韓 娟 (鄭州科技學(xué)院,河南 鄭州 450000)
為全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,大力推行理論與實(shí)踐結(jié)合,突出實(shí)踐能力培養(yǎng),應(yīng)用型本科院校的學(xué)生教育特別強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng),對(duì)于土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)來說,實(shí)訓(xùn)既是驗(yàn)證理論正確性,又是演示理論原理產(chǎn)生的過程,是該學(xué)科誕生和發(fā)展的重要手段,通過實(shí)訓(xùn)能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)是本課程學(xué)習(xí)中非常重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),在對(duì)其基本概念、基本理論學(xué)習(xí)的同時(shí),熟悉土工實(shí)驗(yàn)的各種儀器設(shè)備,學(xué)會(huì)整理測試資料和分析測試數(shù)據(jù),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和綜合素質(zhì),為今后從事土木工程專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。本人在實(shí)際調(diào)研與實(shí)際教學(xué)工作基礎(chǔ)上,對(duì)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全面對(duì)比分析,并探討了改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的方法。
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是土建類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,理論與實(shí)踐性較強(qiáng),它由理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)兩部分組成。傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)在整個(gè)課程教學(xué)體系中容易被忽略,而開展實(shí)訓(xùn),對(duì)加強(qiáng)本科學(xué)生的操作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,顯得尤為重要。
通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求學(xué)生達(dá)到以下實(shí)訓(xùn)目的:
①掌握土的基本物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的測定原理、技術(shù)方法、實(shí)訓(xùn)結(jié)果的計(jì)算和分析等;
②初步具備針對(duì)具體實(shí)際工程選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的能力;
③學(xué)會(huì)土工實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫;并了解土工實(shí)驗(yàn)方法和儀器的最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢。
通過自身對(duì)該課程的教學(xué)經(jīng)歷,結(jié)合實(shí)際調(diào)查,認(rèn)為傳統(tǒng)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)不足主要表現(xiàn)在以下幾方面:
①重視理論教學(xué),輕視實(shí)訓(xùn)教學(xué),實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容以常規(guī)性的驗(yàn)證性項(xiàng)目為主;
②實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容陳舊,與實(shí)際現(xiàn)場或者工作實(shí)際中應(yīng)用的知識(shí)脫節(jié);
③實(shí)訓(xùn)硬件跟不上現(xiàn)行生產(chǎn)單位實(shí)際工作需要或達(dá)不到要求;
④實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目往往以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)為主,缺乏現(xiàn)場原位測試;
⑤缺乏實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理體制及考核標(biāo)準(zhǔn);
⑥實(shí)訓(xùn)技術(shù)力量薄弱。
土工試驗(yàn)規(guī)范規(guī)程是為了測定土的基本工程地質(zhì)性質(zhì),統(tǒng)一試驗(yàn)方法,為工程勘察、設(shè)計(jì)和施工提供可靠參數(shù)而制定的。1999年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)中實(shí)訓(xùn)基本項(xiàng)目包括土體基本的物理力學(xué)指標(biāo)和某些特殊的指標(biāo),國家標(biāo)準(zhǔn)中共計(jì)35項(xiàng)實(shí)驗(yàn):含水量、密度、比重、顆粒、界限含水量、相對(duì)密度、擊實(shí)、承載比、回彈、滲透、固結(jié)、濕陷、三軸、抗壓、直剪、反復(fù)直剪、自由膨脹率、膨脹力、收縮、凍土密度、化學(xué)成分、離心含水當(dāng)量等。國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237-1999)中共計(jì)列出69項(xiàng)試驗(yàn)。
對(duì)于某一實(shí)際工程,上述所列試驗(yàn)并非都會(huì)涉及到,各高等院校課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中對(duì)試驗(yàn)的取舍也不盡相同,通過查閱資料,選擇了6本教材中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行比較,結(jié)果如下。
①實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多以室內(nèi)實(shí)訓(xùn)為主,多側(cè)重與對(duì)巖土的物理性質(zhì)指標(biāo)實(shí)訓(xùn)、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的實(shí)訓(xùn),對(duì)于指標(biāo)的工程意義講述較少,對(duì)于現(xiàn)場取樣技術(shù)或者原位測試技術(shù)比較缺乏。
②對(duì)于數(shù)據(jù)處理,實(shí)訓(xùn)報(bào)告編寫,土工試驗(yàn)新技術(shù)新方法部分內(nèi)容較為薄弱,學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、發(fā)散思維不夠明顯。
目前,大部分應(yīng)用型本科高等院校土工實(shí)訓(xùn)中開設(shè)有以下項(xiàng)目:土的顆粒分析、土的含水量測定、土的密度測定、土的界限含水率測定、土的直接剪切試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)、土工試驗(yàn)成果的整理。開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容較少,很多重要的知識(shí)點(diǎn)涉及的實(shí)驗(yàn)儀器都沒有涉及到,學(xué)生沒有形成深刻的認(rèn)識(shí)和理解的意識(shí)。
要解決當(dāng)前土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課程的不足,在思想上應(yīng)當(dāng)處理好理論與實(shí)訓(xùn)的關(guān)系,要樹立理論來源于實(shí)訓(xùn),通過實(shí)訓(xùn)檢驗(yàn)理論的理念。學(xué)習(xí)掌握知識(shí)是一個(gè)實(shí)訓(xùn)——認(rèn)識(shí)——再實(shí)訓(xùn)——再認(rèn)識(shí)的過程。實(shí)訓(xùn)教學(xué)與理論教學(xué)相比,實(shí)訓(xùn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有重要作用。
