土质学与土力学课程教学改革思考

储春妹　封丽华　董青红

[摘 要]增加土质学与土力学课程的学时数是更好的完成教学的前提条件；改变传统的教学模式为多种教学方法相结合的教学手段，授课效果会有较大的提高；加强实验室的建设，充分利用实习基地的有利条件，将实验教学与实习环节较好的结合，学生就能够更好的将理论应用于实践；无论是理论教学还是实践教学都需要教师具有较高的专业素养，教师通过进一步的探索并汲取其他同类院校的先进经验，使土质学与土力学教学质量得到不断的提高。针对土质学与土力学课程教学中存在的问题，通过课程设置的改革、多种方法相结合的教学手段、加强实践环节、教师专业素养的提高等四个方面的措施来提高教学质量。

[关键词]土质学与土力学 教学手段 实践环节 教学质量

[中图分类号] G710 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0157-02

通过近几年的改革，勘查技术与工程专业教育教学质量取得了一定的成效，学生的教学平台有了较大的提升，尤其是实验室和实习基地的建设，在多位援疆教师的帮助指导下，土力学实验室已经能够满足学生的基本物理力学实验，学生的实践能力得到了提高，师资队伍在不断壮大，教学质量在不断增强。土质学与土力学课程有其自身的特点，教学改革还需进一步探索与加强，本文针对教学中存在的问题，拟探讨教学质量提高的几种措施。

一、现阶段教学中存在的问题

通过课堂教学及实验教学发现，学生学习本门课程存在如下问题：

首先，土质学与土力学课程的内容多，理论多，公式多，计算多，实践性强。学生在学习过程中往往对理论的学习兴趣不够浓厚，对土力学的特点认识不够，不能很好的将理论应用于实际问题中，如库伦-摩尔强度理论在挡土墙上土压力的计算、土坡稳定分析等的应用；该课程中基本公式相对较多，土的物理性质及工程分类这部分物理性质指标较多，学生往往较厌烦，如何将这些基本指标应用到解决具体工程问题中，或者如何通过已知几个指标来换算求解其他指标时较混乱，甚至有个别同学不知如何入手；涉及具体问题计算多，尤其是土中应力计算、土的沉降计算部分，计算时相关参数需要查大量的表，同时计算步骤较多，学生往往觉得较繁琐，提不起兴趣。

其次，在实验教学环节中，还存在学生扎堆，但有个别同学不动手的现象，实验室面积小、组数少，不能使得每位同学在实验过程中得到锻炼。

除此，还有本课程教学手段单一，仅仅为传统的板书教学，课程内容较多，存在课时紧张的问题，对于有关土力学案例，图片不能更好地给学生展示讲解。

最后，学生系统复习的时间少，平均成绩往往较其他课程偏低。

二、教学质量提高的措施

（一）课程设置的改革

学生具备材料力学、弹性力学等有关的内容，具有一定理论基础，但是学习本门课程之前不具备专业基础知识。我校老的培养方案中土质学与土力学设置在大二第一学期，而工程地质学基础设置在大二的第二学期，这给学生学习本门课程带来了一定的困难，提及相关概念不甚理解。当然，工程地质学基础课程的学习也需要岩土力学知识支撑，因此建议两门课程均设置在大二的上学期较好。另外，该课程作为专业核心基础课程，课时相对少，授课教师不能将有关土力学的案例在有限的课堂时间内给大家讲解完整，同时课堂内也没有时间让学生与老师及学生与学生之间进行更多的互动和交流，因此想通过课堂教学让学生完全掌握基本理论，并能够较好地将其应用到实践中，增加学时势在必行。

（二）多种方法相结合的教学手段

土质学与土力学有其自身的特点，不同于固体力学，它往往依靠试验和工程经验，但也不同于一般的专业课程，还需重概念，重理论，因此在教学中多种方法相结合才能达到较好的授课效果。

在土力学教学过程中，用系统性教学法注重土力学各章节内容之间的联系，使其形成一个有机的整体。实际上教材内容顺序上安排得很恰当，土的物理性质始终都贯穿到后面的各章节中，土的物理性质决定了土的三大特性，并且通过研究土的物理性质和三大特性可以解决土工建筑物与地基出现的三大工程问题。所以，在讲授这门课的时候，要将土的物理性质作为基础和主线，土中应力计算作为先导，土的三大特性作为核心，重点讲解这几部分，把土压力计算、土坡稳定分析、地基承载力等这几章作为基础理论的应用来讲解。如学习了土中应力计算之后，讲解土的沉降计算，首先引入建筑物基础与地基相互作用可能出现的工程问题，这样来启发学生思考土的沉降计算这部分属于土的变形问题；其次让学生思考为什么地基土会产生沉降，这样可以使得土中应力与土的沉降计算两部分更好的联系到一起。

