多元融合的土力學課程教學體系及應用

孔祥松 單仁亮* 李德建

(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院，北京 100083)

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多元融合的土力學課程教學體系及應用

孔祥松 單仁亮* 李德建

(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院，北京 100083)

針對土力學教學中存在的問題，從師生思想融合、課堂/實驗/創新的教育融合、教材與課件的融合、教學梯隊的融合四個方面，提出了多元融合的土力學課程教學體系，并進行了應用，取得了良好的教學效果。

土力學課程，多元融合,教學體系,多媒體

0 引言

土力學是研究土的變形、強度、滲流、穩定性及相關工程問題的一門學科，具有較強的綜合性和實踐性，是土木工程專業不可或缺的基礎課[1-3]。然而目前土力學課程教學中存在諸多問題，比如課時少、學生學習積極性差、教學手段單一、師資力量參差不齊，導致土力學教學質量亟待提高[4-6]。因此，急需建立一套包含師生思想的多元融合的簡明教學體系。

1 土力學課程教學中存在的問題

土力學是土木工程專業最重要的基礎課程之一，但是近年來，土力學課程教學形成了課時少、知識點多而散、教學任務重的矛盾現狀，急需建立一個合理的教學體系。

傳統的教學方式中老師作為知識的傳授主動方，學生作為知識接受的被動方，沒有較好的互動，屬于一種灌輸型教學，未能充分調動師生雙方的積極性，因此，教學質量較低，效果較差。

傳統的教學形式也較為單一，主要為課堂授課形式，不能提高學生學習的積極性，沒有重視培養學生的實踐思考能力，因此，需要通過深入的課程建設，不斷將課堂教學、實驗、實踐等形式結合起來。

土力學是專業必修課，上課人數較多，通常是多名教師授課，然而在高校中土力學教師的教學交流相對較少，教學水平也參差不齊，限制了土力學整體教學水平的提高。

可見，目前土力學教學處于知識點分散、教師學生思想離散、教學形式單一分散、教學人員交流及水平分散的情況中。

2 多元融合的土力學課程教學體系

依托“土力學”課程建設和“簡明土力學教程”教材建設項目，進行了深入的研究，開展了多元立體式融合教育，建立了全新的土力學課程教學體系。

2.1 師生思想融合

教師結合教材，利用多媒體課件進行深入淺出的講解，走下講臺，從走近學生到走進學生，通過課堂提問等積極和學生互動，引導學生主動思考并提出對課程的想法和建議，充分調動學生對土力學課程的學習積極性。從知識講授角度和知識學習角度同時展開互動，將學生獨特的學習思考方式融入進去，從學習者角度提出更易于學習的授課方式、教材內容及布局等，結合教師的知識和經驗，形成了師生融合的課堂教學模式，創造教師樂教、學生樂學的融合局面。

教師依托自身系統的土力學知識體系，發揮土力學教學主導作用，進行課程體系的設計與實施；憑借學生學習土力學的興趣和獨特的思考方式，從知識學習者角度提出如何使其更好地學習，授課教師和學生通過持續地深入交流探討，不斷地將彼此的思想融合起來，從而形成一套具備激發學習興趣、明學生所思的土力學課程教學體系，實現師生思想上的融合。

2.2 課堂、實驗、創新的教育融合

土力學教學基礎是課堂，延伸是實驗，目的是創新。因此，注重課堂教學、實驗教學和創新性培養的教育融合。增強學生學習知識的直觀性，注重實踐教學，通過實驗教學，達到多方面知識的融合，提高學生動手能力。將土力學理論知識與工程實際相結合，強調如何運用所學知識解決工程的實際問題，使學生掌握扎實知識的同時，得到動手實踐能力和創新能力的培養。

課堂充分利用工整的板書、豐富的PPT及教學道具，進行深入淺出地講解和恰如其分的引導，啟發學生獨立思考，運用所學知識分析在工程中遇到的相關問題；在土力學實驗過程中，通過耐心講解和詳細演示，與課堂知識緊密融合，并指導學生自己動手實驗，提高其動手能力，并引導其進行創新性思考；通過參觀深部巖土力學國家重點實驗室，使學生了解和接觸學科前沿研究。

2.3 教材與課件的融合

教材與課件是學生學習土力學知識的重要載體。針對土力學教學課時少的特點，在總結多年教學經驗和科學研究的基礎上，融入土力學前沿知識，編寫《土力學簡明教程》。在保證基本內容的前提下,在篇幅上做了精簡，文字敘述力求簡練，多用圖表，使教材具備了簡明的優點。選用例題具備典型性，各章配套編寫的思考題與習題適量，難易程度適中，能夠滿足相關專業的課程教學要求。

