創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下土力學實驗教學改革初探★

褚娜娜 林 芝

(1.三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002； 2.三峽大學材料與化工學院，湖北 宜昌 443002)

創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下土力學實驗教學改革初探★

褚娜娜1林 芝2

(1.三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002； 2.三峽大學材料與化工學院，湖北 宜昌 443002)

指出土力學實驗是土力學學習中的重要環(huán)節(jié)，從三峽大學土力學實驗教學的實際情況出發(fā)，在課程設置、教學內(nèi)容、教學過程及實驗室管理制度四個方面提出了改革措施，以期在今后的教學中取得較好的效果，達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目的。

土力學，實驗教學，改革

土力學是土木工程、水利水電等專業(yè)的基礎課程，是一門理論性、經(jīng)驗性及實踐性都很強的課程[1]。很多基礎理論均來源于實驗[2]，并且很多實驗結(jié)果又直接應用于工程的設計和施工。因此土力學實驗是土力學課程學習中的必不可少的環(huán)節(jié)。對于每位學習者來說，土并不陌生，有些甚至是兒時的玩具，但并沒有熟悉到能都掌握土力學的基本理論，并把這些理論運用到實際工程建設中，因此需要在實驗教學中，引導學生從土力學的角度去認知土，使學生更好地了解、掌握和運用土力學知識解決實際工程問題，為今后從事土工類專業(yè)技術工作打下堅實的基礎。

1 土力學實驗教學的現(xiàn)狀分析

以我校三峽大學為例，土力學是我校土木工程、水利水電、農(nóng)田水利、地質(zhì)工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課程，土力學總學時數(shù)為48學時，實驗教學學時數(shù)為8學時，開設的實驗項目為顆粒分析(密度計法)、含水率(酒精燃燒法)、密度、固結(jié)(快速固結(jié))、直接剪切(自然快剪)5個實驗項目，其中含水率、密度、固結(jié)三個項目作為一個綜合實驗為4個學時。土力學理論上課的方式是采用網(wǎng)選班級上課，上課時的人數(shù)多的時候可過百人。由于實驗室的儀器設備臺套數(shù)有限、實驗場地有限，再就是實驗教學人員就1人，不可能上百人同時做實驗，只有在相應的理論講授結(jié)束后學生跟實驗老師預約上課時間，采用自然班級上課，并且采用分組的方式，一般3人～5人一組。實驗教學成績占土力學總成績的10%，在將土力學成績登錄到教務系統(tǒng)之前，土力學實驗成績也必須給出。實驗過程中是老師先講實驗目的、方法、步驟、注意事項等，然后由老師來演示，最后再由學生自己操作。

學生是學習的主體，這種教學現(xiàn)狀，一是導致學生對實驗課的學習興趣不高。有些學生從思想上不重視實驗課，認為即使沒有實驗課的成績，只要理論課成績較高，照樣可以拿到學分。二是不利于培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)、實踐能力及創(chuàng)新意識。土力學實驗非常特殊，每個實驗項目并不是單純的驗證性實驗，而是與工程實際聯(lián)系緊密，其實驗結(jié)果可直接應用于工程的設計、施工及工程判斷；單個實驗項目之間又是緊密相連，任一實際工程都跟幾個實驗項目有關[3]。我?，F(xiàn)開設的實驗項目都是根據(jù)理論課的進度，穿插在理論課中，單獨分散開設，這種方式不利于培養(yǎng)學生綜合分析實驗數(shù)據(jù)及解決實際問題的能力。教學過程中由于人數(shù)多，時間緊，一方面學生自己動手操作的時間較少，很多實驗的環(huán)節(jié)實際上老師已經(jīng)在課前準備好了，學生只是操作其中幾個簡單的步驟，另一方面學生如果在實驗中出現(xiàn)錯誤，從頭再來的機會較少，更不用說學生利用實驗室的儀器設備去創(chuàng)新。再就是由于分組實驗，很多學生壓根就沒有操作，課后直接拷貝同組的實驗數(shù)據(jù)。這樣使教學效果較差，難以達到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的與要求。因此，要想激發(fā)學生對實驗課的興趣，發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力及意識的卓越工程師，改革現(xiàn)有的教學模式將勢在必行。

2 土力學實驗課程改革的措施

針對我校土力學實驗教學的實際情況，以培養(yǎng)適應當前社會發(fā)展的創(chuàng)新人才為目標，特提出以下幾條改革措施：

1)獨立課程設置，加強對土力學實驗的重視。將土力學實驗作為一門課程單獨列出，單獨考核，在人才培養(yǎng)計劃中排在理論課之后。從思想上改變學生對土力學實驗的重視程度。目前國內(nèi)很多大學已經(jīng)將土力學實驗從理論課中獨立出來，并取得了很好的教學成效。

