新阶段土力学实验教学改革的探索

戴俊涛，刘秋燕， 赵 莉，胡 娜

(安徽新华学院土木与环境工程学院， 合肥230088)

新阶段土力学实验教学改革的探索

戴俊涛，刘秋燕， 赵 莉，胡 娜

(安徽新华学院土木与环境工程学院， 合肥230088)

针对当前土力学实验在教学方法、实验管理制度等方面存在的问题，提出了土力学实验教学方法改革、增设开放实验项目、完善考核制度等对策，结合现代化的教学手段以及科学有效的实验预习，从而激发学生的实验兴趣，启发学生创新思维，提高学生动手能力和应用能力。

土力学实验； 教学改革； 开放性实验

土力学是研究土的基本物理性质和力学性质及其在实际工程应用原理的一门学科，是土建类各专业的一门必修专业课。该课程理论性、实践性和应用性都很强，要想进行工程应用，必须首先掌握土的力学性质，要想清楚土的力学性质必然要通过实验求解，因此土力学实验课是学生理解土力学相关概念、探索土力学基本原理的推导过程和掌握土力学工程应用的重要手段[1]。但作者在多年的实验教学过程中发现一部分学生对土力学实验存在不够重视的现象，以至于在实验过程中，对实验原理、方法、目的、过程及结论不理解，没有达到实验的预期效果。究其原因，除了学生侧重理论知识的学习而轻视动手实验之外，更重要的是原有的土力学实验教学培养方法不能满足现阶段教学需求，比如实验教学方法对学生没有吸引力，实验项目单一枯燥，而且属于验证性实验，不利于启发学生的创新思维和培养学生的应用能力[2]。

一、现阶段土力学实验教学存在的问题

(一) 土力学实验课地位不突出

现阶段土力学实验采用的是穿插式教学，没有单独开课，只是作为土力学理论课程的一部分，没有学分，只是作为平时成绩组成部分。土力学实验课程只有8个学时，导致学生对土力学实验不够重视。由于重理论轻实验的思想，导致实验前老师要求的预习工作很少有学生主动完成，加上实验学生人数多、时间紧，土力学实验教学没有达到预期效果[3]。

(二) 没有有效的课前预习方法，学生实验预习效果不佳

目前，土力学实验课前预习主要靠实验教师在课堂按实验指导讲解完成，课后学生自己主动预习的很少，究其原因，是因为学生对实验操作过程感到很陌生，学生很难凭想象完成实验操作过程，所以对指导书上规定的操作过程及注意事项就更无法理解。仅凭实验教师现场演示是远远不够的，因为实验课时有限，实验人数多，导致很多学生掌握不了实验操作要领，进而会直接影响实验效果[4]。

现阶段土力学实验教学方法滞后，没有紧跟科技发展的步伐，这和其他学科实验充分利用网络平台的优势形成鲜明对比。大学物理、化学等课程的实验教学都采用系统性的网络平台，而且技术和可操作性已经比较成熟，很好地解决了上述存在的问题。

(三) 实验项目不连续

目前土力学实验采用实验项目分散开设的形式，根据理论课讲授的进度，将相对应的实验项目与理论课程衔接。这种开设方式虽然能将实验项目很好地与理论课紧密结合，但存在两个突出的问题。其一，增加不必要的实验课时，有些实验是可以一起做，且实验数据可以共享，比如土的密度实验、土的含水量实验和土的固结实验，三个实验合为一个实验，这样就可以减少实验项目数量，节省实验时间，而且还能让学生掌握这些实验之间的内在联系;其二，分散开设方式会导致实验不连续性，使学生在完成某个实验项目后，只测得试样的一个指标，而该试样还要在后续的实验项目中完成其他指标，两次测得不同指标实际上存在内在的联系。而学生却认为是两个毫无关联的实验，没有进一步去深入学习探索。

二、土力学实验教学改革措施

(一) 利用校园网络资源，开设土力学实验网络公开课

实验预习是至关重要的一个环节，实验预习效果的好坏直接影响实验的成败。为督促学生养成预习实验的良好习惯，同时提高实验课的效果，实验教师可以把各实验项目的原理、实验仪器的操作、数据记录和主要注意事项录制成视频，连与土力学相关的专业理论和资料一并放在校园网络公共平台，学生凭自己的学号登陆网络平台学习。既可以提高学生的预习积极性，也可以拓展学生的学习范围。

