李海燕
【摘要】土力學與地基基礎(chǔ)課程是土建類專業(yè)的重要科目之一。社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,對建筑類人才的專業(yè)要求也發(fā)生了變化,因此,“土力學與地基基礎(chǔ)”課程設(shè)置也要隨之進行相應(yīng)的改革。本文就該課程教材選擇、授課方式調(diào)整、加強實踐環(huán)節(jié)等方面改革談?wù)劷ㄗh及想法。
【關(guān)鍵詞】土力學;地基基礎(chǔ);教學改革
【中圖分類號】TU4-4;G712 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)06-0040-02
土力學與地基基礎(chǔ)是研究土體應(yīng)力、應(yīng)變、強度、穩(wěn)定性在工程應(yīng)用中的一門學科,是在工程力學的范疇里發(fā)展起來的。它是一門理論性與實踐性均很強的課程,具有廣泛性、綜合性、獨立性和理論跨度大等特點。所有這些特點都給土力學與地基基礎(chǔ)課程的教學帶來了很大的困難,如何針對這些特點來組織教學,培養(yǎng)具有良好素質(zhì)的大學生是當前該課程教學中應(yīng)該重點考慮的問題。
課程教學存在的問題
1.不同專業(yè)、不同層次的學生對教學內(nèi)容的要求不同
土力學與地基基礎(chǔ)是土木、水利、道橋等多個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。這門課程的特點是:研究對象復雜、理論抽象、公式繁多且推導過程復雜不易被學生理解和掌握。目前,市面上的教材并沒有根據(jù)專業(yè)而區(qū)分教學內(nèi)容,如何在有限的課時內(nèi)讓不同專業(yè)的學生抓住重點,學到對專業(yè)有用的知識,這需要教師在教學過程中不斷去學習、探索。另一方面,針對不同層次的學生如何把握教學內(nèi)容的難易程度,才能讓他們更好地理解知識點,這也是我們需要思考的一個問題。
2.傳統(tǒng)的授課方法限制了教學效果
板書教學是學生從小到大習慣了的一種教學方式,它的優(yōu)點是進度相對較慢,公式、推理過程明確,學生易于接受,講解過程中學生和老師便于交流等。但是它也存在很多缺點,比如耗時多、枯燥、乏味,不夠直觀、形象,對于一些抽象的概念、理論展示不清楚,學生理解費力。而土力學地基基礎(chǔ)課程概念抽象、公式多、例題復雜、試驗模型多,使用傳統(tǒng)教學方式的缺點越來越突出,很多重要的內(nèi)容、復雜的公式推導、例題的講解都很不方便。
另外,目前課堂教學多以“教師講、學生聽”的形式進行,學生只能跟著老師的思路學習,沒有自己思考的時間和機會,容易讓學生失去學習的興趣和自主性。
3.教學中實踐環(huán)節(jié)偏少
土工試驗是土力學與地基基礎(chǔ)課程中非常重要的一部分,課程的每一章幾乎都與試驗密切相關(guān),然而受校園實驗設(shè)備及高素質(zhì)實驗人員匱乏的影響,加之試驗課時量不足,只能在學生中展開一些經(jīng)典的驗證性試驗,如密度、含水量、篩分、固結(jié)、直接剪切試驗等。某些重要試驗,如三軸壓縮試驗、滲透試驗等由于設(shè)備昂貴、費時較長等原因無法安排到實驗教學中。而對于一些大型試驗,如地基承載力試驗、獨立基礎(chǔ)破壞形式、樁基礎(chǔ)豎向及水平承載力測試等目前只在國內(nèi)有限的幾所名校中可以操作。這就使得學生參與試驗的機會少之又少,缺乏動手能力,很多來自于試驗的理論理解不透徹,影響課程的學習。
為了解決上述問題,提高教學效果,筆者認為應(yīng)從以下幾方面進行改革:
(1)分專業(yè)選擇教材,講解重點、簡明扼要
