土力學應用型人才培養(yǎng)教學實踐研究

黎春林

（銅陵學院，安徽銅陵244000）

土力學應用型人才培養(yǎng)教學實踐研究

黎春林

（銅陵學院，安徽銅陵244000）

為了適應應用型本科院校大土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的轉變，文章針對土力學教學中存在的各方面問題進行了探討。在明確土力學教學改革目標的基礎上，結合教學實踐，提出了培養(yǎng)應用型人才土力學教學改革的具體方法和措施，旨在提高教學質(zhì)量，增強學生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)合格的專業(yè)技術人才。

土力學；應用型本科；教學改革；實踐

培養(yǎng)應用性人才是高等教育由精英教育向大眾化教育轉變的產(chǎn)物，是社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。銅陵學院作為安徽省走在前沿的應用型本科院校，在應用型本科教育教學中進行了卓有成效的教育教學改革，但某些課程的教學改革仍需進一步探索和加強。

土力學是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程，是一門兼顧基礎和應用的技術科學。該課程注重培養(yǎng)學生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力，培養(yǎng)學生的多種思維方式，特別是創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。[1]土力學課程實踐性較強，教學中應注意理論基礎與工程實踐相結合的原則，擺脫傳統(tǒng)理論滿堂灌的模式。本文將從教學內(nèi)容、教學方法和實驗教學等方面，就如何實現(xiàn)培養(yǎng)土力學應用型人才的教學目標進行探討。

1.教學內(nèi)容改革

土力學內(nèi)容涉及非常廣泛，而課時相對較少，如果教學時只考慮到知識的全面性，進行逐章逐節(jié)的詳細講解，將不能保證課程的順利完成。因此，教師應該精心梳理教學內(nèi)容，認真選材，本著注重基礎、突出重點的原則，我們對教材內(nèi)容進行了優(yōu)化處理，盡量做到重點突出，難度適度，思路清楚，并結合學生就業(yè)和工程中常用的知識點進行講解，在教學中力求突出該課程的實用性，讓學生切身感受到學有所用。

土力學課程中有大量的、復雜的公式推導，這部分內(nèi)容主要是為了保證教材的系統(tǒng)性和完整性，也為部分學有余力的同學進一步的學習提供了方便。但是對大部分的同學來說，這部分內(nèi)容是可以不用去關注的，前人已經(jīng)得出的結論并不需要我們每個學習其理論的人再去推導一遍，這既不可能，也沒有必要。牛頓之所以偉大，是因為他站在偉人的肩膀上。因此公式推導過程可以少講或者不講，但這些公式的適用條件和應用方法學生必須掌握。因為土力學的研究對象——土與其它建筑材料相比具有更為復雜的物理力學性質(zhì)，具有更大的不確定性和自然變異性，更容易受外界環(huán)境的影響，所以土力學中大部分的理論和公式皆來源于對某種特定土的實驗或一定條件下的理論推導，不具有普遍性。例如單向滲透固結理論，朗肯和庫侖土壓力理論等都有其一定的應用前提，一旦前提條件發(fā)生變化，結論就不再正確。所以在上課時應注重這些問題的講解，使學生具備這種意識，不要盲目的認為書本上的理論或公式在任何情況下都是正確的。

2.教學方法改革

2.1 采用現(xiàn)場教學模式

工程實踐是土力學發(fā)展的源泉和最終檢驗標準，[2]土力學理論的發(fā)展離不開工程實踐，兩者密不可分。由于土體具有碎散性、多相性、變異性和區(qū)域性等特點，[3]很難建立起通用的、完整的力學體系，真正需要建立的是能解決實際工程問題的實用技術體系，如土的變形和沉降問題，邊坡穩(wěn)定問題，滲流和固結問題等等。

所以土力學的各章節(jié)內(nèi)容都是為解決實際工程而建立的，土力學的發(fā)展離不開實踐，而現(xiàn)場教學是理論與實踐相結合的一種好的教學方法，可以加深學生對課程理論的認識，提高實際操作和應用能力。

在傳統(tǒng)教學模式中，課堂教學是傳授理論知識的重要陣地和渠道，大部分課時都用在課堂教授上。而本課程抽象性較強，內(nèi)容繁瑣、枯燥，從書本到黑板、采用紙上談兵式的教學，學生不感興趣，課堂聽課學習效率難以達到理想效果。