將理論教學(xué)內(nèi)容整合優(yōu)化,知識(shí)模塊化,通過綜合實(shí)訓(xùn),實(shí)現(xiàn)知識(shí)融會(huì)貫通,使土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程看似分散的內(nèi)容,變得系統(tǒng)、連續(xù)、協(xié)調(diào),有助于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的整體把握。
另外,設(shè)置科學(xué)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系,還應(yīng)合理安排實(shí)訓(xùn)課時(shí)及實(shí)訓(xùn)時(shí)間,改革考核辦法,進(jìn)一步改革實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件等。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種重要途徑。通過對(duì)教育部教學(xué)文件和相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí),結(jié)合應(yīng)用型本科土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和實(shí)際教學(xué)經(jīng)歷,建議采取以下措施:
目前高校培養(yǎng)的學(xué)生都是為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求而培養(yǎng)的,這樣的學(xué)生才能盡快將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,增強(qiáng)社會(huì)競爭力,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
理論來自實(shí)踐,實(shí)訓(xùn)教學(xué)不僅是驗(yàn)證理論和培養(yǎng)技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力、科研能力和綜合素質(zhì)。目前的實(shí)訓(xùn)教學(xué)已滿足不了時(shí)代發(fā)展的要求,所以必須要求更新觀念,提高認(rèn)識(shí)。
進(jìn)該課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系,有助于提高教師的教學(xué)水平和工作責(zé)任心;新的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系要求教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法,靈活選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,對(duì)于提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
通過開放實(shí)訓(xùn)室,讓學(xué)生自主實(shí)訓(xùn),目前我校實(shí)驗(yàn)中心已對(duì)應(yīng)用技術(shù)協(xié)會(huì)的學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,可以極大地激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。提高了學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神。
綜合性試驗(yàn)是指試驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)本課程綜合知識(shí)或者多方面的復(fù)合型試驗(yàn),能夠?qū)W(xué)生的試驗(yàn)技能和方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練??紤]到工程實(shí)際以及本校土工試驗(yàn)室的具體情況,設(shè)置了確定土的工程性質(zhì)、確定地基承載力和計(jì)算地基沉降量等綜合性試驗(yàn)項(xiàng)目。
土的物理性質(zhì)指標(biāo) 表1
綜合性試驗(yàn)以學(xué)生為主體,把學(xué)生分成多個(gè)試驗(yàn)小組,限定每組人數(shù),組長負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào),試驗(yàn)過程中成員團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成試驗(yàn),教師僅對(duì)學(xué)生遇到的問題提供必要的幫助而不具體參與到試驗(yàn)中去。通過試驗(yàn),學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力、全面分析問題、解決問題的能力都得到了提高。
高校要提高實(shí)訓(xùn)成績在學(xué)生總成績中的分量,引起學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)課的重視。目前部分學(xué)生認(rèn)為上實(shí)訓(xùn)課就等于好好的休息一下,這種態(tài)度是完全不可取的。根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求,與理論課教學(xué)一樣,實(shí)行實(shí)訓(xùn)單獨(dú)考核,制定嚴(yán)格的考核制度。具體要求如下:基本操作與技能的考核、基本的實(shí)訓(xùn)考核、綜合實(shí)訓(xùn)的考核和平時(shí)成績與實(shí)訓(xùn)報(bào)告相結(jié)合的考核。
外引和內(nèi)挖,將校外有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員引進(jìn)或聘用為實(shí)訓(xùn)室工作人員和將剛畢業(yè)的年輕教師引入實(shí)訓(xùn)室工作,穩(wěn)定現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)師資。
這是學(xué)生在第二課堂開設(shè)的綜合性試驗(yàn),試驗(yàn)中做了土力學(xué)與地基基礎(chǔ)常規(guī)的室內(nèi)試驗(yàn)工作,主要有常規(guī)物理性試驗(yàn)和常壓固結(jié)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn),土層的試驗(yàn)樣數(shù)量不少于6組。所取的土樣為南苑實(shí)習(xí)工廠附近的土,場地的復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)場地(中等復(fù)雜場地),土層主要有素填土、粉土組成。素填土灰褐色,稍濕,稍密狀態(tài),以粉土為主,表層為耕植土,含有少量植物根系。該層普遍分布。素填土的下面是粉土,黃褐色,稍濕,稍密~中密狀態(tài),強(qiáng)度低,韌性低,針狀孔隙較多,粉土的粒徑0.25mm~0.075mm的占到0.3%,粒徑0.075mm~0.005mm的占到89.4%,粒徑<0.005mm的占到10.3%。根據(jù)采集的土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)后,所測的土的物理性質(zhì)指標(biāo)如表1。
總之,土力學(xué)與地基基礎(chǔ)是一門與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,在學(xué)習(xí)中應(yīng)熟悉其特性、緊抓重點(diǎn)、搞清概念、掌握原理、重在應(yīng)用。可以使學(xué)生在從事土木工程相關(guān)工作中能夠運(yùn)用所學(xué)原理和基本概念并結(jié)合結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)知識(shí),分析和解決地基問題。
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