基于应用型的《土力学》课程教学改革探讨

祝云华　周丽

摘要：《土力学》课程与土木工程专业课的学习，与土木工程技术相关工作有着非常密切的关系，对地基设计、施工及建筑的抗震性能具有相当重要的作用。本文结合多年从事《土力学》课程的教学及实验经验，从教学内容改革、教学方法改革、教学手段改革、实践教学改革及课程考核形式改革等方面，阐述了《土力学》这门课程的改革思路及方案，并提出了相应的改革建议，为其进一步发展提供一些可行性建议。

关键词：《土力学》；课程改革；教学方法；实践教学

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）47-0120-02

一、引言

《土力学》是就读土木工程、水利工程、交通工程等专业的大学生要学习的一门基础主干课程，是研究土的碎散特性及其受力后的应力、应变、强度、稳定和渗透等规律的学科。它是力学的一个分支，研究对象是土体及与土的力学性能密切相关的地下水。《土力学》被广泛应用在地基、挡土墙、土工建筑物、堤坝等设计中。由于自然界的土极其复杂，《土力学》的发展并不十分完善，在一定程度上属于实验科学，基本知识既抽象又不成系统。大多数学生在学习该门课程时感觉难度较大，不少学生在课程学习结束后并未真正掌握《土力学》的基本原理，在工程实践中遇到相关工程问题时常会感到无所适从，更不能运用学到的《土力学》基本原理来解释和处理相关工程问题。

为了贯彻落实《国家三部委关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，创新应用型技术技能型人才培养模式，培养生产服务一线紧缺的应用型、复合型、技术技能型人才，增强地方高校服务区域经济社会发展的能力[1]，本文结合我校土木工程专业转型发展改革试点项目中的课程改革，提出关于《土力学》课程教学改革与实践的一些观点。

二、《土力学》课程教学中存在的问题

1.教材内容不能适应课堂快速发展的需要。目前，已出版的《土力学》教材很多，內容大同小异，但教材内容往往滞后于现代土力学技术的发展，无法跟上时代快速发展的步伐。比如，教材重视理论和计算，忽视要求掌握的土力学指标和参数的相关试验技术；对土的工程性质指标，包括物理性质和力学性质指标，液、塑限等基本物理性质的测定方法及直剪、固结等基本力学性质指标的测定方法，教材基本上是以十多年前的旧规范，对现代实验仪器与方法少有提及；一些新版教材虽然加入了一些新内容，但讲得比较粗略，不能满足实际工程建设的需要。

2.实验教学内容较少。《土力学》课程的教学分为理论教学和课内实验教学两个部分。理论教学是基础，实验教学是应用。要培养应用型人才，《土力学》的实验教学非常重要。而实验教学中存在以下一些问题：①实验课时偏少，学生使用仪器的时间短，往往不能熟练掌握仪器操作；②随着技术的发展，新型仪器逐渐取代老仪器。但新型仪器价格昂贵，很多院校由于资金问题不能及时更新，使得某些《土力学》综合实验无法开展；③课内实验比较单一，都是一些验证性项目，与工程实际结合不足，不利于应用型技能型人才的培养。

3.考核方式陈旧。《土力学》课程的考核往往采用期末笔试的方式进行，考试内容主要是基本概念、基本原理，对学生的实践动手、解决问题及团队协作等能力无法体现。这些能力是应用型人才应具备的基本素质。笔试成绩很难反映学生的真实水平，往往造成高分低能的现象。

三、课程改革思路

1.教学内容的改革。课程内容体系改革是教学改革的重点和难点，应按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构，更新教学内容。教学内容要突出基础理论知识的应用能力和实践能力的培养，以课程核心知识点为基础，以土的物理性质及工程分类、土中应力计算、土的压缩性与地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力理论和土坡稳定性分析为主线，结合其他相关课程，注重对学生分析问题能力的培养，引导他们学会分析问题、解决问题。对于《土力学》课程的很多问题，可以用内外因分析法来举例说明。例如，基础沉降之内因是土为三相体，具有可压缩性，外因为土中具有附加应力。在教学中，教师要对其分析方法进行归纳总结，使学生在掌握这些基本计算的同时，学会用力学分析方法解决问题的思路，提高分析能力。

