摘要：本文針對高等土力學(xué)課程的特點和我國在碩士研究生培養(yǎng)過程中存在的問題，提出了高等土力學(xué)啟發(fā)式教學(xué)模式，以地基承載力教學(xué)為實例，介紹了高等土力學(xué)啟發(fā)式教學(xué)的基本流程和基本步驟。我們以河北科技大學(xué)土木工程專業(yè)2011級土木工程專業(yè)碩士研究生為對象，采用啟發(fā)式教學(xué)模式進行實踐，結(jié)果表明利用該方法教學(xué)能加深學(xué)生對課程理論的理解，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決巖土工程問題的思路，鍛煉他們的表達和寫作能力。

關(guān)鍵詞：高等土力學(xué) 啟發(fā)式教學(xué) 地基承載力

一、引言

近年來，隨著我國教育體制改革的不斷深入和各高校碩士生的不斷擴招，在校碩士研究生的數(shù)量不斷增加。2000年我國研究生招生數(shù)量為？2012年我國研究生招生數(shù)量為？同本科生教育一樣，碩士研究生教育也開始向大眾化方向發(fā)展。隨之而來的是，碩士研究生畢業(yè)后的就業(yè)單位也發(fā)生了很大的改變，畢業(yè)后能留在高校任教并從事科研的學(xué)生減少。同時科研單位也因體制改革，使得許多科研人員開始被迫從事工程項目的實踐活動。其中有一部分畢業(yè)生直接到了生產(chǎn)第一線，另外還有一部分繼續(xù)深造攻讀博士學(xué)位。因此在進行碩士研究生的培養(yǎng)時不能不考慮如下兩個問題：1.如何定位碩士研究生未來的發(fā)展方向？2.社會對畢業(yè)碩士生有何要求？這是新形勢下進行研究生教學(xué)必須要考慮的問題。目前，從國家層面可將碩士研究生分為學(xué)術(shù)型和專業(yè)型兩類，這種方法對于定位研究生的發(fā)展方向并予以培養(yǎng)具有重要的指導(dǎo)意義。然而，目前研究生的培養(yǎng)還尚未達到預(yù)期目標，從教學(xué)模式上進一步探討上述問題具有重要意義。

高速發(fā)展的現(xiàn)代社會需要具有創(chuàng)新能力的人才，而不是“死讀書、讀死書”的“書呆子”。適合現(xiàn)代社會需要的創(chuàng)新型人才具有發(fā)現(xiàn)問題的能力、解決問題的能力和完備的表達能力。發(fā)現(xiàn)問題的能力指從自己所從事的工作中發(fā)現(xiàn)不足之處，如某種技術(shù)工作精度不高，或者還有其他可以改良該技術(shù)的方法，等等。解決問題的能力包括自學(xué)新知識、查閱資料、設(shè)計實驗、建立物理或數(shù)學(xué)或數(shù)值模型，并進行求解的能力。表達能力是將上述研究過程準確地進行書面和口頭表達的能力。

二、高等土力學(xué)的特點

《高等土力學(xué)》作為礦業(yè)工程、土木工程、水利工程、道路與鐵道工程、地下工程、環(huán)境巖土工程等眾多專業(yè)的基礎(chǔ)課程，不僅與工程實踐緊密相連，而且還具有很強的區(qū)域性。比如，我國幅員遼闊，土質(zhì)具有十分明顯的區(qū)域性特征，各類特殊土對工程影響廣泛，有時會出現(xiàn)很多問題。如軟土地基沉降和地基承載力不足問題，濕陷性黃土遇水的超限沉降問題，膨脹土的遇水膨脹和力學(xué)特性劣化等問題。又如巖石的非均質(zhì)、非連續(xù)、各項異性、非線性等特征對巖石工程破壞的影響，等等。若碩士研究生拘泥于個別書本理論，只了解一些表面現(xiàn)象而認識不到巖土工程材料的特殊性，就會影響其畢業(yè)后所從事的工程設(shè)計和工程施工能力，導(dǎo)致無法體現(xiàn)出其所受到的高于本科生的科學(xué)研究訓(xùn)練優(yōu)勢。因此，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、應(yīng)用能力和自學(xué)能力，具有重要的意義。

