關(guān)于改進(jìn)土力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的幾點(diǎn)探討

摘 要：在21世紀(jì)的課程體系里，土力學(xué)是土木、水利和交通等有關(guān)專業(yè)中的重要基礎(chǔ)技術(shù)課程，是一門(mén)實(shí)用性較強(qiáng)的工程技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。作為土力學(xué)課程的重要組成部分，土力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)將直接影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平。為適應(yīng)社會(huì)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的要求，本文基于土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，針對(duì)本校土力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，提出了幾點(diǎn)教學(xué)改革的措施，以此達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)試驗(yàn) 教學(xué)環(huán)節(jié) 凸顯問(wèn)題 教學(xué)改革

土力學(xué)（Soil Mechanics），即是通過(guò)對(duì)力學(xué)一般原理的利用來(lái)對(duì)土的物理性進(jìn)行充分的研究。它是力學(xué)與化學(xué)的性質(zhì)以及土體在水、荷載、溫度等外界因素影響下所產(chǎn)生工程形狀的應(yīng)用學(xué)科。作為力學(xué)的一個(gè)分點(diǎn)，土力學(xué)學(xué)科的研究是建立在“土”的基礎(chǔ)之上。對(duì)于土力學(xué)而言，它涉及了很多的前期知識(shí)以及一些相關(guān)的領(lǐng)域，整個(gè)課程的橫向跨度非常的大。土力學(xué)不但在理論上存在著一定的深度，整個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)的構(gòu)成也不成系統(tǒng)，具備了“抽象性”。在研究對(duì)象上，土力學(xué)主要是以“礦物顆粒組成骨架的松散顆粒集合體”為基礎(chǔ)，其化學(xué)、物理以及力學(xué)的性質(zhì)和一般彈性或剛性的固體或流體相比較，有著較大的差異。所以，通過(guò)科學(xué)、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)對(duì)土力學(xué)進(jìn)行深入的探討是非常必要的。

一、土力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的凸顯問(wèn)題

（一）教學(xué)安排合理性有侍優(yōu)化

從我院情況分析，存在著招生專業(yè)人數(shù)不斷增加、教學(xué)安排的不合理、理論課未上就開(kāi)始上實(shí)驗(yàn)課、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少，土力學(xué)試驗(yàn)多集中在一學(xué)期等問(wèn)題。據(jù)我院11～14年土力學(xué)試驗(yàn)開(kāi)課情況統(tǒng)計(jì)，大多專業(yè)的土力學(xué)理論和試驗(yàn)課都集中在一學(xué)期，年均一學(xué)期約4000學(xué)時(shí)，年均二學(xué)期約700學(xué)時(shí)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一、枯燥

就目前而言，土力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。在實(shí)驗(yàn)的操作上，學(xué)生只需要按部就班即可。甚至存在著“在進(jìn)行理論教學(xué)的基礎(chǔ)上便開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作”的現(xiàn)象，這直接造成了理論與實(shí)踐相脫離的問(wèn)題出現(xiàn)。在實(shí)踐性較強(qiáng)的土力學(xué)上，類似這樣的問(wèn)題顯然嚴(yán)重的對(duì)整個(gè)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了一定的負(fù)面影響。

（三）實(shí)驗(yàn)課程安排不當(dāng)

在目前的土力學(xué)教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)校對(duì)于土力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課時(shí)上安排較少。另外，由于該專業(yè)的學(xué)生人數(shù)較多，在課時(shí)很少的情況下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂中就會(huì)存在著小組人數(shù)較多的問(wèn)題，這樣的情況將難以保證每一位學(xué)生都能夠得到親手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

（四）試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析不足

在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排中，學(xué)生很難將在各個(gè)試驗(yàn)中獲得的指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行精確的分析。在這樣的情況下，土力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的輔助作用將很難得到充分的體現(xiàn)。

（五）實(shí)驗(yàn)考核方法有待完善

每當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行完后，通常只要求學(xué)生根據(jù)公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算即可，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏了主觀能動(dòng)性，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得不到提升。而試驗(yàn)考核的方法也過(guò)于的簡(jiǎn)單，使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課沒(méi)有壓力和動(dòng)力，導(dǎo)致其對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否準(zhǔn)確、合理抱著一個(gè)無(wú)所謂的態(tài)度。

二、土力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)幾點(diǎn)探討

（一）理論課結(jié)束后集中開(kāi)設(shè)試驗(yàn)

土力學(xué)試驗(yàn)包含了多個(gè)項(xiàng)目，其中有些試驗(yàn)過(guò)程很長(zhǎng)。通過(guò)安排、設(shè)計(jì)、規(guī)劃將土力學(xué)試驗(yàn)集中開(kāi)設(shè)，多個(gè)試驗(yàn)交叉進(jìn)行，這樣才能保證同一土樣同步在各試驗(yàn)之間使用，提髙試驗(yàn)效率。如在顆粒分析、固結(jié)試驗(yàn)過(guò)程中可以進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目。集中開(kāi)設(shè)的方式還有助于土的各個(gè)物理性質(zhì)指標(biāo)之間的應(yīng)用和換算，從而減少重復(fù)項(xiàng)目和由于時(shí)間效應(yīng)而引起的各個(gè)物理性質(zhì)指標(biāo)的變化，真正提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

