土木工程專業土力學教學改革探討

劉俊新

摘 要：作者在調研、分析和總結當前土木工程專業土力學課程的大綱設置、教材選用、教學形式、實習實踐等課程建設情況下，認為注重土力學課程學科建設，不僅要加強對其理論深度與實踐能力的培養，還應加強對學生創新能力的引導。全面提高土木工程專業各學科的教學質量是當前教學改革的一項重要目標，而土力學作為土木工程專業一門重要學科，對于它的探討對全面提高土木工程專業教學質量有重要意義。

關鍵字：土木工程專業；土力學；教學改革

1 課程介紹

土力學課程作為一門重要的本科專業基礎課，在課程設置方面，起到由公共基礎課向專業課轉變的過渡作用。土力學課程特點如下：

1.1 專業性強

土力學是一門專業性很強的學科。早在土力學的萌芽時期（1773～1925）和經典土力學時期（1925～1963）就出現了一些專業性極其強的理論。尤其是在1925年，K.太沙基（奧地利人）出版了世界上第一部《土力學》，這是土力學作為一門專業學科的重要標志。隨著土力學的發展，一些理論相繼被發現，但是這些都是對土力學專業性的進一步發展。

1.2 應用性強

土力學又是一門應用性很強的學科。土力學誕生于工程應用中人們對于經驗的總結，同時它又在工程應用中發展。土力學與工程應用相輔相成，兩者是密不可分的。若只注重土力學理論的學習而不應用到實際工程中，則學而無用；若只注重經驗的總結而不注意理論的學習，也將阻礙科學的進步。因此，針對土力學的學習，一定要注重對其應用性的培養。

1.3 系統性強

土力學也是一門系統性很強的學科。因為在實際工程中遇到了難以用經驗判斷解決的問題，所以我們開始了有針對性的對土力學系統性的研究。通過對土力學的研究以及大量工程實踐證明，任何問題最后不外乎對土體的變形、強度和滲流三大問題的研究，現代土力學也是對這三大板塊展開研究的，這在各大教材中也能夠體現出來。雖然它們的內容是相互獨立的，但是應用到實際當中，它們又是緊密相連的，因此，對于土力學的學習也要注重對其系統性的總結。

2 傳統課程教學中存在的問題

土力學課程作為土木工程專業一門重要的專業基礎課，近年來發展迅速。但但與之配套的教學設備、教學條件并未隨土力學的發展而更新。

2.1 配套教材落后

自2002年國家發布最新版本《建筑地基基礎設計規范》（GB5007-2002）后，仍有部分高校使用舊版教材，或者新教材中包含舊內容，不僅如此，教材中習題、例題選用不合理，很多隨著土力學發展而遭淘汰的習題、例題，因為作者為圖方便而仍在選用。這對學生的學習顯然是不利的。

2.2 教學學時太少

當前越來越多高校為了拓寬學生就業渠道，開設了大量與本專業不相關的課程，這就使得專業課課時受到壓縮。根據筆者調查，多數院校土力學這門課程課時為64學時，而土力學又是一門內容極其多的課程，這就容易產生兩個不利結果：一是為了完成教學任務，教學質量沒能保證；二是為了保證教學質量，教學任務未能完成。

2.3 實踐活動太少

我們學習土力學就是想用科學方法解決工程問題。但是我們今天的教學與實踐嚴重脫節。除此之外，多數學生對實驗的掌握不夠牢固，實驗也是實踐的一部分。因此加強教學過程中的實踐活動一定比“滿堂灌”式教學效果更好，而且還能培養學生學習興趣，使得學生主動探索土力學知識。

3 教學方法改革的措施

為了提高教學質量，很多高校都對土力學教學進行過改革，但是因為改革力度不夠徹底，或因改革措施不夠明確，因此取得的效果并不明顯。在改革過程中，只有科學的辦法才能取得良好的效果。

3.1 提高教師綜合能力

在大學本科階段，學生的自學能力有限，因此其獲取知識的主要途徑就是來自課堂。提高教師綜合能力，建立一支高水平的教師隊伍是土力學教學改革的一項重要措施。可以組織教師參與課題研究、參加高水平學術會議，加強教師對《建筑地基基礎設計規范》（GB5007-2002）的學習，加強新教師與一些有豐富教學經驗、實踐經驗教師之間的交流。

3.2 使用多媒體教學

土力學課程中包含了很多抽象的知識。例如基礎形式，對于條形基礎、筏型基礎、獨立基礎的區分與使用，如果采用多媒體教學就能做到圖文并茂，甚至可以將其制作成為施工動畫，既生動形象又科學有效，對于提高課題效率很有幫助。而且土力學課程涉及的工程多數為地下工程，很少有同學能夠接觸到現場，采用多媒體教學就能利用數字動畫模擬施工方法、施工過程以及施工工藝，不僅可以緩解枯燥的課堂形式，還能充分調動同學學習的積極性，提高了教學效率。

3.3 加強工程實踐環節的實習

學以致用，任何知識最后都要投入到實際生產當中。實踐證明，有較強動手能力和實踐能力的學生往往更受用人單位歡迎，這也是當今時代人才的能力體現。土力學課程包含了很多實驗，在教學過程中，應選擇以常規土工實驗為準線，嚴格按國家實驗規程進行教學。在常規土工實驗當中，又應該著重注重實驗項目的基礎，例如土的三相性、土的物理性能的三個基本指標、土的密度、土的相對密度和土的含水率。這些都是土力學實驗的基礎，也是學生最先應該掌握的實踐能力。隨著科學技術水平的進步，新知識、新技術、新工藝、新方法的更新速度越來越快，但是無論怎樣更新，都是以土力學為基礎的。由此可見，掌握扎實的理論知識和全面的實踐能力，才能適應時代形式的發展。

4 結論

通過試點教學，實踐表明改革已取得初步成績。其所采用的教學制度、教學方法能夠最大限度的調動學生學習積極性，不僅培養他們的學習興趣，還提高了他們實際動手能力，甚至已有部分同學獲得了學校的創新性課題基金，加入了學術研究大軍。試點班級的期末考試成績也都要比往年普通班級的考試平均分數高，平均高出10分左右。試點班級內有不少同學選擇了地基基礎的畢業設計，且多數同學的畢業設計被評為“優秀畢業設計”。畢業就業形勢良好，受到用人單位的一致好評。

參考文獻

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