2.教学方法的改革。（1）激活学生思维，强化课堂教学效果。在教学过程中，要注意启发、引导学生进行有效思维，适时加以提问，对于重难点问题在课堂上要适当给予重复、强调。同时，注重集中学生注意力方法的艺术性，适度的手势、幽默且贴切的比拟，都可以吸引学生的注意[2，3]。（2）互动式的课堂教学。调动学生的学习兴趣，激发学生的求知欲望和创新热情，这强调学生要对教师提出的问题给予多视角的解答，重视结果的不确定性和多义性，进而印证《土力学》在实践中的指导意义。（3）学生的主体意义。充分发挥学生在教学中的主体作用，调动他们的主体意识，强化理论知识的同时，用多种方式培养学生的分析和创新精神。此外，鼓励学生养成自学习惯，扩大知识面，拓宽视野，让他们变被动灌输为主动学习，变被动思考为主动探究，融会贯通，善于主观地思考、研究和探讨问题[4]。（4）在《土力学》课程学习中，使学生初步具备运用理论知识正确进行《土力学》计算和解决实际问题的能力，并在学习的过程中逐步熟悉和正确运用我国现行的相关设计规范和设计规程，如《建筑地基基础设计规范》、《岩土工程勘察规范》、《土的工程分类标准》、《建筑抗震设计规范》、《建筑基坑支护技术规程》、《建筑边坡工程技术规范》等。

3.教学手段的改革。针对我校土木专业学生的具体情况，采用课堂启发式问答、思考题及课后作业，进行教学的信息传递与互动，在每个环节中都鼓励学生积极思考，让他们在肯定中建立自信，逐步在对问题的深入分析中形成自己的见解。同时，注重在教学过程中通过一题多解来分析和比较，在加深对理论知识的理解和灵活运用的同时，达到对学生进行思维训练和灵活掌握知识的目的。

4.实践教学的改革。在重视理论和计算的同时，注意掌握《土力学》指标和参数的相关试验技术。解决岩土工程问题的关键步骤之一是土的技术指标和参数的确定，以及土的工程性质指标，包括物理性质和力学性质指标，掌握颗粒分析、密度、含水量和液、塑限等基本物理性质的测量方法及直剪、固结等基本力学性质指标的测定方法。因此，在实验教学部分的改革是集中开设实验，在课堂教学内容基本结束时，也对实验内容进行集中总结与讨论。适当开设1—2个《土力学》综合性实验项目，或鼓励学生自行设计实验项目，培养他们的动手能力和创新能力。对于某些因仪器缺乏无法开展的实验项目，可以通过视频教学的方式让学生了解完整的实验过程。

5.课程考核的改革。《土力学》理论部分的考核主要采取期末考试、日常考勤、平时作业、课堂表现等进行综合考量。卷面考试的内容，以教材中的基本原理和案例分析题为主，注重学生对基础知识的运用和掌握。《土力学》实验部分的考核要求：①每次实验完成后上交实验报告。②成绩构成：到课率及课堂表现、实验。③考核评定（评分）标准：实验到课率；实验课堂表现，如实验操作及结果基本准确、回答教师提问；实验报告，如实验报告整洁、内容基本完整、实验数据处理正确、实验图表清晰、实验仪器清理干净、提高性实验。

四、结束语

本课程作为土木工程类学生的专业核心基础课，在学习中应结合现行技术标准，以《土力学》核心理论和实验为中心，掌握事物的本质及内在联系。它涉及工程地质学、结构设计和施工等学科领域，内容广泛，综合性、理论性和实践性较强。本文从理论教学内容、实践教学内容、考核方式等方面对课程进行了改革探讨，以期通过课程改革不断提高学生对本课程的掌握和应用能力。

参考文献：

[1]四川省教育厅 四川省发展和改革委员会四川省财政厅 四川省经济和信息化委员会 四川省人力资源和社会保障厅关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的实施意见[EB/OL].（2016-3-24）2016-04-1].

http：//www.scedu.net/p/0/？StId=st_app_news_i_x6359442750

92448165.

[2]李广信，吕禾，张建红.《土力学》课程中的实践教学[J].实验技术与管理，2006，23（12）：13-14，23.

[3]刘建新，张新华.综合性《土力学》实验教学模式的研究[J].实验室研究与探索，2005，24（6）：65-67.

[4]赵志峰.浅谈土力学课程教学的体会[J].中国林业教育，2010，（3）：69-71.