土力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及改革措施探討

尹平保　張軍

【摘 要】土力學(xué)是土木、交通、水利及港航等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要包含理論教學(xué)和試驗實踐兩個環(huán)節(jié)。從教學(xué)安排、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)質(zhì)量等方面，對土力學(xué)課程教學(xué)過程中面臨的一些問題進(jìn)行了分析。針對上述問題并結(jié)合土力學(xué)教學(xué)特點，提出了幾點教學(xué)改革措施，如：調(diào)整教學(xué)大綱，加大試驗實踐學(xué)時、安排專業(yè)性的教學(xué)內(nèi)容、提高師生比例、加強教師隊伍建設(shè)、改變教學(xué)方式等。

【關(guān)鍵詞】土力學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)質(zhì)量

0 引言

土力學(xué)是一門研究土的物理力學(xué)性質(zhì)、基本原理與方法的學(xué)科，它是土木、水利以及交通等多個學(xué)科本、?？粕匦薜囊婚T專業(yè)基礎(chǔ)課。土力學(xué)研究的對象是地球淺表可供人類改造的天然土體。其是在大量理論推導(dǎo)、試驗探索以及工程實踐的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展和形成的一門理論性和應(yīng)用性均較強的學(xué)科。學(xué)生通過學(xué)習(xí)，熟練并掌握其中的基本概念、基本原理及應(yīng)用方法，一方面，可促使學(xué)生在基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識之間架構(gòu)一座橋梁，另一方面，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)以及工程實踐奠定基礎(chǔ)。然而，近年來土力的教學(xué)效果不容樂觀，理論教學(xué)和試驗實踐均面臨一些問題，如：理論課老師照本宣科，學(xué)生興致不高；實驗課，學(xué)生不愿動手，從而使得土力學(xué)課程教學(xué)逐漸陷入一種惡性循環(huán)當(dāng)中。作為一名高校教師，必須勤于思考，敢于面對問題，并努力探索一種合理有效的土力學(xué)課程教學(xué)方法。

1 土力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)安排不盡合理

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)主要高校，給相關(guān)專業(yè)本科生安排的土力學(xué)學(xué)時為：總學(xué)時40個，其中理論學(xué)時32個，實驗實踐學(xué)時8個，理論與實驗實踐課時比為4：1。近年來的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，前面四章內(nèi)容講完，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情還很飽滿。但從第五章“土中應(yīng)力計算”開始，學(xué)生們就開始有厭煩情緒了，因為大多數(shù)學(xué)生尚不能接受“應(yīng)力”的概念，而在僅有的4個學(xué)時之內(nèi)，即要把“土的應(yīng)力”解釋清楚，還要講理論計算方法，這是非常困難的。但是因理論學(xué)時偏少，授課教師為趕進(jìn)度不得不將有些內(nèi)容草率帶過或讓學(xué)生自學(xué)。另外，試驗實踐學(xué)時也偏少，眾所周知土力學(xué)是一門實驗性非常強的課程，教學(xué)大綱要求最基本的土力學(xué)實驗有：篩分及顆粒分析實驗（2學(xué)時）、黏性土的塑液限實驗（2學(xué)時）、壓縮實驗（2學(xué)時）、直剪實驗（2學(xué)時）。尚有土的滲透實驗、擊實試驗、三軸試驗等實驗卻沒有開設(shè)。即使是已經(jīng)開設(shè)的實驗課，往往會因為分組人數(shù)過多、實驗時間所限以及試驗儀器故障等原因，導(dǎo)致很多學(xué)生走馬觀花并沒有認(rèn)真去參與實驗?？傊?，對于土力學(xué)課程，如果沒有這些基礎(chǔ)性的實驗做支撐，學(xué)生就很難真正理解和掌握理論課中所學(xué)的基本原理與方法，甚至有些基本的概念都混淆不清[2]。

