土力學課程教學現狀及教學方法思考

楊兵 侯江榮

摘要：土力學是土木工程專業的一門必修課程，屬專業基礎課。它是研究土的力學性質的一門學科。文章從多個方面分析了土力學課程教學現狀，結合作者的實際教學經驗，探討一些目前教學存在的問題，提出解決方案，并給出了相應的教學改進方法，旨在提高學生的綜合素質，以達到提高土力學教學質量的目的。

關鍵詞：新時期;土力學;教學方法;教學質量

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）11-0219-02

一、前言

土力學是應用工程力學方法來研究土的力學性質的一門學科。土力學的研究對象是與人類活動密切相關的土和土體，包括人工土體和自然土體，以及與土的力學性能密切相關的地下水。土力學是土木工程的一個分支，用于研究土的工程性質，解決工程問題。

土力學作為土木專業學生的一門重要專業基礎課，對學生的專業素養培養有重要意義，因此，本文將基于目前土力學課程教學現狀結合作者的實際教學經驗，分析探討一些目前教學存在的問題，并提出相應的解決方案。

二、土力學課程教學現狀

1.教學課時較少。據不完全統計，目前大多數國內高校給相關專業的本科生安排的土力學學時共40小時（參照高等學校土木工程專業本科教學培養目標和培養方案及課程教學大綱，《土力學》應安排48個學時），理論學時為32個，實驗學時為8個。根據近些年的教學經驗發現，土力學課程的32個理論學時對于教學而言是較少的，因此為了完成教學任務，授課老師不得不一再加快教學速度，在這樣的教學模式下，基于課前有相應預習，學生對前幾章的基礎概念內容還能掌握好，但從應力計算部分開始，可以發現學生學習起來逐漸吃力，學習熱情降低。對于應力部分的公式推導其實是教學的一個重要環節，但大多教師因為時間不夠只能讓學生下去自學，但這部分是較為困難的，大多學生不能按要求完成，導致學生對公式掌握得不好。

此外，實驗教學的課時也較少，土力學是一門很注重實踐的學科，實驗教學是培養學生創新能力和提高學生綜合素質的重要課堂，是為學生打開研究殿堂的重要環節。教學大綱規定土力學實驗包括：篩分及顆粒分析實驗（2學時）、黏性土的塑液限實驗（2學時）、壓縮實驗（2學時）、直剪實驗（2學時）。對于開設的這幾門實驗課，往往因為學生人數較多、開設課時較短造成真正能參與到的學生寥寥無幾，大多數學生只能走馬觀花，不能積極參與實驗，即便如此，土力學還存在未開設的實驗課程（土的滲透實驗、擊實試驗、三軸試驗等實驗）?？傊瑢τ谕亮W課程的學習，如果沒有這些基礎實驗做支撐，學生就很難掌握土力學課程所學的基本原理，甚至有些學生連基本的概念都不能區分。

2.師資力量薄弱。近年來，普通高等學校本科招生人數逐漸增加，學生數量大幅增加，但教師并沒有增加多少，從而導致師生比例越來越低。目前許多高校面臨實驗室教師人手不足的問題，大多數高校只安排一位老師從事土力學的實驗教學，部分高校由于師資力量不足，開設的實驗項目不能完全滿足教學大綱的要求，容易在教學環節出現紕漏，影響教學的整體質量。

另外，目前許多高校都在改變辦學理念，都想向科研高校發展，這導致越來越多的教師重科研輕教學，不乏知名教授有許多科研項目，還要指導研究生以及參加各類學術會議，再給他們下達教學任務，就很難保證教學質量。

3.實驗內容相對落后。目前，大多數高校設置的土力學實驗為驗證性實驗。教學方式多為老師事先進行實驗理論講解，然后再向學生演示一遍，最后學生分成若干小組進行實驗并編寫實驗報告。這些常規的實驗固然經典，但不能充分適應當今社會科技進步，學生做的實驗大多按照實驗課本按部就班地進行，思維被限定，缺乏一定的創新意識，很少自行設置實驗，此外還存在缺乏與工程實際相結合的問題，這樣影響了實驗教學的效果。

