MATLAB程序在土力學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用

李金柱+王忠瑾+謝新宇+王文軍

摘要：當(dāng)前的土力學(xué)課程教學(xué)中，求解手段落后導(dǎo)致學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題能力不足。以液塑限試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、前期固結(jié)壓力求取、地基附加應(yīng)力計(jì)算和滑坡穩(wěn)定性計(jì)算等為例，將MATLAB程序引入土力學(xué)教學(xué)。實(shí)踐表明，MATLAB程序的應(yīng)用可解決傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的諸多問(wèn)題，大幅提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：MATLAB；土力學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G6420；TU43文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）05012905

土力學(xué)是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)本科主干專(zhuān)業(yè)課程，通過(guò)土力學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)牢固掌握土力學(xué)的基本原理、計(jì)算分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能，初步具備分析和解決相關(guān)工程問(wèn)題的能力。然而，不同于其他力學(xué)類(lèi)課程，土力學(xué)缺乏系統(tǒng)性，知識(shí)點(diǎn)多且分散，導(dǎo)致學(xué)生難以把握其內(nèi)在知識(shí)脈絡(luò)，學(xué)習(xí)效果大打折扣，解決實(shí)際問(wèn)題的能力嚴(yán)重不足。

一、土力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

當(dāng)前的土力學(xué)教學(xué)，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題亟待解決。

（1）教學(xué)重點(diǎn)把握不合理，實(shí)用性欠缺，學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力得不到鍛煉。培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力是土力學(xué)教學(xué)重要目標(biāo)之一，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于公式繁瑣、計(jì)算量大，一些重要的工程問(wèn)題在課堂教學(xué)中不得不被簡(jiǎn)化乃至放棄。比如，粘性土邊坡穩(wěn)定是工程實(shí)踐中的常見(jiàn)問(wèn)題，一般采用條分法計(jì)算，但是其計(jì)算過(guò)程極為繁瑣，學(xué)生很難通過(guò)實(shí)例求解來(lái)掌握。由于缺少真正意義上的工程訓(xùn)練，學(xué)生通常在學(xué)習(xí)土力學(xué)過(guò)程中感到枯燥、空洞，在工作中遇到巖土工程問(wèn)題時(shí)無(wú)從下手。……