多媒體課件與教材知識進行緊密融合，同時，參閱大量的專業相關的文獻和最新成果，制作、更新和完善土力學多媒體課件。為達到重點突出，詳略得當，層次清晰，邏輯性強的教學要求，將部分土力學知識點，制作成動畫形式，增加了音像資料和工程實例。多媒體課件包括部分英文PPT，實現了部分章節的雙語教學。課件的每一章均有引導和小結，課程最后進行全面復習總結，有利于學生建立系統的土力學知識體系。

2.4 教學梯隊的融合

良好的教學梯隊對土力學課程的教學質量和可持續發展具有重要作用。在教學實踐過程中，重視教學梯隊建設，依托教學項目，結合學校、學院人才建設與培養，形成了結構合理的土力學課程教學與實驗教學團隊。由資深教授、副教授、青年教師和博士生組成，課程主講教師為具有高級職稱的教授、副教授，保證課堂教學質量與教學效果；通過讓青年教師和博士生參與部分教學、教材編寫、多媒體課件修改、實驗演示等，增加青年教師和博士生的教學經驗，提高教學團隊整體水平，培養后備力量，從而形成教學梯隊的融合，發揮出團隊的潛力與優勢。

3 教學應用

多元融合的土力學課程教學體系納入了學生的所思所想，將學生轉換為積極主動的參與者，提高學生的興趣和動力。教學實際應用后，取得了良好的效果。

主講教師結合教材特點和學生的實際情況，利用生動豐富的多媒體課件，做了深入淺出的講解和引導，充分發揮教材的作用，在課堂教學、課后復習、作業等各個環節中起到了很好的作用。學生普遍反映采用任課教師編寫的系列教材能夠實現“因材施教”“提高課程興趣”，結合實驗課教學，培養學生動手實踐能力，激發學生的創新意識，為后續《基礎工程》《地下結構》等課程學習以及從事相關科學研究工作打下堅實的基礎。

多元融合的土力學課程教學體系教學實踐使得學生學習土力學課程的興趣不斷提高，近年來，我校土木工程和工程力學專業讀研率逐年提高，從35%提高到近兩年的50%以上；在巖土工程、建筑與土木工程等相關專業碩士研究生招生考試中，選擇土力學作為專業課考試科目的考生人數和比例穩步增長；在畢業論文和進入研究生階段將土力學相關的研究課題的學生也顯著增多。

4 結語

通過對師生思想融合、課堂/實驗/創新融合、教材與課件融合、教學梯隊融合，建立了多元融合的土力學簡明教學體系。該教學體系改變了傳統的主動輸出知識和被動接受知識的教學模式，形成了一種平等的積極互動地共同學習研究土力學知識的新方式，提出了更適合于學生理解和吸收知識的教學方法和途徑，從而形成了一種教師樂教、學生樂學的教學氛圍，取得了良好的教學效果。

[1] 夏紅春.面向不同力學基礎學生的土力學教學改革與實踐[J].高等建筑教育，2015，24(1)：54-58.

[2] 單仁亮，耿慧輝.深入學生,創新教學,教學相長[J].科技創新導報，2012(12)：156-157.

[3] 孫華飛，單仁亮，孫 強，等.土木工程專業土力學實驗教學中的問題與改革措施[J].煤炭高等教育，2014，32(1)：117-120.

[4] 陳 勇，談云志，王世梅，等.“土力學”課程教學改革與創新的探討[J].中國電力教育，2011(5)：81-82.

[5] 繆林昌，經 緋，邵 俐.大土木工程類土力學教學改革思考與實踐[J].東南大學學報(哲學社會科學版)，2009，11(sup)：255-257.

[6] 劉加冬，楊 莉，趙福田.基于應用型人才培養的土力學教學改革[J].山西建筑，2017，43(3)：235-237.

Soil-mechanics curriculum teaching system and application of multi-cultural integrity

Kong Xiangsong Shan Renliang* Li Dejian

(CollegeofMechanics&BuildingEngineering,ChinaUniversityofMiningIndustry(Beijing),Beijing100083,China)

In light of soil-mechanics curriculum teaching problems, starting from four aspects of students-teachers ideology integrity, curriculum experiment/creation education integrity, teaching material and courseware integrity and teaching echelon integrity, the paper puts forward soil-mechanics curriculum teaching system of multi-cultural integrity, and finally achieves great teaching effect.

soil-mechanics curriculum, multi-cultural integrity, mathematical system, multi-media

1009-6825(2017)15-0235-02

2017-03-17

孔祥松(1985- )，男，博士，碩士生導師，講師

單仁亮(1964- )，男，博士生導師，教授

G642

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