唐洪祥 郭莹 王忠涛 赵维
摘要:结合多年的土力学课程教学经历,为提高土力学教学质量,在课堂理论课教学、实验课教学、课后学习、设计工程案例分析以及考试等环节进行了改进探索。实践表明,教学质量得到了较好的控制,取得了较好的教学效果。
关键词:土力学;课程教学;质量控制
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0226-02.
土力学是关于土体这一多孔多项散粒体特定对象的力学,它既涉及到抽象的理论,也面向具体的土体工程应用;既要理想化的理论推导,也要切合实际的经验修正;既要学习一般性的原理,也要掌握一定的实验操作技能;它既借助于理论力学、材料力学、弹性力学等学科的力学基础,又有自己独立于这些学科特色理论。对于这样一种集理论、实用、多学科交叉为一体的专业基础课,一直以来众多土力学课程教师倾注了大量的心血来提高其教学质量,全国也定期召开土力学教学研讨会来促进土力学教学体系、课程建设、教学方法、课堂一线教学等方面经验的广泛交流。本文作者长期从事土力学实验与理论教学工作,这里结合自身多年的教学经历和体验,谈谈控制土力学课程教学质量的一些环节,与广大土力学课程教学教师交流探讨。
一、课堂理论课教学质量的控制
土力学的主要内容可概括为土的基本物理性质与三大特性(即渗透、变形与强度特性)及其应用,因此,在教学中首先要让学生从总体全局上把握土力学的内容特点。
其次,土的基本性质及特性与具体的工程实践有较强的联系,因此在教学中,应结合土力学课程各章节的内容,收集土力学各个专题及其有关问题与典型工程案例的资料,包括图片、影像资料、记录文献、相关分析报道等,并融入到土力学课程教学中。
再次,在部分较抽象的教学内容中,易结合书本内容,适当应用课堂演示试验,引导启发学生进行观察、思考,从而提出土力学研究的相关问题并建立相关概念,渐进地引入解决问题的相关理论方法。典型的如有效应力原理与渗透固结理论的讲解中,应用渗透固结模型等。
二、实验课教学质量控制
一是要尽量保持实验课教学与理论课教学同步。在大班授课,小班实验的情况下,由于实验条件的限制,对所有班级的学生很难都根据理论课内容及时安排实验课教学,这对于学生人数众多的土力学课程教学来说是个普遍存在的问题。如果可能的话将理论课分成小班错时授课,可以解决这个难题。
二是要尽量保证实验课教学与理论课教学的老师一致,以形成理论与实验的统一,对促进学生进一步深入理解土力学基本理论内容有很大的好处。由于每个理论课老师都有自己的教学手段和重点,另外的实验课老师与理论课老师强调的重点可能有所不一样,这样可能会影响实验课的效果。
三是要强调在实验完成后的数据结果整理的重要性。笔者在接手土力学实验课之前,曾参与过以前的学生实验指导工作,发现不少同学在实验课完成后基本不怎么整理试验数据,更不用说对实验过程和结果进行探讨,撰写试验心得体会等。过一段时间后,询问这些同学,他们对实验的认知很少。在笔者接手实验课后,明确要求每堂实验课结束时学生的试验记录要经过实验课老师对数据进行检查后签名确认,同时要提交实验报告并根据结果整理的认真程度进行评分,这个评分会在期末总成绩中占一定的比重。
四是对有些仅演示但要求整理数据的实验项目(如三轴试验),增加不同的实验数据组数,分别给不同的同学课后整理,这样可减少直接拷贝他人结果的现象。这在以前笔者仅用一套数据时有较深的体会。
五是结合试验结果,增加结果应用环节。如我校现在的土力学实验报告中,关于固结实验就增加了根据试验获得的压缩性指标及固结系数等计算实际工程的沉降量与固结度等练习,这样可以提高学生对实验成果的重要性认识以及成就感,进一步提高教学效果。
六是可能的话增加一定课时的课外实习与野外实验。在土力学课时有限的情况下,部分实验内容可以安排到地基基础工程课程的教学中。一方面让学生参观一些与岩土工程有关的典型的工程建设项目,另一方面,增加原位测试环节的教学,这两方面可结合在一起进行。
三、课后学习质量控制
课后学习包括复习、做作业以及答疑等环节。
课后复习的效果主要以课后作业的完成情况来检验。根据笔者多年经验,课后作业完成效果很大程度上取决于任课教师的认真程度。如果教师认真批阅,学生完成作业的优秀率会大大提高。另外对于个别抄袭现象必须严格禁止。由于大班授课时学生数量较多,可以增加研究生助课环节,以辅助管理课程作业质量。
