淺談如何給土木工程專業(yè)非巖土地下方向本科生上好土力學(xué)的第一堂課

曾超峰+薛秀麗

摘要：目前開設(shè)土力學(xué)課的專業(yè)除了土木工程的巖土地下方向外，還有許多其他土建相關(guān)專業(yè)方向，非巖土地下方向的學(xué)生常不重視對土力學(xué)課的學(xué)習(xí)，這很大程度上歸因于教師的第一堂課沒有引起學(xué)生的興趣。本文結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，首先通過調(diào)查問卷獲取非巖土地下方向?qū)W生在上土力學(xué)第一堂課之前對土力學(xué)課的理解和期待，在此基礎(chǔ)上，對如何給其上好第一堂課進(jìn)行了探討，并給出教學(xué)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)；第一堂課

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0217-02

一、引言

土力學(xué)是土木工程巖土地下方向的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是土建相關(guān)專業(yè)方向（如建筑工程、橋梁工程、工程管理、工程力學(xué)等專業(yè)）的一門必修課。該課程內(nèi)容零散，知識點(diǎn)龐雜且晦澀難懂，各開課專業(yè)學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度較大。

近年來，許多高校教師在給非巖土地下方向?qū)W生上土力學(xué)課時(shí)總抱怨學(xué)生上課不積極，課堂氣氛沉悶，逃課率隨時(shí)間按比例增長，正?？荚嚰把a(bǔ)考掛科比例較高，并發(fā)現(xiàn)即使運(yùn)用了強(qiáng)化實(shí)踐或應(yīng)用教學(xué)法、問題式教學(xué)、趣味性教學(xué)、概念教學(xué)法等最新的教學(xué)方法，仍難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果一直不佳。筆者通過聽課發(fā)現(xiàn)，許多教師在給非巖土地下方向?qū)W生上土力學(xué)的第一堂課時(shí)并沒有充分強(qiáng)調(diào)該課的重要性及為什么要學(xué)習(xí)這門課，而是花很多精力介紹土力學(xué)的基礎(chǔ)知識，如什么是土？土有哪些特點(diǎn)？土力學(xué)研究什么？筆者通過與非巖土方向?qū)W生的交流發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在上完土力學(xué)第一堂課后認(rèn)為該課程難度大，學(xué)好該課程沒有信心，并且認(rèn)為該課對所學(xué)專業(yè)方向沒有太大幫助。這說明，如果第一堂課沒有讓學(xué)生建立對課程的學(xué)習(xí)興趣，即使采用再好的教學(xué)方法，也難以保證良好的教學(xué)效果。因此，本文結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，首先通過調(diào)查問卷獲取非巖土地下方向?qū)W生在上土力學(xué)第一堂課之前對這門課程的理解和期待，在此基礎(chǔ)上，對如何給其上好第一堂課進(jìn)行了探討，并給出教學(xué)設(shè)計(jì)方案。

二、非巖土地下方向?qū)W生對土力學(xué)課的理解和期待

對于非巖土地下方向的土木工程專業(yè)學(xué)生，往往在大二下學(xué)期或大三上學(xué)期開始學(xué)習(xí)土力學(xué)這門課。近兩年來，針對非巖土地下方向共344位學(xué)生，筆者在土力學(xué)第一堂課授課前對他們進(jìn)行了問卷調(diào)查，以期獲得學(xué)生在未上課前對土力學(xué)課的理解和期待。

調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，約80%的學(xué)生認(rèn)為該課與材料力學(xué)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)等課是一類課程，并認(rèn)為該課程會(huì)很難，筆者詢問原因得知，學(xué)生們通過瀏覽教材發(fā)現(xiàn)書中有很多復(fù)雜公式，各章節(jié)之間好像找不到邏輯關(guān)系。同時(shí)，近95%的學(xué)生認(rèn)為土力學(xué)課不是他們所學(xué)專業(yè)方向的核心專業(yè)課，筆者通過進(jìn)一步了解發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于核心專業(yè)課的理解大多來源于學(xué)長的介紹，例如，橋梁方向的學(xué)生認(rèn)為道路工程、橋梁工程是其專業(yè)方向的核心課程，建筑工程方向的學(xué)生認(rèn)為房屋建筑學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等是其專業(yè)方向核心課程，工程管理專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為土木工程施工、工程經(jīng)濟(jì)與概預(yù)算是其專業(yè)方向核心課程。這說明，大多非巖土地下方向的學(xué)生在上土力學(xué)課之前已經(jīng)對該課程的定位出現(xiàn)了偏差，并且形成了偏見，實(shí)際上，土力學(xué)是土建相關(guān)專業(yè)的核心、主干專業(yè)課，沒有學(xué)好土力學(xué)的土木工程畢業(yè)生應(yīng)是不合格的土木人。另外，近85%的學(xué)生對土力學(xué)課的期待是不掛科，這表明，學(xué)生在還未上課之前已經(jīng)對該課程形成了恐懼和畏難心理，而且自發(fā)性的降低了對該課程的預(yù)期學(xué)習(xí)成果，這不利于學(xué)生學(xué)好土力學(xué)這門課程。

以上調(diào)查結(jié)果給筆者的啟示是：上土力學(xué)第一堂課的過程中，必須全面扭轉(zhuǎn)學(xué)生對該課程錯(cuò)誤的定位和偏見，必須讓學(xué)生知道土力學(xué)的重要性，要強(qiáng)調(diào)不論是橋梁方向、建筑工程方向還是工程管理與工程力學(xué)專業(yè)，土力學(xué)不僅是核心專業(yè)課，學(xué)好土力學(xué)還能幫助學(xué)生建立良好的工程感覺和判斷能力，避免工程災(zāi)難的發(fā)生，同時(shí)，要告訴學(xué)生，土力學(xué)課的學(xué)習(xí)其實(shí)并不難，它是一門邏輯性很強(qiáng)且非常有意思的課程。下文中，筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，對如何上好土力學(xué)第一堂課進(jìn)行探討。

