MATLAB程序在土力學教學改革中的應用

李金柱+王忠瑾+謝新宇+王文軍

摘要：當前的土力學課程教學中，求解手段落后導致學生解決實際工程問題能力不足。以液塑限試驗數據處理、前期固結壓力求取、地基附加應力計算和滑坡穩定性計算等為例，將MATLAB程序引入土力學教學。實踐表明，MATLAB程序的應用可解決傳統教學方式存在的諸多問題，大幅提高教學效率，培養學生的動手能力和創新能力。

關鍵詞：MATLAB；土力學；教學改革

中圖分類號：G6420；TU43文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2017）05012905

土力學是土建類專業的一門本科主干專業課程，通過土力學的學習，學生應牢固掌握土力學的基本原理、計算分析方法和基本實驗技能，初步具備分析和解決相關工程問題的能力。然而，不同于其他力學類課程，土力學缺乏系統性，知識點多且分散，導致學生難以把握其內在知識脈絡，學習效果大打折扣，解決實際問題的能力嚴重不足。

一、土力學教學現狀及存在問題

當前的土力學教學，主要存在以下幾個問題亟待解決。

（1）教學重點把握不合理，實用性欠缺，學生解決實際問題的能力得不到鍛煉。培養學生解決實際工程問題的能力是土力學教學重要目標之一，實際教學過程中，由于公式繁瑣、計算量大，一些重要的工程問題在課堂教學中不得不被簡化乃至放棄。比如，粘性土邊坡穩定是工程實踐中的常見問題，一般采用條分法計算，但是其計算過程極為繁瑣，學生很難通過實例求解來掌握。由于缺少真正意義上的工程訓練，學生通常在學習土力學過程中感到枯燥、空洞，在工作中遇到巖土工程問題時無從下手。……