學(xué)是難以想象的。土力學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很多，本校教學(xué)大綱中有8個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，包括土的密度和含水率實(shí)驗(yàn)、土的液塑限實(shí)驗(yàn)、土的壓縮實(shí)驗(yàn)、土的剪切實(shí)驗(yàn)。這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)反映了土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，通過這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對土的基本性質(zhì)就有了最直觀的認(rèn)識。尤其是對于基礎(chǔ)相對差的學(xué)生一味灌輸枯燥難懂的理論是無益的，在教學(xué)過程中學(xué)生明顯更喜歡做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有助于他們對相關(guān)知識的理解和把握。

在實(shí)驗(yàn)過程中要做到人人動(dòng)手參與。實(shí)驗(yàn)課按2-3人一組開設(shè)，讓每一個(gè)學(xué)生都有親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。在做實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生預(yù)習(xí)，并在實(shí)驗(yàn)課上首先利用簡短時(shí)間重溫重點(diǎn)內(nèi)容，再講解并演示實(shí)驗(yàn)過程。教師在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注重觀察，遇到學(xué)生操作不當(dāng)及時(shí)糾正。每個(gè)試驗(yàn)完成后，要求學(xué)生以小組為單位提交相應(yīng)完整的報(bào)告并批閱指正，對學(xué)習(xí)認(rèn)真、成果正確的小組及時(shí)予以肯定以增強(qiáng)學(xué)生的積極性；對結(jié)論不當(dāng)?shù)膸椭治鲈?。通過對實(shí)驗(yàn)成果的整理與分析，提高學(xué)生分析問題、解決問題的基本技能。

3.3充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

針對土力學(xué)教學(xué)“三多”這一特點(diǎn)，教學(xué)中要盡量提高課堂教學(xué)效率。在教學(xué)過程中，采用適量的板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方法可以大大增加信息量、提高時(shí)間利用率。此外，教師在PPT中還可以加入圖文并茂的典型案例和生動(dòng)的動(dòng)畫模擬。如在緒論等章節(jié)加入案例圖片，在固結(jié)理論和土壓力分類部分，可通過動(dòng)畫模擬土體的固結(jié)過程、擋土墻主被動(dòng)破壞形式，使原本抽象的過程變得直觀易懂更易于把握。

3.4將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合

土力學(xué)的是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，其基本原理外延極廣，有效應(yīng)力原理、滲透固結(jié)理論、極限平衡理論可滲透到土木工程各個(gè)領(lǐng)域，如擋土墻及基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算及地質(zhì)災(zāi)害治理等等。在教學(xué)過程中應(yīng)注重將理論密切聯(lián)系實(shí)踐，重視土力學(xué)基本原理在實(shí)際工程中的綜合運(yùn)用。

土力學(xué)課程建設(shè)是需要長期深入研究的課題，尤其對辦學(xué)歷史不長的獨(dú)立院校，更應(yīng)當(dāng)摸索出適合本校實(shí)際情況和學(xué)生水平的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本原理解決實(shí)際工程問題的能力，為社會(huì)培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型工程技術(shù)專業(yè)人才而努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙志峰.淺談“土力學(xué)”課程教學(xué)的體會(huì)[J].中國林業(yè)教育，2010.05：69-71.

[2]謝定義.21世紀(jì)土力學(xué)的思考[J].巖土工程學(xué)報(bào)，1997.07：111-114.

[3]劉湘萍.獨(dú)立學(xué)院“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].西南科技大學(xué)《高教研究》，2012.04：80-82.