为了有效、全面地考核学生的实验成绩，改变传统的重结果轻过程的考核方式。加强对学生实验预习考核，通过网络平台，实验教师可以在后台看到学生的预习情况，并可以布置适当作业，根据每位学生在线交流情况，给出预习成绩。实验总成绩包括三部分：预习成绩、实验操作成绩和实验报告成绩，从而杜绝学生重结果轻过程的思想，让学生真正参与到实验中，提高学生的参与热情和预习实验的效果。

(二) 改变教学模式，采用引导式教学方法

以往的实验教学方法，实验教师在教学过程中给学生规定了太多的条条框框，束缚了学生独立思考的空间，不利于学生自主能力的发挥，因此有必要改进教学模式。首先要让学生从思想上重视实验，杜绝学生重理论而轻实验的观念。土力学实验是一门严谨的课程，通过对实验的操作、观察和数据分析，不仅能加深对理论知识的认识和理解，还能培养学生的动手能力和科学严密的治学态度；其次，实验讲解时不要把实验步骤讲述地太详细，重点放在演示实验难点，让学生通过提问的方式，解答疑惑之处，引导学生通过自学，掌握实验原理及要点。

(三) 开设土力学实验周，增设开放实验项目

土力学实验应集中安排，每学期安排一个实验周，让学生集中时间完成实验。这样有利于实验项目的连续性，学生可以从连续的实验结果中找到内在的联系，有利于培养学生综合分析的能力。而且可以合理安排学生分组和每批的实验人数，保证每个学生都亲自动手操作，真正掌握实验操作难点及正确处理后期实验数据。

本科阶段，土力学实验课时少，往往只安排土的密度实验、土的含水量实验、液塑限实验、直剪实验和固结实验五个实验项目，而且这五个项目都是按实验指导书要求操作，属于验证性实验，很难提高学生的学习兴趣和培养学生的创新思维。因此，可以在这些基本实验之外设置一些课外的、难度大、实用性强的实验，比如高压固结实验、渗透实验、三轴实验等，供学有能力和感兴趣的学生在课余时间预约学习操作，进一步深入研究。这样既可以有兴趣的同学有针对性选择开放实验，不局限于基本实验，更能培养学生自主设计实验过程、独立完成课外实验的能力。

三、结语

通过搭建网络实验教学平台和改革考核制度等措施，加强对实验预习和实验过程的考核，提高学生的学习积极性，从思想上让学生高度重视土力学实验全过程。通过分组分批集中实验的方式，保证每个学生都能积极参与到试验中，并处理好实验数据。增设开放实验项目，鼓励学生发挥自主创新精神，培养学生自学能力和实际应用能力，最终达到实验预期效果。

[1] 贾彩虹.土力学实验教学的改革与创新[J].实验科学与技术，2010(2)：115-117.

[2] 赵志峰，王海波，何文龙.土力学实验教学改革的思考[J].高等建筑教育，2008(6)：120-122.[3] 娄国充，王树栋，叶朝良.土力学实验教学改革与教学模式研究[J].石家庄铁道学院学报(社会科学版),2009(2)：106-108.

[4] 左明汉，李利，张伟.本科院校土木工程专业土力学实验教改探索[J].实验室科学，2012(1):20-22.

The Exploration of Soil Mechanics Experiment Teaching Reform in New Stage

Dai Juntao,Liu Qiuyan,Zhao Li,Hu Na

(CollegeofCivilandEnvironmentalEngineering,AnhuiXinhuaUniversity,HefeiAnhui230088)

In view of the problems of current soil mechanics experiments in such aspects as teaching methods, experiment management system, and so on, this paper puts forward the solutions such as reforming soil mechanics experiment teaching methods, setting up experimental projects, perfecting evaluation system, etc. Modern teaching method and scientific experiment preparation should be combined so as to stimulate students' interests in experiment, inspire students' innovative thinking, and improve students' operational ability and application ability.

soil mechanics experiment; education reform; opening experiment

2017-03-31

安徽新华学院校级质量工程项目(项目编号：2016mkhkc02)

戴俊涛(1988-)，男，安徽阜阳人，硕士，助教，研究方向为岩土，电话：18269798134。

TU43-4

A

1671-4733(2017)02-0070-02