為了培養(yǎng)不同專業(yè)的學生,土力學與地基基礎(chǔ)的培養(yǎng)計劃和課程教學大綱都要進行有針對性的修訂,就是不同的專業(yè)要追求不同的難度和深度,這就要根據(jù)專業(yè)特點和學生層次不同而定,譬如水利工程專業(yè)要多增加些土的滲透問題內(nèi)容,港口工程專業(yè)補充介紹些有關(guān)隨機波浪載荷下土的動力特性,每個專業(yè)都要根據(jù)自身專業(yè)需求選擇合適的教材。同時,土力學與地基基礎(chǔ)存在與其他課程交叉的問題,在授課過程中,應(yīng)當避免相同內(nèi)容的重復講解,減少教學學時數(shù),提高課程的教學效率,掌握課程的精華。
(2)多媒體教學與板書教學相結(jié)合、融入現(xiàn)場教學法
針對傳統(tǒng)板書教學方式的不足,在教學過程中結(jié)合多媒體教學,提高教學效果。多媒體教學不是把課本上的內(nèi)容搬到屏幕上,而是通過屏幕展示圖片、視頻從而把一些理論、施工技術(shù)具體化、形象化,讓學生更好地理解教學內(nèi)容。比如講解太沙基有效應(yīng)力原理時,通過播放小視頻把單向滲透固結(jié)模型動態(tài)化,形象地展示給學生,讓學生直觀地感受一維滲透的過程,從而更好的理解太沙基有效應(yīng)力原理,同時,也能激發(fā)學生學習的興趣,活躍課堂氣氛。在教學過程中,要注意現(xiàn)代化教學手段與傳統(tǒng)教學手段的密切結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,互相補充。板書主要以公式推導、例題講解為主,多媒體主要以圖片、圖表、視頻為主。一些復雜例題的講解和公式推導,由于步驟繁多,也可借助于多媒體來展示。
另外,在教學過程中要充分融入現(xiàn)場教學,在講解一些施工技術(shù)方面的問題時,可以帶領(lǐng)學生到施工現(xiàn)場實地學習。例如,在講到地基處理時,對處理地基的各種方法只通過口頭描述是很難讓學生理解的,如果帶學生到施工現(xiàn)場,參與具體工作,學生就會表現(xiàn)出濃厚的興趣,而且很輕松的就掌握了里面的要點。
(3)加強實踐環(huán)節(jié),提高學生的參與度
土工試驗是土力學與地基基礎(chǔ)課程非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié),有利于激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的動手能力和綜合素質(zhì)。為了使學生有更多參與試驗的機會,一方面,學校要加大實驗室建設(shè)投入,逐步完善各類實驗設(shè)備,培養(yǎng)專業(yè)的試驗操作人員?;驹囼炂鞑牡臄?shù)量要達到與學生人數(shù)相適應(yīng),一些較昂貴的實驗儀器,比如三軸壓縮試驗、滲透試驗儀器可以相對較少,這些試驗儀器費用較高,而且試驗歷時較長,不適合安排在教學中,可以在從事科研實驗的教師進行相關(guān)試驗時,讓感興趣的學生們一起參與。對于一些大型試驗,如地基承載力試驗、樁基礎(chǔ)豎向及水平承載力測試等可以帶領(lǐng)學生到施工現(xiàn)場學習。另一方面,在試驗過程中要充分體現(xiàn)學生的主動性,可以嘗試進行設(shè)計型試驗,要求每個試驗小組按照試驗要求自己設(shè)計實驗方案,分析處理試驗數(shù)據(jù),最后得到可靠的試驗測試結(jié)果。整個過程,教師處于輔導者地位,指導學生查閱資料,反復思考討論,制定試驗方案,在試驗操作時,教師主要輔導儀器設(shè)備的具體操作,更重要的是通過暗示、建議、鼓勵等方式對學生加以指導。
參考文獻
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