4.教學內容未體現專業特色。目前，各高校開設土力學的專業較多，包含土木工程（橋梁、建工、巖土、隧道、城軌5個方向）、水利工程（水利、水文、港航3個方向）以及交通運輸工程（道鐵方向），不同的專業在土力學課程的側重點不同，建工和道鐵專業的學生對土的沉降與壓縮性方面更感興趣，對土的滲流方面就熱度較低，興趣較缺乏，這是因為地基沉降是房屋建筑、道路與鐵路工程中非常重要的一個控制指標;而水利專業的學生卻相反，對土的滲流更感興趣，由于各專業對土力學的需求不同，學生對土力學課程不同章節的偏愛與厭倦現象較為普遍。因此需針對各專業方向調整教學內容，提高學生的參與度和積極性。

三、可能的改進方法

基于目前土力學教學存在的一些問題，為了更好地滿足教學需要，各高校有必要對土力學教學進行適當的改革?，F就土力學課程教學現狀提出幾點改革措施。

1.增加課時，加強師資力量。我們需明確土力學在土木工程專業中占據重要地位，因此為保證教學質量，我們應該盡可能增加土力學課程的課時，加強師資力量。土力學課程教學課時得到了保證，教師就可以更耐心地學生進行理論知識的輔導，學生對基礎知識就能掌握得更加牢靠。另外，土力學實驗課程也能得到保障，學校就能安排更多的實驗課，學生參與到實驗的機會將會增多，學生在實驗課上自主發揮創新意識的機會也會變多。隨著師資力量的加強，每個教師所分擔的教學內容在平攤后就得以降低，教師就得以將更多的精力放在提升教學質量上;此外，要充實專業課老師的專業知識技能，定期對教師進行教學方法的培訓，可以組織教師去往一些國內外重點院校進行學術交流，學習優秀教師的教學方法與教學經驗，改善教學效果與質量。

2.改革教學內容。要加強土力學理論課程各章節的連續性，將分散的內容整合起來，保證學生逐步加強對知識的理解;對不同方向學生的課程教授要有所偏重，根據各專業特點和需求來安排教學內容，既保證內容的連貫性又突出重點，做到主次分明，激發學生的學習興趣。另外，授課老師要加強課本中知識與工程實際的聯系，以具體實際案例為例，引導學生將所學專業知識運用于實際問題，加強學生對專業知識的認識與理解。

對于實驗課程，教師要加強各實驗的聯系，在實驗課程教學內容上要有所創新，要盡可能增加每個學生親自動手參與實驗的機會，鼓勵學生有所創新自主設計實驗，在原有的驗證性實驗基礎上增加一些設計型和綜合型的實驗，豐富實驗內容。

3.改革教學方法。不少學生反映，在土力學理論課學到的諸如土壓力計算理論、地基沉降計算理論等計算結果與實驗結果相差較大，因此感覺他們學到的理論沒有價值，影響學習熱情。土力學的各種計算理論來源于各種假設與經驗，與實際結果有一定偏差，為了讓學生認識到這些理論在它們的適用范圍內有一定價值，可以在課堂上讓學生們觀看一些失敗的工程案例，而這些工程問題在運用相應的理論計算后是可以避免的，讓學生認識到它們的作用，認真分析并掌握各種理論的適用條件。

目前傳統的土力學實驗方法是教師板書講解和同步實驗操作，而由于時間限制，教師無法反復演示實驗步驟，在學生親自動手操作設備時往往會手足無措。因此，在條件允許的情況下，高校教師可以錄制網絡教學視頻，讓學生通過視頻熟悉實驗流程，發現實驗中可能存在的問題，便于早點解決，達到事半功倍的效果。

四、結語

在新時期下，為提高土木工程專業性人才的專業素養，適應我國經濟社會的發展現狀，如何教好和學好土力學這門課程，對教師和學生來說任重道遠。作為教師，在授課過程中要結合新時期下土木工程發展大勢，突出課程內容重點、特色，講課過程中思路清晰、緊扣工程實際，要善于誘導學生發展創新意識，培養發現問題、解決問題的能力。培養出勇于鉆研、有良好動手能力的土木工程專業人才，提升土力學的教學質量，達到提高學生專業素養的目的。

參考文獻：

[1]楊國香，徐能雄，張彬.土力學教學方法的思考[J].山西建筑，2019，45（02）：247-248.

[2]高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[M].北京：中國建筑工業出版社，2002：34-52.