現(xiàn)場教學是指學生在現(xiàn)場完成規(guī)定的實驗或試驗，面對面觀察實物結構或進行實際操作，學生與教師、學生與學習對象進行交互式的教學方式?，F(xiàn)場教學增加了學生對土力學的感性認識，可以用最短的時間達到預期的教學效果，并能使學生受到動手能力和實際操作能力的訓練。可以通過一些巖土災害的現(xiàn)場勘查，讓學生認識到《土力學》課程的重要性和實用性，學生會形成較深的印象并留下了許多疑問，為之后課程相關內(nèi)容的學習奠定了一個好的基礎。

2.2 實行多維立體開放式教學

土力學公式復雜，計算多，傳統(tǒng)的板書教學方法已經(jīng)不能達到應用型本科教育的教學要求。采用多維立體的教學手段，利用實物、模型、錄像、多媒體課件，激發(fā)學生的學習興趣。采用計算機輔助教學，增加課堂信息量，培養(yǎng)學生的形象思維及創(chuàng)新思維能力，提高教學質(zhì)量。

開放式教學也可稱為啟發(fā)式教學或互動式教學，它要求教師與學生之間應建立起一種既是師生關系，又是平等的同志或朋友關系。[4]這就要求上課時增強與學生互動，學生由原來的被動參與，變成了主動介入，使得學生的聽課面貌有了很大改觀，更可喜的是學生的思路開闊了，主動獲取知識的能力得到增強。

2.3 與工程實例相結合

理論課程的講授往往比較枯燥，在授課過程中，可以采用一定的工程實例為對象，進行細致的講解，不但能激發(fā)學生興趣，在理論和實踐之間的聯(lián)系有了較為明確的認識，還增強了學生工程實際設計的認識。例如在講述土的抗剪強度時，設問為什么在下暴雨后容易出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象？在工程施工時應該采取哪些相應的措施來解決滑坡的問題？再如在講完土的回彈再壓縮曲線后，可以向?qū)W生提出這樣一個問題：擬在某場地上修筑建筑物，通過計算發(fā)現(xiàn)地基的變形量會大于規(guī)范的要求，那么可采用什么樣的方法減小地基的沉降量？然后通過逐步引導將回彈再壓縮理論應用于實踐，得出工程上常用的減少地基沉降置的堆載預壓法。這樣通過理論與實踐相結合，可使學生更深入地了解土的回彈再壓縮曲線，并學會從土力學中找到解決工程問題的理論依據(jù)。

2.4 綜合介紹學科最前沿

近年來，土力學的發(fā)展日新月異，新理論、新方法也在不斷創(chuàng)立，現(xiàn)有的教材很難反映最新的技術。因此，根據(jù)課程內(nèi)容的進展，以教師承擔的實際科研項目為例講述巖土力學技術的實際應用，并介紹當前發(fā)展的熱點技術和最新的研究成果，這樣就能讓學生了解土力學的最新學術前沿，激發(fā)他們的學習和創(chuàng)新熱情。

3.實驗教學改革

土力學是一門以實驗為基礎的學科，土力學試驗是理論與實踐相結合的一個重要環(huán)節(jié)。

3.1 實驗課程設置改革

土力學實驗內(nèi)容在原有驗證性實驗的基礎上加設了綜合性實驗和設計性實驗。驗證性實驗是指學生在學習基本理論后，掌握基本實驗儀器的操作和實驗技能；綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程的實驗；而設計型性實驗內(nèi)容由學生在課程內(nèi)容范圍內(nèi)自行選擇，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學生的個性。三個實驗環(huán)節(jié)由淺入深，使學生在掌握土力學基本理論、基本實驗和基本實驗儀器的使用的同時，還培養(yǎng)了學生的綜合分析能力和實際動手能力，提高了學生的學習興趣。

3.2 實驗教學方法的改進

傳統(tǒng)的土力學實驗教學方法是任課老師在課堂上講述實驗方法和實驗原理，而在實驗過程中，只做驗證性實驗和少量的演示實驗，并且實驗成績只占土力學課程總成績的10%。這種教學模式容易讓學生對實驗課產(chǎn)生懈怠，因此實驗課的教學方法必須進行改進。

