土力学应用型人才培养教学实践研究

黎春林

（铜陵学院，安徽铜陵244000）

土力学应用型人才培养教学实践研究

黎春林

（铜陵学院，安徽铜陵244000）

为了适应应用型本科院校大土木工程专业人才培养目标的转变，文章针对土力学教学中存在的各方面问题进行了探讨。在明确土力学教学改革目标的基础上，结合教学实践，提出了培养应用型人才土力学教学改革的具体方法和措施，旨在提高教学质量，增强学生的综合素质，培养合格的专业技术人才。

土力学；应用型本科；教学改革；实践

培养应用性人才是高等教育由精英教育向大众化教育转变的产物，是社会经济发展的要求。铜陵学院作为安徽省走在前沿的应用型本科院校，在应用型本科教育教学中进行了卓有成效的教育教学改革，但某些课程的教学改革仍需进一步探索和加强。

土力学是土木工程专业的专业基础课程，是一门兼顾基础和应用的技术科学。该课程注重培养学生的独立思考能力、创新能力和工程实践能力，培养学生的多种思维方式，特别是创新思维能力的培养。[1]土力学课程实践性较强，教学中应注意理论基础与工程实践相结合的原则，摆脱传统理论满堂灌的模式。本文将从教学内容、教学方法和实验教学等方面，就如何实现培养土力学应用型人才的教学目标进行探讨。

1.教学内容改革

土力学内容涉及非常广泛，而课时相对较少，如果教学时只考虑到知识的全面性，进行逐章逐节的详细讲解，将不能保证课程的顺利完成。因此，教师应该精心梳理教学内容，认真选材，本着注重基础、突出重点的原则，我们对教材内容进行了优化处理，尽量做到重点突出，难度适度，思路清楚，并结合学生就业和工程中常用的知识点进行讲解，在教学中力求突出该课程的实用性，让学生切身感受到学有所用。

土力学课程中有大量的、复杂的公式推导，这部分内容主要是为了保证教材的系统性和完整性，也为部分学有余力的同学进一步的学习提供了方便。但是对大部分的同学来说，这部分内容是可以不用去关注的，前人已经得出的结论并不需要我们每个学习其理论的人再去推导一遍，这既不可能，也没有必要。牛顿之所以伟大，是因为他站在伟人的肩膀上。因此公式推导过程可以少讲或者不讲，但这些公式的适用条件和应用方法学生必须掌握。因为土力学的研究对象——土与其它建筑材料相比具有更为复杂的物理力学性质，具有更大的不确定性和自然变异性，更容易受外界环境的影响，所以土力学中大部分的理论和公式皆来源于对某种特定土的实验或一定条件下的理论推导，不具有普遍性。例如单向渗透固结理论，朗肯和库仑土压力理论等都有其一定的应用前提，一旦前提条件发生变化，结论就不再正确。所以在上课时应注重这些问题的讲解，使学生具备这种意识，不要盲目的认为书本上的理论或公式在任何情况下都是正确的。

2.教学方法改革

2.1 采用现场教学模式

工程实践是土力学发展的源泉和最终检验标准，[2]土力学理论的发展离不开工程实践，两者密不可分。由于土体具有碎散性、多相性、变异性和区域性等特点，[3]很难建立起通用的、完整的力学体系，真正需要建立的是能解决实际工程问题的实用技术体系，如土的变形和沉降问题，边坡稳定问题，渗流和固结问题等等。

所以土力学的各章节内容都是为解决实际工程而建立的，土力学的发展离不开实践，而现场教学是理论与实践相结合的一种好的教学方法，可以加深学生对课程理论的认识，提高实际操作和应用能力。

在传统教学模式中，课堂教学是传授理论知识的重要阵地和渠道，大部分课时都用在课堂教授上。而本课程抽象性较强，内容繁琐、枯燥，从书本到黑板、采用纸上谈兵式的教学，学生不感兴趣，课堂听课学习效率难以达到理想效果。

现场教学是指学生在现场完成规定的实验或试验，面对面观察实物结构或进行实际操作，学生与教师、学生与学习对象进行交互式的教学方式。现场教学增加了学生对土力学的感性认识，可以用最短的时间达到预期的教学效果，并能使学生受到动手能力和实际操作能力的训练。可以通过一些岩土灾害的现场勘查，让学生认识到《土力学》课程的重要性和实用性，学生会形成较深的印象并留下了许多疑问，为之后课程相关内容的学习奠定了一个好的基础。

2.2 实行多维立体开放式教学

土力学公式复杂，计算多，传统的板书教学方法已经不能达到应用型本科教育的教学要求。采用多维立体的教学手段，利用实物、模型、录像、多媒体课件，激发学生的学习兴趣。采用计算机辅助教学，增加课堂信息量，培养学生的形象思维及创新思维能力，提高教学质量。

开放式教学也可称为启发式教学或互动式教学，它要求教师与学生之间应建立起一种既是师生关系，又是平等的同志或朋友关系。[4]这就要求上课时增强与学生互动，学生由原来的被动参与，变成了主动介入，使得学生的听课面貌有了很大改观，更可喜的是学生的思路开阔了，主动获取知识的能力得到增强。

2.3 与工程实例相结合

理论课程的讲授往往比较枯燥，在授课过程中，可以采用一定的工程实例为对象，进行细致的讲解，不但能激发学生兴趣，在理论和实践之间的联系有了较为明确的认识，还增强了学生工程实际设计的认识。例如在讲述土的抗剪强度时，设问为什么在下暴雨后容易出现滑坡的现象？在工程施工时应该采取哪些相应的措施来解决滑坡的问题？再如在讲完土的回弹再压缩曲线后，可以向学生提出这样一个问题：拟在某场地上修筑建筑物，通过计算发现地基的变形量会大于规范的要求，那么可采用什么样的方法减小地基的沉降量？然后通过逐步引导将回弹再压缩理论应用于实践，得出工程上常用的减少地基沉降置的堆载预压法。这样通过理论与实践相结合，可使学生更深入地了解土的回弹再压缩曲线，并学会从土力学中找到解决工程问题的理论依据。