1.2 教學(xué)內(nèi)容未體現(xiàn)專業(yè)特色

通常來說，必須開設(shè)土力學(xué)課程的本科專業(yè)有：土木工程（橋梁、建工、巖土、隧道、城軌5個方向）、水利工程（水利、水文、港航3個方向）以及交通運輸工程（道鐵1個方向），即覆蓋了3個一級學(xué)科，9個專業(yè)方向[3]。鑒于每個專業(yè)的特點及側(cè)重點并不相同，從而會造成部分學(xué)生對土力學(xué)教學(xué)內(nèi)容有偏見。比如：水利專業(yè)的學(xué)生往往對土的滲流比較感興趣，而不太喜歡土的壓縮性與沉降計算等內(nèi)容；與之相反，建工和道鐵專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為土的滲流理論不重要，但對沉降計算比較感興趣，這是因為地基沉降是房屋建筑、道路與鐵路工程中非常重要的一個控制指標(biāo)。由此可見，就因為各個專業(yè)對土力學(xué)知識的需求不同，造成部分學(xué)生偏愛或厭倦某些章節(jié)的現(xiàn)象在土力學(xué)教學(xué)過程中非常普遍。

1.3 教學(xué)質(zhì)量很難保證

近年來，普通高等學(xué)校本科招生人數(shù)逐漸擴大，學(xué)生大幅增加，但教師卻并沒有增加多少，從而導(dǎo)致師生比例越來越低。即使有些高校在人才引進(jìn)和培養(yǎng)方面做了大量的工作，但新進(jìn)教師尤其是年輕老師，迫于科研和教學(xué)的雙重壓力，往往會將主要精力投放在科研上，而花在課程教學(xué)上的時間十分有限。例如：某校每學(xué)年必修土力學(xué)課程的學(xué)生1000余人（包含獨立學(xué)院），而實際承擔(dān)該課程的老師尚不足10人，師生比不足1%。目前許多高校都在改變辦學(xué)理念，大家都想往科研型高校發(fā)展。這將直接導(dǎo)致越來越多的教師重科研輕教學(xué)。其中不乏知名教授，一是，科研項目多，二是，指導(dǎo)研究生多，還要經(jīng)常參加國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)會議。如果再給他們安排教學(xué)任務(wù)，很難保證其能按質(zhì)按量完成。

2 土力學(xué)教學(xué)改革措施

2.1 調(diào)整教學(xué)大綱

在制定教學(xué)大綱時，首先應(yīng)該增加土力學(xué)理論學(xué)時和試驗實踐學(xué)時，如：安排56個總學(xué)時，其中理論學(xué)時40個，實驗學(xué)時14個，實踐學(xué)時到2個，從而使得理論與實驗實踐學(xué)時比達(dá)到2.5。增加8個理論學(xué)時，可以給每一章多增加1個學(xué)時的案例講解；而增加6個實驗學(xué)時，對于有實驗條件的高校建議增加土的滲透性試驗、擊實試驗及三軸試驗等；另外還可以安排2個學(xué)時的實踐教學(xué)課，將課堂搬到戶外，讓學(xué)生更多地接觸實際工程。

2.2 合理安排教學(xué)內(nèi)容

作為土力學(xué)主講教師，首先，應(yīng)研究聽課者的喜好和需求，考慮到土木、水利及交通等專業(yè)的差異性，在選擇教學(xué)內(nèi)容時應(yīng)該主次分明，突出專業(yè)特色。比如：對水利專業(yè)的學(xué)生來說，“土中水的運動規(guī)律”可以適當(dāng)增加1至2個學(xué)時，將其作為一個重點內(nèi)容深入講解，但對土木建筑工程和交通專業(yè)學(xué)生則不需講得太深，以免學(xué)生反感；而有關(guān)沉降計算、地基承載力等內(nèi)容，則可將其作為土木、交通等專業(yè)的學(xué)習(xí)重點?？傊瑧?yīng)根據(jù)各專業(yè)特點和需求來安排教學(xué)內(nèi)容，做到主次分明，重點突出方可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。