2)優(yōu)化實驗內(nèi)容，增加創(chuàng)新性實驗項目。除在教學大綱中規(guī)定的必做實驗項目以外，增設一些技能型、綜合型與探索性的創(chuàng)新實驗內(nèi)容作為選做實驗內(nèi)容。實驗內(nèi)容可以是學生經(jīng)過查閱資料，自己設定，也可以是學生參與老師的科研課題，根據(jù)工程的實際需要，設定實驗項目。這樣不僅可以很好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，而且也充分發(fā)揮了學?？蒲写龠M教學的作用。選做并不代表可以不做，最后將選擇實驗的成績按照10%的比例計入最后的總成績中。

3)改革實驗教學過程，突出學生在學習過程中的主體地位。學生是學習的主體，現(xiàn)有的教學過程一是由于學時安排緊張，二是實驗課附屬于理論課，上課時間太集中，使部分實驗項目在規(guī)定的時間內(nèi)無法完成，實驗教師只能在課前先完成幾個環(huán)節(jié)的操作，學生只能參與幾個關鍵的實驗步驟，使學生對整個實驗感到很抽象，實驗效果不好。因此要改革現(xiàn)有教學過程，突出學生的主體地位。

a.增加課前預習環(huán)節(jié)。除了讓學生預習實驗指導書，根據(jù)大綱規(guī)定，制造出一套土力學實驗錄像片，學生在上課之前可以自己先熟悉實驗目的方法、步驟等。根據(jù)錄像片熟悉實驗過程及儀器設備的使用。這樣在上課時，老師只需要強調(diào)一下注意事項，大部分的時間留給學生自己去操作，老師在旁邊指導即可。

b.重視實驗過程。改分組為獨立實驗，做到“人人動手，人人參與”。也就是說同一個班級的學生實驗順序錯開，比如說，30人的班級，10個人先做顆分實驗，10人先做含水率固結(jié)試驗，另外的10人先做直剪試驗，之后再交換實驗項目，也就是說在同一時間內(nèi)，同一班級的同學可以做不同的實驗項目。學生之前加強了預習的環(huán)節(jié)，實驗老師在此環(huán)節(jié)中的作用是準備所有實驗項目的儀器設備、維持正常的上課秩序、解答學生的疑問，并根據(jù)學生自己的實際操作，對每個學生的預習環(huán)節(jié)進行考核。

4)改革實驗室管理制度，逐步建設開放型實驗室?，F(xiàn)在的實驗課都是按照規(guī)定的時間完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，學生只是被動接受。最后的實驗報告也都是非常相似，沒有任何創(chuàng)新，對于不懂的地方學生也沒有辦法進行深入學習。為此我們可采用開放實驗室來改變這種狀況。實驗室的開放，一是在時間上對學生開放，使學生有充裕的時間能夠進入實驗室；二是實驗室的所有儀器設備對學生開放。開放性實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和進行素質(zhì)教育的有效手段,可以使學生有較多的自由時間來安排實驗和進行實驗,以便滿足學生的不同需求,達到因材施教的效果。

3 結(jié)語

實驗教學環(huán)節(jié)是學生理解土力學基本概念,檢驗土力學基本原理,探討土力學工程應用的主要途徑[4]。目前社會對高校提出了要培養(yǎng)有創(chuàng)新性人才的要求，為了跟上時代發(fā)展，培養(yǎng)對社會有用的人才，土力學實驗教學必須進行教學改革和創(chuàng)新。改革不是一朝一夕的事情，在這一過程中，還需要不斷的學習與摸索。

[1] 陳希哲.土力學地基基礎[M].北京：清華大學出版社，1998：121.

[2] 周 莉，韓 雪，楊海濤.應用型人才培養(yǎng)的土力學實驗教學模式改革與實踐[J].黑龍江高教研究，2014(3)：168-170.

[3] 孫曉明.土力學實驗課程教學方法的研究與改革[J].黑龍江教育,2006(11)：59-60.

[4] 李廣信.土力學課程中的實踐教學[J].實驗技術與管理,2006(12)：13-14.

Inquiry on soil mechanics experiment teaching reform under creational talent cultivation mode★

Chu Nana1Lin Zhi2

(1.CollegeofCivil&Building,SanxiaUniversity,Yichang443002,China;2.CollegeofMaterial&ChemicalTechnology,SanxiaUniversity,Yichang443002,China)

The paper points out that soil mechanics experiment is the key in soil mechanics study. Starting from actual condition of soil mechanics experiment teaching of Sanxia university, it puts forward reform measures from four aspects of curriculum setting, teaching content, teaching process and laboratory management system, with a view to achieve good teaching effect in future and achieve the goal of cultivating creational talents.

soil mechanics, experimental teaching, reform

2015-05-29★：三峽大學教學研究項目(項目編號：J2014008)

褚娜娜(1982- )，女，碩士，實驗師; 林 芝(1981- )，女

1009-6825(2015)22-0223-02

G642.0

A