2.4 综合介绍学科最前沿

近年来，土力学的发展日新月异，新理论、新方法也在不断创立，现有的教材很难反映最新的技术。因此，根据课程内容的进展，以教师承担的实际科研项目为例讲述岩土力学技术的实际应用，并介绍当前发展的热点技术和最新的研究成果，这样就能让学生了解土力学的最新学术前沿，激发他们的学习和创新热情。

3.实验教学改革

土力学是一门以实验为基础的学科，土力学试验是理论与实践相结合的一个重要环节。

3.1 实验课程设置改革

土力学实验内容在原有验证性实验的基础上加设了综合性实验和设计性实验。验证性实验是指学生在学习基本理论后，掌握基本实验仪器的操作和实验技能；综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的实验；而设计型性实验内容由学生在课程内容范围内自行选择，加强学生创新能力的培养，充分发挥学生的个性。三个实验环节由浅入深，使学生在掌握土力学基本理论、基本实验和基本实验仪器的使用的同时，还培养了学生的综合分析能力和实际动手能力，提高了学生的学习兴趣。

3.2 实验教学方法的改进

传统的土力学实验教学方法是任课老师在课堂上讲述实验方法和实验原理，而在实验过程中，只做验证性实验和少量的演示实验，并且实验成绩只占土力学课程总成绩的10%。这种教学模式容易让学生对实验课产生懈怠，因此实验课的教学方法必须进行改进。

为了提高实验教学效果，教学改革从促进学生的学习主动性入手：对于验证性实验要求学生在实验课前预习实验内容，写好预习报告，实验老师检查通过后才安排实验；实验结束后组织学生及时分析实验结果，以发现实验中的问题和加深学生的实验印象；试验报告中增加了试验结果的误差分析、与试验相关的问题的讨论及试验结果的分析以培养和提高学生解决实际工程的能力。对于综合性实验，由辅导老师提供相关工程资料，引导学生结合工程实际完成相关综合性实验，激发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力。对于设计性实验，由学生自愿组成学习兴趣小组报名申请，申请书中应写明实验内容、实验方法、实验步骤、实验时间，辅导老师对其方案的可行性进行审核，批准后方可进行实验。

3.3 开放实验设备

铜陵学院从2007年暑期以来开始实行实验室对学生开放，实验室开放的目的是：使学生有充裕的时间能够进入实验室；学生有权利使用仪器设备；实验材料能够最大程度的满足学生实验之用；毫不保留的指导并让学生熟练掌握实验操作。

学生实验内容可以是验证性的或自己设计的，可以是综合性的、探索性的，也可以是科研性的。实验形式由学生自己设定，也可以是参与教师的科研项目进行，以提高学生的科研能力。

几年来我院岩土实验室的开放取得了很好的效果，通过学生亲自动手实验和测试，培养了学生严谨、严肃、认真负责的工作态度，增强了学生的责任感。它给学生创造了一个更宽松的学习环境，让学生在科学实验的探索过程中了解土力学规律，体验观察实验现象，丰富和巩固了土力学理论知识，增强学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和创造性。

4.教学改革效果

从近几年学生的考核结果以及学校教学评估部门审核结论来看，上述改革取得了良好的效果。改革后，学生的学习热情提高，很少有迟到旷课现象。无论是理论考核，还是实验考核，学生成绩都有较大的提高。学生对授课老师的教学评价基本都是优秀。通过问卷调查，80%以上的学生对当前的教学方法满意。

教学改革的效果更加体现在学生综合素质的提高上，其自主设计能力增强，做地基基础工程课题和毕业设计的同学能充分发挥自身潜力，对教师的依赖性明显减小。学生能力的增强得到用人单位的一致好评，连续5年，我系学生的就业率都达到100%。

5.结语

作为应用型本科院校一门重要的专业技术基础课，土力学的教学改革对培养具有创新能力和实践能力的应用型人才具有很好的促进作用。土力学课程教学，不仅要注重基础知识，还要结合实际，培养学生解决实际问题的能力。只有这样，才能培养出基础知识扎实，专业知识面宽，实践能力强的应用性人才。

［1］张卫军．构建土工试验创新教学模式探索[J]．实验室科学，2005(1)：34-35．

［2］李广信．关于土力学理论发展的一些看法[J]．岩土工程学报，1991，13（5）：94-98．

［3］李广信，杜修力主编．土力学教育与教学(第一届全国土力学教学研讨会论文集)[C]．北京：人民交通出版社，2006：27-31．

［4］郭进京．土木工程专业的工程地质学教学探讨[J]．天津城市建设学院学报，2000(3)：13-16.

Research on Teaching Practice about Applied Talent Training in Soil Mechanics

Li Chun-lin
（Tongling University,Tongling Anhui 244000，China）

To meet the training target of civil engineering specialty in application-oriented institutes,several existing problems during soil mechanics teaching were discussed in this study.With a purpose of training qualified professional technological personnel,the specific methods and measures were proposed for training applied talent person by combining teaching practice based on a defined target of soil mechanics teaching reform,which were aimed at improving teaching quality and enhancing students’comprehensive capacities.

soil mechanics;practice-oriented undergraduates;teaching reform;practice

G642

A

1672-0547（2011）01-0112-02

2010－10－28

黎春林（1971－），男，安徽宿松人，铜陵学院土木建筑系讲师，工程师，东南大学交通学院博士研究生，研究方向：岩土工程。