以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標的土力學教學改革探討

熊 浩

（臺州學院 建筑工程學院，浙江 臺州 318000）

以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標的土力學教學改革探討

熊 浩

（臺州學院 建筑工程學院，浙江 臺州 318000）

土力學作為建筑工程、交通工程等專業(yè)培養(yǎng)體系中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，強調(diào)理論學習與實踐并重。詳細分析了該課程在教學過程中存在的問題，結(jié)合應(yīng)用人才培養(yǎng)的目標，提出土力學教學應(yīng)以工程應(yīng)用為導向，不斷更新教學內(nèi)容；探索引入不同的教學方法如案例教學、協(xié)同教學等方法以提升課堂教學效果；重視實驗教學工作以增強學生的動手能力。

應(yīng)用型人才；土力學；教學改革

1 引言

當前，高等教育已開始由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是其必然要求，也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。作為地方院校的臺州學院堅持培養(yǎng)應(yīng)用型人才，不僅順應(yīng)了教育發(fā)展的潮流，也為地方經(jīng)濟發(fā)展提供了必要的人力資源。在此過程中，臺州學院進行了卓有成效的教學改革工作，但某些課程的教學改革還需要進一步探索與加強。

土力學是高校建筑工程、交通工程等相關(guān)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起到承上啟下的作用［1］。學習好該課程不僅對于掌握一些后續(xù)課程而言是必需的，而且它本身也有極強的應(yīng)用性，在地基處理、基坑工程方面都有廣泛應(yīng)用。目前，該課程在臺州學院四年制本科的第5學期開設(shè)，共56學時，其中理論教學40學時，實驗教學16學時。土力學主要講授有關(guān)土的基本概念、土的強度問題、變形問題與滲流問題等，其理論性與實踐性較強。但從理論分析來看，它沒有傳統(tǒng)材料力學那樣嚴謹；而從實踐結(jié)果看，它又沒有工程施工等課程那樣具有操作性［2］。這些特點，給學生對該課程的學習帶來了一定困難，甚至使學生出現(xiàn)了厭學情緒。因而，如何在有限的課時內(nèi)，改革傳統(tǒng)的教學模式以提升課堂教學的效率，增強學生的獨立思考能力與工程實踐能力，如何在課程教學環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求值得深入地思考。本文擬從教學內(nèi)容的改革、教學模式的改革與實驗教學等環(huán)節(jié)，就土力學課程教學改革進行探討。

2 教學中存在的問題

2.1 知識內(nèi)容體系與培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求之間的差距

土力學是一門歷史悠久的專業(yè)基礎(chǔ)課程，土力學形成了相對穩(wěn)定的知識內(nèi)容體系，主要包括土的概念與分類、滲流與滲透變形、土中應(yīng)力、土的變形、抗剪強度理論、土壓力理論等。這些都是學生必須掌握的基礎(chǔ)知識，其特點是理論性強。一個不可忽視的問題是經(jīng)典的知識體系沒能反映出土力學研究的最新進展，一大批最新的研究方法、研究成果沒能及時傳授給學生，因而內(nèi)容顯得較為陳舊。于是，學生在實際工作中，往往還需要不斷地學習，才能真正滿足工作的要求。另一個問題是經(jīng)典的知識理論體系沒有充分考慮培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，缺增強學生的創(chuàng)新意識，提高其動手能力。具體措施偏重于傳授理論的經(jīng)典知識理論體系顯然不能滿足這個要求，這就導致教學內(nèi)容與培養(yǎng)目標脫節(jié)。

2.2 教學課時少與教學內(nèi)容多之間的矛盾

近年來，由于教學培養(yǎng)計劃更加注重基礎(chǔ)課程，強調(diào)學生的社會實習，故在計劃總學時不變的前提下，土力學課時相對減少。學生要在有限課時內(nèi)既要充分掌握好經(jīng)典的土力學知識，又要學習一些新理論、新方法以擴大其知識面。對于多數(shù)學生而言，這是一個并不輕松的任務(wù)。為了保證在有限時間內(nèi)能完成所有的教學任務(wù)，在課堂教學過程中教師大都采用了多媒體教學方法，雖然充分利用了課時，但講解方式比較單調(diào)，學生聽課缺乏興趣，從而影響到課堂教學效果。這些現(xiàn)象表明，教學課時偏少與教學內(nèi)容偏多之間存在較大矛盾。

