关于高职院校土力学教学的几点思考

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  摘 要: 对于这门课程,学生普遍存在难以把握知识结构、难以理解概念、学习僵化等问题。本文针对高职学生特点,结合教学实践,简要地分析了土力学的課程特点,并着重从学习方法、教学内容、教学方法和试验教学等角度,对高职土力学教学进行了一定的分析,提出了解决问题的几点思路。
  关键词: 高职院校 建筑工程技术专业 教学思路 土力学课程
  在漫长的地质历史作用下,土形成了天然变异性、多相性、碎散性三个特性;基于气、固、水三者的相互作用和比例不同,土的力学性质差异很大。土力学是高职院校建筑工程技术专业一门重要的专业基础课。在土力学的教学中,要培养学生学习掌握土力学的基本概念和正确的思维方法,就必须强调土的特性。土的三个特性分别引起土的三大工程问题,分别是土的强度、土的变形及土的渗流。其核心问题是强度问题,根据高职人才培养目标要求,主要讲授土的强度和变形。
  一、土力学课程的特点
  首先,土力学课程涉及工程地质、材料力学、水力学、工程设计与施工等相关知识内容,表现出理论繁多、知识体系较松散、内容连续性不强的特点,另外与其他力学课程不同。其他力学都是在建立理论体系前对研究对象作了假设,而土力学对土体没有统一的假定,没有统一的力学体系,也不要求建立完整的力学体系,主要依靠土工试验,依靠工程经验,力学分析并不是主线。如在分析土的固结理论、沉降计算、稳定分析等各部分中对研究对象土体所作的假设是不一样的。学习过程中学生觉得“土力学”内容多(10章内容)、概念多(150多个概念)、公式多(200多个公式)。与此形成矛盾的是只有56学时,其中48学时用于课堂教学。学生要在这么短的时间掌握如此多的内容,难度可想而知。
  其次,在应用土力学解决实际问题时,分析方法与答案往往不是唯一的,对于同一个问题,往往有多种答案。如在讲土的抗剪强度时,学生一般认为一种土体的强度只有一个,而土的强度根据试验方法的不同可有很多答案。这取决于采用直剪试验还是三轴试验;在三轴试验中,排水条件不同,测定的抗剪强度也是不同的。
  最后,解决地基的承载力问题有很多种方法,而且每种方法确定的地基承载力都不尽相同。这对于以前习惯于理论推导,一个问题只有一个答案的学生来说,有些散乱而且不好理解和掌握。这时就要特别强调土的强度根据不同的试验会有不同的结果,而且不同的试验方法有不同的适用情况,强调土力学是依靠试验、依靠工程经验的一门学科。
  以上问题的特殊性主要是由土体的特殊性性质决定的。土力学主要解决实际工程问题,实用性强,它的发展主要依靠试验研究,因此,土力学的创始人太沙基晚年强调“土力学与其说是科学,不如说是艺术。”这是对这门学科特点的深刻阐述。
  本课程的特点决定了其学习方法特殊,即采取重概念、重理解、重工程经验、重试验的方法。传统的教学方式的不足主要表现在课堂授教时以讲授为主,辅以简单示图,由于很多学生缺乏基础的工程经验,仅靠想象来理解,理解并掌握学习内容非常困难。另外板书占用了较多的讲课时间,从而使得课堂内容压缩。
  二、土力学教学思路
  (一)注重多媒体教学与教学内容有机结合,用多媒体课件将抽象难懂的内容形象地表达出来,以便于学生的理解,并且激发学生的学习兴趣。比如我用计算机软件模拟地基破坏的整个过程,用多媒体进行展现后,学生反馈效果很好。
  (二)重视下课之后的习题练习和辅导。仅仅依靠课堂的讲授是永远无法达到理想的效果的,辅以适当的习题练习,学生才能较好地掌握本课程的知识点。所以在讲授课程之余,要给学生布置适当的习题,尤其是综合性的题目,如基础设计,学生在做题的时候往往觉得很茫然,不知从何做起。教师在指导和讲解的基础上让学生多做多练,定能学好这门课程。
  (三)重视土力学实验对教学的促进作用,土力学是一门来源于实践的科学,所以,土力学实验在本门课程的学习中具有十分重要的意义和作用。土力学的实验项目很多,土的密度和含水量实验、土的液塑限实验、土的固结和剪切实验等实验简单易做,它们反映了土的基本物理力学性质,做过这几个实验,学生对土的基本性质就有了最直观最直接的认知,所以具有重要的基础作用。最好让每一个学生都有亲自动手操作的机会,改变由老师演示一下实验整个过程就可以的情况。
  (四)土力学课程一般在大二第一学期开设,这时学生的工程实际经历不多,对本门课程不存在什么印象,增加工程实例教学就显得更为迫切。一次实习时,我带领学生到工地的基坑施工现场观看了基坑施工整个过程,包括放线、开挖、清理、支护等,这样学生一下子对基坑施工就具有了非常直观的认识,后来在讲授基坑施工的时候,学生对课程教学内容的理解就深刻了许多。
  (五)课程考核方式的改革受多方面条件的制约,效果不尽如人意。传统的考核方式以试卷笔试为主,缺乏对学生各方面能力的测试。因此应改革考核方法,由考核知识掌握的程度转变为考核理解及应用知识的本领,即技能,注重考查学生对基本理论知识在工程实践中的全面运用本领,以达到高职院校培养人才的要求。
  参考文献:
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