摘要:本文針對(duì)《土力學(xué)》課程的特點(diǎn),日常教學(xué)中所存在的問(wèn)題,結(jié)合本人在實(shí)踐教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),對(duì)如何提高教學(xué)質(zhì)量,改進(jìn)教學(xué)方法,進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:土力學(xué) 教學(xué)經(jīng)驗(yàn) 啟發(fā)型
從教五年來(lái),幾乎每一學(xué)年都要與《土力學(xué)》這門課程打交道。這門課程不僅是我校工程地質(zhì)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的一門學(xué)生感覺(jué)難學(xué),教師不易教好的一門“困難課”。經(jīng)過(guò)五年的教學(xué)實(shí)踐,積累了一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如下與業(yè)內(nèi)同行共勉。
1 《土力學(xué)》課程的特點(diǎn)
該門課程的突出特點(diǎn)是內(nèi)容豐富、理論性與實(shí)踐性都非常強(qiáng)。在諸如房建、水利和道路橋梁等各項(xiàng)工程的興建中均離不開(kāi)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》的理論支持。課程中涉及的基本概念、基本理論、計(jì)算公式內(nèi)容較多且大部分來(lái)自于經(jīng)典土力學(xué)理論,是我們前人的經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)論等。學(xué)習(xí)中要記、要背且要會(huì)畫圖、計(jì)算。該課程涉及的工程問(wèn)題復(fù)雜多變,有時(shí)甚至出人意料,而且解決的手段和方法通常都不是唯一的,對(duì)學(xué)生而言,在學(xué)習(xí)中還必須具有一定的創(chuàng)新能力。
2 日常教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
由于我校的水工專業(yè)學(xué)生起點(diǎn)較低,基礎(chǔ)不是太好,在以往的教學(xué)中許多學(xué)生經(jīng)常反映這門課程不太好學(xué),學(xué)不會(huì)。而教師在教學(xué)中又往往容易勿視學(xué)生的感受,采取“滿堂灌”的填鴨式教學(xué)方式,導(dǎo)致學(xué)生上課倍覺(jué)枯燥、無(wú)聊;教師教學(xué)倍感疲憊且無(wú)成就感,導(dǎo)致教學(xué)效果差,質(zhì)量低的被動(dòng)局面。針對(duì)這種情況,教學(xué)實(shí)踐中依據(jù)以下的教學(xué)原則,對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行一定的改進(jìn),取得了較為理想的教學(xué)效果。
3 目前采用的教學(xué)原則和方法手段
《土力學(xué)》教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論講授、難點(diǎn)討論、習(xí)題解答、實(shí)例講解、實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、多媒體演示等多種手段結(jié)合,以便提高教學(xué)效果。由于教學(xué)條件所限,教學(xué)中常采用的是前面四種教學(xué)方法和以下的教學(xué)思路(原則):
3.1 激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性
在教學(xué)中注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。如講緒論時(shí)重點(diǎn)介紹該課程與實(shí)際工程的關(guān)系、地基基礎(chǔ)成功與失敗的具體實(shí)例,尤其是多介紹大家都熟悉的本地的工程例子,通過(guò)實(shí)例分析,引出本課程研究的主要內(nèi)容及學(xué)好該課程的現(xiàn)實(shí)意義,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到地基基礎(chǔ)作為建筑物的根基,在建筑工程中的重要性,并領(lǐng)會(huì)到土力學(xué)作為地基基礎(chǔ)實(shí)踐的理論基礎(chǔ),掌握其基本原理、概念和計(jì)算的重要性,從而使學(xué)生產(chǎn)生愿意聽(tīng)、想要學(xué)這門課的愿望。
3.2 運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力
教學(xué)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極思考。首先是提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提出問(wèn)題的方法有:從簡(jiǎn)單問(wèn)題引出復(fù)雜問(wèn)題;從工程實(shí)際引出理論問(wèn)題,例如,進(jìn)行理論講授時(shí),要講解一個(gè)原理或理論,不是簡(jiǎn)單地講這個(gè)原理、理論的內(nèi)容,通常是提出為什么要學(xué)它,作用是什么,我們應(yīng)該如何來(lái)考慮它。例如,在講到土壓力問(wèn)題時(shí),舉一個(gè)大家熟悉的或身邊發(fā)生的某一基坑工程垮塌的事故,說(shuō)明基坑垮塌是由于基坑周圍土體存在主動(dòng)土壓力,而其支護(hù)產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力不足所引起的,而土壓力的計(jì)算及推導(dǎo),是由于土體中的強(qiáng)度達(dá)到極限平衡條件,這樣又聯(lián)系了前面已講述的土的抗剪強(qiáng)度和極限平衡條件的知識(shí),并介紹由于土體處于極限平衡條件時(shí),土體中大、小主應(yīng)力的不同而分別引出主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。此時(shí),學(xué)生已產(chǎn)生了要學(xué)習(xí)土壓力的愿望,因?yàn)橥翂毫τ?jì)算與工程實(shí)際聯(lián)系密切、實(shí)用,并且還鞏固復(fù)習(xí)了前面土的抗剪強(qiáng)度內(nèi)容,教學(xué)效果很好。