三、啟發(fā)式教學(xué)模式

為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，講授《高等土力學(xué)》不僅應(yīng)講授基本的理論框架體系，還應(yīng)結(jié)合教師自身的現(xiàn)場工程經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)外最新的科研和應(yīng)用技術(shù)成果。為此，我們制定了啟發(fā)式教學(xué)流程。

首先我們?yōu)閷W(xué)生分析了近年來畢業(yè)生的去向以及社會對畢業(yè)生應(yīng)具備的基本技術(shù)素質(zhì)的要求。碩士畢業(yè)生除了能解決常規(guī)的技術(shù)問題以外，還應(yīng)能夠發(fā)現(xiàn)常規(guī)工作中的不足，并能用新的方法去完善和改良這些不足。同時還應(yīng)具有較好的表達能力，以便讓上司和業(yè)主接受自己的觀點。教師要將關(guān)于土力學(xué)方面的權(quán)威學(xué)術(shù)期刊介紹給學(xué)生，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會查詢資料和分析文獻。

以地基承載力內(nèi)容作為實例，啟發(fā)式教學(xué)模式的基本流程為：

（一）地基承載力的工程背景。從我們身邊出發(fā)，從學(xué)生宿舍、教學(xué)樓、圖書館等周圍建筑物出發(fā)，可引出這些建筑物設(shè)計施工中的地基基礎(chǔ)問題。如地質(zhì)勘查工作、勘查點位布設(shè)、地基土層成層分布的特點、地基土物理力學(xué)性質(zhì)的非均質(zhì)和各向異性特征、地基持力層的選定方法、基礎(chǔ)形式選擇方法、基礎(chǔ)底面尺寸確定方法、基礎(chǔ)高度確定方法和基礎(chǔ)底板配筋等，介紹國際著名建筑物如比薩斜塔等的地基承載能力及地基沉降計算和監(jiān)測問題。

（二）從理論上總結(jié)地基承載力的力學(xué)實質(zhì)，介紹不同年代學(xué)者對地基承載力問題的研究，介紹因?qū)嶋H工程需要對地基承載力理論解的各種修正。

（三）結(jié)合理論研究成果，從試驗方法、工程經(jīng)驗多個角度闡述地基承載力問題的目前研究水平，從工程實踐中進一步凝練相應(yīng)的前沿科學(xué)問題，如土的非均質(zhì)和地基破壞的概率問題、隨機有限元方法中的參數(shù)隨機賦值問題、極限塑性理論方法中的問題、多種荷載（彎矩、剪力、軸力）聯(lián)合作用下的地基承載力及地基承載力包絡(luò)面問題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在某一或若干問題上進行深入探究。

（四）為學(xué)生解決相關(guān)課題提供指導(dǎo)，包括該領(lǐng)域研究的主要國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊、代表性論著、主要研究機構(gòu)、代表性研究人員、研究現(xiàn)狀調(diào)研方法、課題解決的基本思路等。結(jié)合個性化的教育教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生采取理論分析、實驗研究和計算等方式解決相關(guān)課題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力和解決問題的能力。

（五）組織專題學(xué)術(shù)討論會，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)言，培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達能力，活躍學(xué)生氣氛，撰寫研究報告，培養(yǎng)學(xué)生的書面寫作能力。

四、結(jié)語

以河北科技大學(xué)土木工程專業(yè)2011級土木工程專業(yè)碩士研究生為對象，采用上述方法進行教學(xué)，并對教學(xué)結(jié)果進行調(diào)查，結(jié)果表明該教學(xué)方法達到了如下目標：

（一）加深了學(xué)生對課程理論知識的理解。

（二）培養(yǎng)了學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣和工程意識。

（三）培養(yǎng)了學(xué)生解決巖土工程問題的思路，鍛煉了表達和寫作能力。

參考文獻：

龔曉南.21世紀巖土工程發(fā)展展望[J].巖土工程學(xué)報，2000（2）.

基金項目：河北科技大學(xué)研究生學(xué)院教研課題，河北科技大學(xué)理工學(xué)院教研課題

作者簡介：

張春會（1976— ），男，博士后，教授， 主要從事破壞巖石力學(xué)方面的研究工作。