2.3 教師工程實踐經(jīng)驗缺乏與注重實用性的課程特點間的矛盾

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)離不開一批既深諳理論知識，又擁有豐富工程實踐經(jīng)驗的教師隊伍。由于部分教師不僅有教學任務(wù)，還有其它管理方面的工作任務(wù)，時間有限，難以抽空參與到工程實踐中，因而其工程實踐經(jīng)驗就顯得不足，這就導致教師在課堂上難以將工程問題與理論知識有機結(jié)合起來。缺乏必要的工程背景知識，在教學中還導致學生學習興趣不足，難以激發(fā)學生的學習熱情，學習效果不好。因而，在加強應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，應(yīng)探討解決教師工程實踐知識偏少的問題。

3 教學改革與實踐探討

3.1 以工程應(yīng)用為導向更新教學內(nèi)容

在土力學教學過程中，應(yīng)堅持按照工程應(yīng)用能力形成的規(guī)律來構(gòu)建教學內(nèi)容。一方面，有必要突出重點內(nèi)容，刪繁就簡，為學生打下良好的基礎(chǔ)知識。土力學課程中有不少復雜的公式推導，這部分內(nèi)容保證了教學內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性，但是對于應(yīng)用型性人才培養(yǎng)而言，這部分內(nèi)容是無需過度關(guān)注的［3］，可以指導一些學有余力的學生進行學習。

另一方面，應(yīng)注意結(jié)合巖土技術(shù)的發(fā)展和工程需要，不斷調(diào)整、充實教學內(nèi)容，新的教學內(nèi)容應(yīng)以工程應(yīng)用為導向進行選擇。例如，我國現(xiàn)行的巖土工程勘察、地基設(shè)計等規(guī)范［4，5］中均提出以傳統(tǒng)系數(shù)法計算邊坡的安全系數(shù)，這種方法具有較強的適用性、計算簡便，在我國鐵路部門也被廣泛使用。遺憾的是，傳統(tǒng)的土力學教學內(nèi)容并不包括此部分。顯然，教學過程中這部分內(nèi)容有必要向?qū)W生做詳細介紹，以彌補不足。

總之，對于教學內(nèi)容應(yīng)仔細進行優(yōu)化，力求重點突出，難度適宜，堅持按工程應(yīng)用為導向編排內(nèi)容，以形成特色鮮明的教學內(nèi)容體系。

3.2 探索引入新的教學方法以提高課堂效果

教學方法是能夠有效實現(xiàn)教學目標及促進學生有意義學習而采取的各種措施或載體。傳統(tǒng)的土力學教學過程中，以教師講述教學為主，使學生了解課程的主要內(nèi)涵、脈絡(luò)和原理。這種教學方式廣泛使用多媒體課件，可有效地保證在有限課時內(nèi)完成所有教學內(nèi)容。但隨之而來的問題是，由于學生溝通不多，多數(shù)同學在教學過程中處于被動狀態(tài)，學生注意力不夠集中，缺乏學習的熱情。鑒于此，有必要探索在教學過程中引入新的教學方法以提高課堂效率。

案例教學通過是以現(xiàn)實中發(fā)生的實例為腳本，通過對其分析、討論和研究的方式，讓學生了解實例所反映的問題實質(zhì)，并增進問題解決的技巧與能力。例如，在地變形一章中，通過引入比薩斜塔案例，引導學生分析其形成的原因，進而思考、討論各種解決不均勻沉降的方法。工程實踐中不僅有大量的成功案例，也有許多失敗事故，從中選取一些典型，不僅可以有效地激發(fā)學生的興趣，還可心吸取前人成功的經(jīng)驗與教訓。

協(xié)同教學法通常由多位具有專業(yè)特長的教師，在同一課程中同時或不同時呈現(xiàn)自身專業(yè)知識及對某一問題的看法，讓學生分享不同知識及知識貫通。這種教學方法可以有效地解決任課教師工程實踐經(jīng)驗偏少的問題。在教學過程中，可以組織同一學科的多名教師形成一個教學團隊，并制定詳細的教學分工計劃，每個按照自己的專業(yè)特長來講授。這種安排方式可以讓側(cè)重理論研究的教師更多的講解理論方面，而工程經(jīng)驗相對比較豐富的教師可以更多的傳授實踐方面的知識，從而有助于教學團隊取得最佳教學效果。當然，這種教學模式受到教學管理方面的影響與制約，執(zhí)行起來有操作層面的問題。但從人才培養(yǎng)來看，協(xié)同教學對學生而言無疑是非常有益的。