為了提高實驗教學效果，教學改革從促進學生的學習主動性入手：對于驗證性實驗要求學生在實驗課前預習實驗內(nèi)容，寫好預習報告，實驗老師檢查通過后才安排實驗；實驗結束后組織學生及時分析實驗結果，以發(fā)現(xiàn)實驗中的問題和加深學生的實驗印象；試驗報告中增加了試驗結果的誤差分析、與試驗相關的問題的討論及試驗結果的分析以培養(yǎng)和提高學生解決實際工程的能力。對于綜合性實驗，由輔導老師提供相關工程資料，引導學生結合工程實際完成相關綜合性實驗，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉學生的動手能力。對于設計性實驗，由學生自愿組成學習興趣小組報名申請，申請書中應寫明實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗步驟、實驗時間，輔導老師對其方案的可行性進行審核，批準后方可進行實驗。

3.3 開放實驗設備

銅陵學院從2007年暑期以來開始實行實驗室對學生開放，實驗室開放的目的是：使學生有充裕的時間能夠進入實驗室；學生有權利使用儀器設備；實驗材料能夠最大程度的滿足學生實驗之用；毫不保留的指導并讓學生熟練掌握實驗操作。

學生實驗內(nèi)容可以是驗證性的或自己設計的，可以是綜合性的、探索性的，也可以是科研性的。實驗形式由學生自己設定，也可以是參與教師的科研項目進行，以提高學生的科研能力。

幾年來我院巖土實驗室的開放取得了很好的效果，通過學生親自動手實驗和測試，培養(yǎng)了學生嚴謹、嚴肅、認真負責的工作態(tài)度，增強了學生的責任感。它給學生創(chuàng)造了一個更寬松的學習環(huán)境，讓學生在科學實驗的探索過程中了解土力學規(guī)律，體驗觀察實驗現(xiàn)象，豐富和鞏固了土力學理論知識，增強學生的學習興趣，提高學生學習的積極性和創(chuàng)造性。

4.教學改革效果

從近幾年學生的考核結果以及學校教學評估部門審核結論來看，上述改革取得了良好的效果。改革后，學生的學習熱情提高，很少有遲到曠課現(xiàn)象。無論是理論考核，還是實驗考核，學生成績都有較大的提高。學生對授課老師的教學評價基本都是優(yōu)秀。通過問卷調(diào)查，80%以上的學生對當前的教學方法滿意。

教學改革的效果更加體現(xiàn)在學生綜合素質(zhì)的提高上，其自主設計能力增強，做地基基礎工程課題和畢業(yè)設計的同學能充分發(fā)揮自身潛力，對教師的依賴性明顯減小。學生能力的增強得到用人單位的一致好評，連續(xù)5年，我系學生的就業(yè)率都達到100%。

5.結語

作為應用型本科院校一門重要的專業(yè)技術基礎課，土力學的教學改革對培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的應用型人才具有很好的促進作用。土力學課程教學，不僅要注重基礎知識，還要結合實際，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。只有這樣，才能培養(yǎng)出基礎知識扎實，專業(yè)知識面寬，實踐能力強的應用性人才。

［1］張衛(wèi)軍．構建土工試驗創(chuàng)新教學模式探索[J]．實驗室科學，2005(1)：34-35．

［2］李廣信．關于土力學理論發(fā)展的一些看法[J]．巖土工程學報，1991，13（5）：94-98．

［3］李廣信，杜修力主編．土力學教育與教學(第一屆全國土力學教學研討會論文集)[C]．北京：人民交通出版社，2006：27-31．

［4］郭進京．土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)學教學探討[J]．天津城市建設學院學報，2000(3)：13-16.

Research on Teaching Practice about Applied Talent Training in Soil Mechanics

Li Chun-lin
（Tongling University,Tongling Anhui 244000，China）

To meet the training target of civil engineering specialty in application-oriented institutes,several existing problems during soil mechanics teaching were discussed in this study.With a purpose of training qualified professional technological personnel,the specific methods and measures were proposed for training applied talent person by combining teaching practice based on a defined target of soil mechanics teaching reform,which were aimed at improving teaching quality and enhancing students’comprehensive capacities.

soil mechanics;practice-oriented undergraduates;teaching reform;practice

G642

A

1672-0547（2011）01-0112-02

2010－10－28

黎春林（1971－），男，安徽宿松人，銅陵學院土木建筑系講師，工程師，東南大學交通學院博士研究生，研究方向：巖土工程。