劉俊新
摘 要:作者在調研、分析和總結當前土木工程專業(yè)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(yǎng),還應加強對學生創(chuàng)新能力的引導。全面提高土木工程專業(yè)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(yè)一門重要學科,對于它的探討對全面提高土木工程專業(yè)教學質量有重要意義。
關鍵字:土木工程專業(yè);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(yè)基礎課,在課程設置方面,起到由公共基礎課向專業(yè)課轉變的過渡作用。土力學課程特點如下:
1.1 專業(yè)性強
土力學是一門專業(yè)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(yè)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(yè)學科的重要標志。隨著土力學的發(fā)展,一些理論相繼被發(fā)現,但是這些都是對土力學專業(yè)性的進一步發(fā)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(fā)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(yǎng)。
1.3 系統(tǒng)性強
土力學也是一門系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)性的總結。
2 傳統(tǒng)課程教學中存在的問題
土力學課程作為土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,近年來發(fā)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(fā)展而更新。
2.1 配套教材落后
自2002年國家發(fā)布最新版本《建筑地基基礎設計規(guī)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(fā)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(yè)渠道,開設了大量與本專業(yè)不相關的課程,這就使得專業(yè)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(jié)。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(yǎng)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(guī)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(qū)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(huán)節(jié)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(guī)土工實驗為準線,嚴格按國家實驗規(guī)程進行教學。在常規(guī)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(fā)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(yǎng)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(chuàng)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(yè)設計,且多數同學的畢業(yè)設計被評為“優(yōu)秀畢業(yè)設計”。畢業(yè)就業(yè)形勢良好,受到用人單位的一致好評。
參考文獻
[1]郭進京. 土木工程專業(yè)的工程地質學教學探討[J]. 天津城市建設學院學報 2000年9月.
[2]張來儀. 面向21 世紀土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究[J] . 高等建筑教育, 1999, ( 增刊) : 18-19.
[3]熊孝波,賈燕翔,李久明.地方新建本科院校土力學課程教學改革初探[A].第三屆全國巖土與工程學術大會論文集[C];2009年.