课后答疑是提高学生学习效果的一个重要环节,课后答疑要及时。以往答疑主要由课后学生到办公室答疑,或在课堂间隙进行,但由于学生上课时间与老师办公时间冲突,所以实际上到办公室答疑的学生很少,而且课间时间非常有限,这样限制了答疑时间和效果。实际上,由于现代网络通讯发达,我们完全可以通过网上答疑解决这个问题,如建立QQ群或微信群等,可以随时留言和答疑,事实证明,这样效果不错。
四、设计工程案例分析环节
学生对于大多数理论学习,多停留在一些抽象的概念阶段。由于土力学是一门实用性很强的学科,易结合实际案例分析来进行教学。这有两方面的要求,一是如前所述,教师收集土力学各个专题的典型工程案例的资料,并在教学过程中进行分析讲解,这个过程对学生来说是被动的学习;二是要求学生就某个专题去查阅当前工程界的有关案例资料,并结合土力学基本理论加以分析讲解,这对学生来说是主动地依据所学知识去探求答案,属于更高层次的教学要求。笔者经过实践证明,往往对于后者,学生表现出极大的兴趣,充分体现出学生的主观能动性,对知识的深入学习理解效果更好,应好好加以利用。
五、考试是质量控制的最后也最重要的环节
考试是检验学生掌握课程知识程度及教学效果的重要环节,就土力学课程来讲,它包括两方面的检验,一是基本知识、理论、概念的理解掌握程度,二是对所学理论知识的综合应用。前者是基础性的,后者属更高一点的要求。在前些年的考试中,更多地强调了前者,往往有些学生只要复习好教材内容和熟练掌握课后习题就可得较高的分数,这并不能体现出学生的综合理解运用能力,有些考试得高分的学生半年之后在后续课程学习中表现得与土力学成绩很不相称。鉴于此,近几年我们对考试内容进行了调整改进,增加了不少综合应用题,以考查学生的综合理解和应用,学生普遍反映较真实地检验了他们对相关知识的综合理解掌握程度,死记硬背是得不了高分的,甚至及格都有困难。这样强调学生对知识的综合理解应用,学生掌握得更牢固,记忆也更深刻,收到了较好的教学效果。
六、结语
本文结合作者多年的土力学课程教学经历和为提高土力学教学质量所作的一些在教学内容、教学手段、教学环节等方面的尝试,总结了在课堂理论课教学、实验课教学、课后学习、设计工程案例分析以及考试等环节方面取得了较好的教学效果的经验措施,以期为同行们参考,同时希望批评指正。
参考文献:
[1]郭莹,王忠涛,唐洪祥.土力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]唐洪祥,郭莹,赵维.浅谈“土力学”实验课教学改革[J].东南大学学报:哲学社会科学版·高等教育研究,2008,(3):194-196.
[3]陈晓平.土力学教学质量保障体系浅析[J].东南大学学报:哲学社会科学版·高等教育研究,2008,(3):162-165.
The Quality Control on the Soil Mechanics Teaching
TANG Hong-xiang,GUO Ying,WANG Zhong-tao,ZHAO Wei
(Faculty of Infrastructure Engineering,Civil and Hydraulic National Experimental Teaching Demonstration Center,Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning 116023,China)
Abstract:To improve the teaching quality in the course of soil mechanics,the theory teaching in classroom,experimental teaching,after-class learning,designing the engineering case studies,the examination procedure and so on have been improved based on years of teaching experiences in soil mechanics.The practice shows that the teaching quality has been better control,and achieved good teaching results.
Key words:Soil mechanics;Course teaching;Quality control