2.3 提高保證師生比，加強教師隊伍建設(shè)

教學(xué)是大學(xué)的根本，如果師生比例嚴(yán)重失衡，就很難保證人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，各高校的教務(wù)部門應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，加大教學(xué)投入，鼓勵和吸引更多的教師回歸教學(xué)。同時，還應(yīng)加強人才引進(jìn)和青年教師培養(yǎng)的力度，繼承和發(fā)揚“老帶新、傳幫帶”的優(yōu)良傳統(tǒng)，給每位即將上講臺的青年教師指派一名有多年教學(xué)經(jīng)驗的指導(dǎo)老師。此舉，一方面，可以使新教師學(xué)習(xí)老教師特別是教學(xué)名師的教學(xué)技巧和方法；另一方面，可以讓新教師在思想和品德上得到老教師的啟發(fā)和熏陶[5]。

2.4 改變教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)習(xí)動力

土力學(xué)課程包含了理論課和實踐課兩大塊。學(xué)生們經(jīng)常反映：理論很假，實驗很臟。不可否認(rèn)，土力學(xué)理論往往基于各種假定和經(jīng)驗，比如土壓力計算理論，理論計算結(jié)果和試驗實測結(jié)果差別非常大，這給學(xué)生們的感覺就是他們所學(xué)的理論不靠譜。因此，只要一講到理論方法（如：沉降計算理論、土的抗剪強度理論、土壓力理論以及土坡穩(wěn)定分析理論等）整個課堂鴉雀無聲。如果能適當(dāng)改變或調(diào)整一下教學(xué)方式，是否會帶來不一樣的效果呢？比如：在講沉降計算理論之前，可以先通過PPT展示幾個因地基沉降而導(dǎo)致工程失敗的案例，據(jù)此讓學(xué)生理解地基沉降概念、沉降產(chǎn)生原因以及沉降計算的重要性，然后再引出沉降計算模型和計算理論。另外，在實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)鼓勵學(xué)生多親自動手探索[6]，不能讓土工試驗變成演示試驗，不能讓課程實踐變成一次戶外踏青。

3 結(jié)語

綜上所述，土力學(xué)課程具有知識面廣、經(jīng)驗性強、公式符號多、實踐性強等特點。如何教好和學(xué)好土力學(xué)這門課，對教師和學(xué)生來說任重道遠(yuǎn)。作為主講教師，在講課過程中必須思路清晰、提綱挈領(lǐng)、緊扣基本概念和結(jié)構(gòu)主線，并能結(jié)合工程案例，運用合理有效的教學(xué)手段傳授學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而解決問題。作為聽講的學(xué)生，同樣需要其具備堅實的力學(xué)基礎(chǔ)、濃厚的學(xué)習(xí)興趣、刻苦鉆研的精神以及勇于探索的動手能力。只有這樣才能在土力學(xué)教學(xué)過程中做到教者樂其教，學(xué)者樂其學(xué)，教學(xué)相長。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁聚云，錢建國，張宏鳴，等.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)[M].4版.人民交通出版社，2013.

[2]王偉，陶菲菲，盧廷浩，等.啟發(fā)式教學(xué)在土力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2008，17（5）：83-86.

[3]吳禮舟.“土力學(xué)”教學(xué)的實踐創(chuàng)新與探索[J].中國電力教育，2010（36）：71-73.

[4]姜秋香，王子龍，劉東.關(guān)于土力學(xué)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)興趣的思考[J].科教導(dǎo)刊， 2013（8）：167，195.

[5]費康，許朝陽.研究性學(xué)習(xí)在土力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2011，20（4）：108-111.

[6]常虹，王麗霞.基于實踐能力培養(yǎng)的土力學(xué)課程教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2014，23（1）：61-63.

[責(zé)任編輯：田吉捷]