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和概括問(wèn)題的能力。教師要給予學(xué)生必要的啟發(fā)和引導(dǎo),可以采用設(shè)疑、難點(diǎn)討論、學(xué)生板演等教學(xué)方式,也可以要求學(xué)生學(xué)完每一節(jié)、每一章后進(jìn)行總結(jié)、概括,這樣既有利于學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)起到復(fù)習(xí)、鞏固作用,又有助于學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)的精髓。
3.3 理解基本概念,打下牢固基礎(chǔ)
課程中一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)和基本原理,可采用教師講解為主教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)本門課的最佳狀態(tài)。例如“土壓力”、“沉井基礎(chǔ)”概念等,學(xué)生以前從未聽(tīng)過(guò),單純讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),肯定會(huì)降低學(xué)習(xí)效率、影響授課進(jìn)度。教師講解時(shí),應(yīng)重點(diǎn)突出、詳略得當(dāng),學(xué)生聽(tīng)了一清二楚,知道哪些是需重點(diǎn)掌握的,哪些是需一般了解的。教學(xué)中不僅要講清楚基本原理、基本概念,而且要講解、啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)知識(shí)之間的相互聯(lián)系,并重點(diǎn)突出其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。例如,計(jì)算主(被)動(dòng)土壓力的朗肯土壓力理論是基于土的強(qiáng)度理論(極限平衡理論)發(fā)展起來(lái)的,課前先安排學(xué)生復(fù)習(xí)土的極限平衡理論知識(shí),引起學(xué)生的有意注意,這樣學(xué)生便易于接受朗肯土壓力理論。天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)等計(jì)算中都需計(jì)算土壓力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)土壓力計(jì)算的重要性。
另外,在講解時(shí)還必須注意方法,對(duì)易混淆的概念要介紹清楚概念建立的基本條件。如土的重度定義為單位體積土所受的重力,但為什么還有天然重度、干重度、飽和重度和有效重度之分呢?這是因?yàn)閷?shí)際中的土體處在不同的環(huán)境中有不同的狀態(tài),水、氣、土顆粒三相所占比例不同,那么單位體積土所受重力與體積之比也不同,一般有潮濕狀態(tài),烘干狀態(tài)和飽和狀態(tài)之分。當(dāng)土體處于地下水以下時(shí),土體所受的重力就應(yīng)該扣除水的浮力,于是就有了有效重度之說(shuō)??傊畬?duì)于概念的講解不能照書本上文字,要緊密結(jié)合實(shí)際分析敘述。
3.4 結(jié)合工程實(shí)例教學(xué),靈活應(yīng)用知識(shí)
《土力學(xué)》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合很緊密的課程,在講課時(shí),多舉一些發(fā)生在我們身邊的工程實(shí)例,可以收到意想不到的效果,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。例如運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋常見(jiàn)的某些建筑物開(kāi)裂傾斜的原因,解釋為什么巖溶區(qū)相鄰不遠(yuǎn)的兩棟建筑物,須采用不同的基礎(chǔ)類型,解釋有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)由于巖溶太發(fā)育,甚至不宜建設(shè)建筑物的情況(由于基礎(chǔ)或地基處理造價(jià)太高)。又如,對(duì)于大家常見(jiàn)的抽水引起建筑物開(kāi)裂的現(xiàn)象,結(jié)合教材中土的有效應(yīng)力原理內(nèi)容,并做適當(dāng)沉降計(jì)算分析,得出因抽水引起地下水位下降而使地基中有效應(yīng)力增大,繼而導(dǎo)致地基沉降加大,引起房屋開(kāi)裂。學(xué)生聽(tīng)了后很感興趣,認(rèn)為所學(xué)知識(shí)實(shí)用,能解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。同時(shí),注意在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生自己用所學(xué)的知識(shí),來(lái)分析解釋平時(shí)所能見(jiàn)到的工程問(wèn)題。
3.5 注意預(yù)習(xí)復(fù)習(xí),精選課后習(xí)題
要求學(xué)生盡量能夠做到課前預(yù)習(xí)將要學(xué)的內(nèi)容,課后復(fù)習(xí)所講過(guò)的內(nèi)容。老師要給學(xué)生課后布置一定的練習(xí)題,但課后習(xí)題要精選,習(xí)題要有啟發(fā)性,要能夠舉一反三,不在于多,而在于精,為此,每章一般布置3~4道綜合性強(qiáng)的練習(xí)題,有的是教材中的,有的是自編的,而且一般不布置與例題雷同的習(xí)題,要求學(xué)生除書中例題要吃透外,還通過(guò)課后習(xí)題練習(xí),進(jìn)一步深入理解并掌握基本概念、基本理論和方法,掌握書本知識(shí),真正學(xué)到運(yùn)用知識(shí)的本領(lǐng)。
4 小結(jié)
總之,在教授《土力學(xué)》這門課中,實(shí)施啟發(fā)型教學(xué),采用一整套靈活多樣的教學(xué)方式和手段,將啟發(fā)式和工程實(shí)例教學(xué)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)踐證明是非常有效的??梢蕴岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性,加強(qiáng)學(xué)生自主獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。一改過(guò)去學(xué)生煩,教師累的“滿堂灌”的填鴨式教學(xué)方式效果。使學(xué)生通過(guò)這門課的學(xué)習(xí),具備扎實(shí)的理論知識(shí)和實(shí)踐能力,保證了良好的教學(xué)質(zhì)量,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),更為其在競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)的社會(huì)中,始終處于優(yōu)勢(shì)奠定了牢固的專業(yè)基礎(chǔ)。