三、如何上好土力學(xué)第一堂課

土力學(xué)的第一堂課要達(dá)到以下幾個(gè)目的：（1）讓學(xué)生知道這門課的基礎(chǔ)概念和內(nèi)容體系；（2）讓學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)這門課；（3）讓學(xué)生知道如何學(xué)習(xí)這門課。以往許多教師比較重視第一點(diǎn)，因而在第一堂課上講了很多土力學(xué)的基本概念，如土是什么，土是如何形成的，土的特點(diǎn)等，也有許多教師針對土力學(xué)的內(nèi)容體系選取了很多工程案例進(jìn)行分析，以強(qiáng)化學(xué)生對土力學(xué)研究問題的印象，但這樣的教學(xué)安排僅能讓學(xué)生知道土力學(xué)這門課的工程意義，卻并不能加深學(xué)生對為什么要學(xué)習(xí)這門課的理解。實(shí)際上，只有學(xué)生清楚的認(rèn)識為什么要學(xué)習(xí)這門課，或者說學(xué)好這門課對他們自身有什么幫助，學(xué)生們才能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性去學(xué)習(xí)這門課。為此，筆者在土力學(xué)第一堂課的教學(xué)實(shí)踐中強(qiáng)化了對“為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)”的講解，并通過豐富的視頻與圖片資料來證明學(xué)好土力學(xué)能讓學(xué)生在未來工作中受益。以下介紹筆者對這一部分的教學(xué)設(shè)計(jì)。

首先，介紹工程需求。以我國地鐵建設(shè)的飛速發(fā)展為切入點(diǎn)，告訴學(xué)生，我國目前有近60個(gè)城市在建或?qū)⒔ǖ罔F，地鐵隧道總里程將達(dá)到15000公里，這將超過地球直徑，而目前地鐵建設(shè)規(guī)劃期達(dá)到2050年。通過對工程需求的介紹，讓學(xué)生知道我國土建工程將持續(xù)發(fā)展，學(xué)生就業(yè)將有穩(wěn)定保障。

然后，闡述工程需求與土力學(xué)的關(guān)系。根據(jù)學(xué)生的專業(yè)方向，針對性的選取高層建筑或橋梁的工程圖片以告訴學(xué)生，“萬丈高樓平地起，任何建筑都要首先與土打交道”、“城市立交橋、高鐵、高速公路、城市輕軌高架橋等都要通過樁與土聯(lián)系”。這樣一來，學(xué)生將清楚地認(rèn)識到工程建設(shè)需求與土及土力學(xué)間的關(guān)系。

再次，介紹就業(yè)方向。結(jié)合已闡述的工程需求，告訴學(xué)生未來的就業(yè)方向有工程勘察、設(shè)計(jì)、施工等幾個(gè)領(lǐng)域，而每個(gè)領(lǐng)域都需要接觸土，如，勘察需要取土樣，設(shè)計(jì)需要勘察資料得到的土層物理性質(zhì)指標(biāo)，施工需要先從地基基礎(chǔ)開始做起。這樣一來，學(xué)生將清楚地認(rèn)識到學(xué)好土力學(xué)能為自己未來工作打下基礎(chǔ)。

最后，講述工程事故。結(jié)合已介紹的就業(yè)方向，向?qū)W生提出問題“如果你們未來的工程勘察、設(shè)計(jì)、施工沒有做好，會(huì)發(fā)生什么？”并精選若干個(gè)工程事故的視頻資料讓學(xué)生觀看，比如基坑、隧道坍塌、邊坡失穩(wěn)等，并詳細(xì)介紹事故發(fā)生的原因及造成的人員財(cái)產(chǎn)損失和社會(huì)影響，以讓學(xué)生知道，學(xué)好土力學(xué)能防止因不正確的勘查、設(shè)計(jì)、施工而引起工程災(zāi)難。

通過以上四個(gè)方面的介紹，即可讓學(xué)生清楚的認(rèn)知到為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)，以及土力學(xué)這門課程的重要性。在此基礎(chǔ)之上，再講解土力學(xué)這門課程的內(nèi)容體系和基礎(chǔ)概念，以及如何來學(xué)習(xí)這門課程，學(xué)生將會(huì)更有印象。筆者利用上述方法對連續(xù)四屆非巖土地下方向?qū)W生進(jìn)行了土力學(xué)第一堂課的授課，學(xué)生們紛紛表示對土力學(xué)這門課十分感興趣，并且在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中，筆者明顯發(fā)現(xiàn)學(xué)生們出勤率更高，聽課更認(rèn)真，考試通過率更高，并且有很多學(xué)生后來考上了巖土工程專業(yè)的研究生。這說明，本文闡述的土力學(xué)第一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)是成功的。

四、結(jié)語

本文針對土木工程專業(yè)非巖土地下方向本科生不重視對土力學(xué)課學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致上課不積極，課堂氣氛沉悶，逃課率及掛科率高的問題，首先通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)非巖土地下方向?qū)W生對土力學(xué)課存在定位錯(cuò)誤和慣性偏見的問題，然后，通過合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以強(qiáng)化第一堂課對“為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)”的講解，教學(xué)實(shí)踐表明，該教學(xué)設(shè)計(jì)可以明顯提升土力學(xué)在學(xué)生心中的分量，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)土力學(xué)的熱情，較大程度提高教學(xué)效果。

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