案例教学法对学习该课程具有重要的作用。采用工程案例导入教学主题—学生参与案例讨论—教师引入土力学理论—再转入理论应用的课堂模式，可以将抽象的概念、原理具体化，可以调动学生参与教学的积极性，活跃课堂的气氛，从而达到教与学的互动，检验了学生掌握基本知识和基本理论的牢固性和灵活性。

采取多种教学形式激发学生的学习兴趣。部分内容采取传统的板书教学形式，如公式推导部分；部分内容采用多媒体形式，给学生放映工程实例的相关图片、视频等方式让学生了解实际工作中需要解决的工程问题；部分偏向工程应用的章节课可以采取多教师讲授，尤其是经验丰富的教师参与讲授或以讲座的形式，提出现阶段工程常用的解决问题的方法和手段。如土坡稳定分析、土压力计算、地基承载力计算这三章，通过这几种教学方式能够较好的增强教学效果。

（三）加强实践环节

土质学与土力学十分重视实践经验，因此学习本课程应尽可能地与工程实践结合起来，从而能更好地解决与土有关的工程问题。

本课程设置了实验教学内容，实验教学主要为室内试验。室内试验将几个实验项目穿插到理论教学过程中，实验课程设置课时较少，在安排的课时内完整地完成实验全过程是不可能实现的。基本上，实验的准备工作均为实验指导老师提前来完成的。如土的直剪实验，完整的操作过程应为从野外取原状样，到室内环刀切取与环刀同体积的土样4个，然后将土样压入直剪仪盒内→施加垂直压力→施加剪力→试样破坏→记录测微表读→试验结果整理。一级荷载需要完成以上的步骤，总共四级荷载共需重复完成四次工作。因整个实验耗时较长，实验安排的时候往往是每组分别做各级不同的荷载协作来完成，最终汇总数据，完成实验结果整理绘图，但因每组的操作均存在不同的误差，导致实验结果不太理想，学生不能完整地了解实验的全过程。因此，建议本课程要加强实验室的建设，逐步增添实验仪器，更换陈旧的实验仪器，加强实验室环境的改造，以上几项已经列入了我校“中西部高校提升综合实力项目”中。

此外，原位试验也具有举足轻重的作用。勘查技术专业在培养方案中设置了岩土工程勘察教学实习部分，其作为一种综合性的实习过程，要重视原位试验对教学的辅助作用。注意引导学生试验中对土力学知识的运用，掌握试验的目的、试验数据的整理、得出成果的应用，可使学生充分认识到土质学与土力学课程的重要性。今后实习中尝试将土力学的室内基本实验穿插进来，让学生把握野外取样、保存、制样等前期的准备工作，通过完成原位试验对理论学习具有较好的促进作用。加强实习基地的建设，选择适宜的实习场地，增设新的实习内容会对土质学与土力学的教学有较好的促进作用，并且对教学效果会有较好的提升作用。

（四）教师专业素养的提高

课程教学的效果与教师的专业素养是分不开的，对于实践性较强的工科专业，教师实践经验缺乏与注重实用性的课程特点间的矛盾凸显，尤其作为青年教师，应加强本专业的野外实践，可考虑到生产实践单位锻炼，例如参与到本专业学生的毕业实习环节中去，不断积累工程经验，及时发现问题，通过实践指导理论。同时要增强科研能力的培养，多参加相关学术研讨会，与全国乃至世界上的专家学者交流探讨，学习一些新理论新方法在专业上的应用，增加本专业的前沿知识，促进本专业方向的发展。

三、结语

增加土质学与土力学课程的学时数是更好的完成教学的前提条件；改变传统的教学模式为多种教学方法相结合的教学手段，授课效果会有较大的提高；加强实验室的建设，充分利用实习基地的有利条件，将实验教学与实习环节较好的结合，学生就能够更好的将理论应用于实践；无论是理论教学还是实践教学都需要教师具有较高的专业素养，教师通过进一步的探索并汲取其他同类院校的先进经验，使土质学与土力学教学质量得到不断的提高。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑：钟 岚]