（二）理論和實(shí)踐相結(jié)合

實(shí)踐，是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。土力學(xué)是一門(mén)具備較強(qiáng)實(shí)用性的課程，對(duì)于學(xué)生的綜合發(fā)展有著極大的幫助。當(dāng)前，大多數(shù)高校在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)設(shè)上，主要是以顆粒分析實(shí)驗(yàn)、固結(jié)實(shí)驗(yàn)、含水量實(shí)驗(yàn)、直接剪切實(shí)驗(yàn)等為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，基本上是以傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容相對(duì)落后，與土力學(xué)理論目前的發(fā)展也呈現(xiàn)出極為明顯的脫節(jié)現(xiàn)象。這對(duì)于學(xué)生而言，嚴(yán)重的影響了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每組學(xué)生基本上都是采用同樣的土體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，很容易造成學(xué)生不思考問(wèn)題、不分析問(wèn)題及相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的問(wèn)題。作為指導(dǎo)教師，在對(duì)土力學(xué)課程的教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)膶⒔滩牡膬?nèi)容進(jìn)行科學(xué)有效的刪減，并且補(bǔ)充一些現(xiàn)實(shí)生活中的工程實(shí)例。另外，對(duì)新社會(huì)、新時(shí)代中產(chǎn)生的新問(wèn)題要著重的介紹。

土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不能滿足理論更新的需求，在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，為做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，可以通過(guò)“將教學(xué)課堂放到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行”來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如在“土的抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法”的講解中，可以將教學(xué)的課堂轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，這有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)試驗(yàn)的儀器進(jìn)行直觀的了解，并且自主的做出相應(yīng)的實(shí)際操作。通過(guò)實(shí)踐性的教學(xué)，讓學(xué)生上手更快，從而為土力學(xué)的教學(xué)節(jié)省大量的時(shí)間，真正的做到事半功倍。

（三） 合理安排試驗(yàn)組次和人數(shù)

目前，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí)安排較少，而學(xué)生的人數(shù)又比較多，在這樣的情況下，如果想要達(dá)到很好的教學(xué)效果，就必須在課程安排上進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)課程上，每一批進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室學(xué)生盡量控制在10組以內(nèi)，而每一組兩到三人為宜。在課堂中，需要理論教師與實(shí)驗(yàn)教師同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。在這樣的教學(xué)背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性才能夠得到充分的調(diào)動(dòng)，才能讓每一位學(xué)生都有親自操作儀器的機(jī)會(huì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，并獨(dú)立的對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及存在誤差的原因，從而提出在實(shí)驗(yàn)方法及步驟上相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過(guò)這樣的過(guò)程，能夠讓學(xué)生在動(dòng)手能力上得到極大的鍛煉。

（四） 特色教育和現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段拓展試驗(yàn)計(jì)劃

以水利特色教育提高學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，如制做“土工試驗(yàn)”多媒體教學(xué)片、“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”學(xué)習(xí)軟件等，使教學(xué)的內(nèi)容顯得更加豐富、直觀、逼真、易懂。充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)還能夠讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分的發(fā)揮。

（五）持證上崗提高教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰团囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

從本校情況來(lái)看，在有限的資源條件下，充分開(kāi)展教師操作實(shí)驗(yàn)儀器的培訓(xùn)并將實(shí)行教師操作實(shí)驗(yàn)儀器上崗證制度，將技能傳給學(xué)生。同時(shí)，需要培養(yǎng)“雙師型”教師，提高實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮囼?yàn)水平，從而從根本上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

“雙師型”教師隊(duì)伍是保障教學(xué)質(zhì)量的基本要求，也是培養(yǎng)高技能人才的關(guān)鍵。“雙師型”教師，一定要是高技能人才。而作為教師，學(xué)歷層次和技能水平兩方面，需要做到統(tǒng)籌兼顧。這兩方面的提高，也是教師綜合實(shí)踐能力得到提高的根本。

三、結(jié)語(yǔ)

作為一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是土力學(xué)教學(xué)根本目的。對(duì)于土力學(xué)課程的教學(xué)，學(xué)生創(chuàng)新思維以及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是其最為重要的環(huán)節(jié)。我們需要通過(guò)在教學(xué)方法上的不斷改善，才能讓學(xué)生的積極性和對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新的興趣性得到有效的提高，才能真正意義上達(dá)到將學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用性人才。同時(shí)，教學(xué)的改革，也能夠積極的培養(yǎng)學(xué)生“務(wù)實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)”的科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生能夠不斷的促進(jìn)自身的發(fā)展。而對(duì)于土力學(xué)學(xué)科的發(fā)展而言，教學(xué)的改革也將具備重大意義。