教學方法改革還應(yīng)注重有效地調(diào)動學生的積極性。一些學校開展了“探究式學習”教學模式的改革研究，為我校土力學教學改革提供了很好的借鑒。這種方法在教師的啟發(fā)誘導下，以學生獨立學習和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，為學生提供充分自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會。土力學邊坡穩(wěn)定性一章，筆者就采用了此種教學方式，并取得了積極效果。在這章節(jié)之初，首先提示了整章的基本內(nèi)容，對擬定的一些研究問題進行了初步分析，介紹了目前的一些動態(tài)。接下來，布置研究題目，并給予必要的提示。圍繞著這些題目，學生分組進行準備，通過查閱資料、閱讀文獻、學生自己探索問題的答案。最后，在課堂上，學生分別介紹各自的研究成果，展開交流與辯論，筆者進行總評。

總之，各種教學方法改革研究將是土力學課程建設(shè)過程中的重點內(nèi)容。無論何種教學方法，都應(yīng)著眼于提高學生學習的積極性，著眼于提高有限教學時間內(nèi)的課堂效率。

3.3 重視實驗教學工作以增強學生的動手能力

土力學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，土力學試驗是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的一個重要環(huán)節(jié)。重視實驗教學工作應(yīng)從兩個方面著手。其一是加快土力學實驗教學內(nèi)容的改革。傳統(tǒng)的土力學實驗教學主要包括驗證性實驗與綜合性實驗兩類。這些實驗內(nèi)容可以較好地服務(wù)于經(jīng)典土力學理論教學工作。其主要的問題在于一些實驗內(nèi)容有重疊的情況，對課時利用不夠充分。這一問題應(yīng)通過實驗項目內(nèi)容的優(yōu)化組合解決。例如，可以在土的固結(jié)試驗中，同時安排學生對土的基本物理指標進行測定，從而將原來的兩個實驗（基本物理指標測定與土的固結(jié)）合并為一個實驗。

另一方面應(yīng)注意到實驗對培養(yǎng)學生動手能力的積極作用，適當安排一些開放性的實驗項目。傳統(tǒng)的土力學實驗項目都有明確的試驗測試目標、方法和操作步驟，這對于掌握基本的實驗操作技能是必要的，但也在一定程度上限制了學生的開放性思維和動手能力的培養(yǎng)。在初步掌握基本實驗技能的基礎(chǔ)上，增設(shè)一些開放性實驗項目，讓學生針對具體問題自主設(shè)計實驗方案并進行驗證，應(yīng)不失為一種較好的解決措施。

4 結(jié)語

作為一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，土力學的教學改革對培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有積極的促進作用。土力學課程教學工作應(yīng)堅持按照工程應(yīng)用為導向安排教學主要內(nèi)容，不斷地探索各種新的教學方法，并注重實驗教學工作，全面培養(yǎng)學生解決實際問題的能力與動手能力。

［1］王安明，李小根，姜彤．土力學課程教學改革與實踐［J］．華北水利水電學院學報，2009，25（4）：100-103．

［2］王偉，陶菲菲，盧廷浩等．啟發(fā)式教學在土力學教學中的應(yīng)用［J］.高等教育建筑，2008，17（5）：83-87．

［3］黎春林．土力學應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學實踐研究［J］．銅陵學院學報，2008，17（5）：112-114．

［4］GB50021－2001．巖土工程勘察規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

［5］GB50007－2002.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

Discussion on Teaching Reform of Soil Mechanics Aiming to Train Applied Talents

XIONG Hao
（School of Civil Engineering and Architecture,Taizhou University,Taizhou 318000,China）

Soil mechanics is a significant specialized basic course in the culturing system for architectural civil engineering specialty or transportation engineering. It is a required course with rich theoretical knowledge and strong requirements for practical abilities.The paper analyses in detail some problems during the teaching process of the course.Some countermeasures are presented for solving them,combined with demands for cultivating applied talents,which mainly includes renovating continuously the teaching contents oriented by engineering applications,exploring some new teaching methods to improve the classroom efficiency and paying more attention to experiment teaching for reinforcing students’practical abilities.

applied talents;soil mechanics;teaching reform

周小莉）

G642.0

A

1672-3708（2012）03-0066-04

2011-12-05

熊 浩（1978- ），男，湖北荊州人，副教授，主要從事巖土工程研究。