基于土力学科学性的多媒体课件制作研究

冯永

摘要：笔者在制作课件的过程中将多年从事土力学教育工作的一些经验运用于其中，尤其是针对这些年在教学中遇到的关于学生对土力学科学性质疑的问题，笔者作了一定的思考并在此次制作多媒体课件的制作时进行了实践以及尝试，本文论述了笔者遇到的问题和思考出的应对方法以及制作该土力学多媒体课件是的一些体会和建议，希望能够对土力学的教学工作有所助益。

关键词：土力学；科学性；多媒体

基金项目：郑州市科技计划项目（院士工作站建设计划）（项目编号：131PYSGZ205）；河南工业大学高层次人才基金资助项目（2009BS031）。

TP317.4

一 引言

自新文化运动以来，“科学”这面大旗已经深入人心，毋庸置疑，土力学是科学的，但是笔者在多年的土力学教学中却发现，有部分学生竟然对土力学的科学性有或多或少的质疑，经过一些了解调查，笔者将这些质疑的原因总结归纳之后进行了一番思考，最后笔者将一些改进想法运用到此次多媒体的制作中，现将笔者了解到的学生质疑的因素，以及笔者思考后运用的应对方法写下。

二 客观因素

土力学可以说是一门即古老又年轻的学科，说其古老是因为上古先民就已经在有意无意的使用土力学中的一些结论，并成功建造出许多著名建筑，而说其年轻是因为真正意义上土力学是开始于1925年太沙基出版了《土力学》专著，距今不足百年。正是因为这种年轻，造成了土力学有很多客观上不完善的内容，从而成了一些初学者诟病的地方，这也正是需要我们教育工作者在教学中注意的地方。

2.1 土力学发展史的尴尬

因为土力学这门学科的年轻，所以难免被一些初学者看轻，因此笔者打算在制作《本学科发展概况》这一节的多媒体课件时能够做出一个内容充实、图文并茂的发展史以增加这门学科的历史厚重感，但是很尴尬的是关于土力学发展史的资源实在是太少了，例如作者为了找“土力学之父”太沙基的照片搜了几十个网站，翻了十几本土力学教材，却一无所获，而且关于太沙基这位大师的介绍资料也太少了，大都只是一些只言片语，最后笔者东拼西凑才勉强制作出两张关于太沙基生平的幻灯片。“土力学之父”尚且如此，其他的那些土力学先驱就更可想而知了。

2.2 不准确的土力学公式

土力学由于自身的原因，以及研究对象土的复杂性，产生了大量的不准确的公式，这使得从小就接受讲求严密性、精确性的基础科学教育的学生一时间很难接受，一旦处理不好就有可能直接动摇学生对土力学学习的信心，甚至是对土力学科学性的质疑，这就不得不使我们教学工作者在讲解这些假设公式、近似公式以及经验公式时一定要注意。

2.3 不恰当用词的影响

在土力学这门学科中，有一些使用不太恰当的用词，我想这些词应该尽量规避，例如我在学习土力学时就比较反感“浮密度”这个词，因为虽然这个词约定俗成，不能说是错误的，但是总能让我在下意识感到是材料放到水中变成另一种密度的意思。不过好在这个词正在被边缘化，以武汉理工大学出版社出版的这本《土力学与基础工程》为例，在写到“浮密度”时只放到了括号里，用的是“有效密度”这个概念，这就恰当多了，而我在制作幻灯片以及讲课过程中几乎完全不提“浮密度”只以“有效密度”进行讲解。也许有人会认为这只是一件微不足道的小事，但是细节决定成败，一个不恰当用词的规避就能有效的提高这门学科的科学性。

综上所述，对于土力学本身所产生的客观问题，我们教育工作者需要准确把握，积极应对，以确保学生不因为这些客观因素产生不良的消极的学习态度。

三 主观因素

处于本科阶段的学生由于三观尚不稳定，见识有限以及意志不够坚定，极易被各种消极因素左右，从而影响对土力学這门课程的学习，这需要引起我们的注意。

3.1 学生力学知识的掌握度不够

由于大部分本科学生在学习土力学时尚未学习弹性力学，而土力学教材也不可能再用篇幅讲解弹性力学，这就要求我们教育工作者在讲课时对于用到的弹性力学知识花少量的时间普及一下。例如笔者就发现有不少学生对地基附加应力这一节中的布辛奈斯克解中的τ有疑问，原因是如果按照学生已学的力学的符号规定这两个τ应该是 ，可教材上却是 ，这就令学生们大为疑惑了，其实这就是学生不知弹性力学的符号规定造成的，要解决这个问题其实非常容易，笔者只是多制作了一张关于弹性力学τ的符号规定的幻灯片就解决了，即使是讲课过程中也花不了多少时间，却可以使学生疑云消散。虽然这类问题和土力学本身没有任何关系，但是如果不加理会，却有可能使学生产生挫败感，甚至成为学生质疑土力学科学性的一条依据。

3.2 由土力学公式产生的畏难感

很多学生对土力学产生偏见，有很大的原因是土力学中看着就令人发憷的公式，从小受到的应试教育使他们养成了见公式就背的学习习惯，忽然见到如此庞杂繁复的公式，马上就产生了畏难感，久而久之就对土力学形成了偏见，偏见一旦形成就容易被负面信息所影响，

总之，对于土力学公式的讲解，需要我们教育工作者认真把握，勿使学生因为一些作用不大却极为复杂的公式挫伤了学习的积极性，从而干扰了学生对土力学的学习，影响学生对于土力学科学性的判断。

四 对策

笔者针对这个问题在经过一番思考之后，建议如下：（1）抽出小部分时间将科学理论与实际应用的关系作一个小专题对学生进行讲解，以使学生明白理论研究虽然会与实际应用脱节但就不是证明科学理论无用，以使学生端正学习态度。（2）在整个土力学的教学中要有意无意的引导学生感悟土力学的科学性，使学生能够在潜移默化下认同土力学。（3）尽量多将一些成功的案例穿插在教学中。

在多媒体制作中可必须注意以下几点：（1）使学生明白土力学中的公式是以理解推导为主，记忆为辅，不允许死记硬背。（2）在一些重要公式的讲解时需要给学生演示推导过程，尽量使其能够掌握这种推导的方法以及拥有推导的意识。（3）对于公式的重要性可以进行一些标示，对于不重要的公式在制作幻灯片以及授课时应该有意识的进行弱化，以防止干扰学生的注意点。

五 结论

任何一门学科都不是一蹴而就的，在发展过程中总会遇到这样那样的问题，这是不能规避的，但这决不能成为教育下一代的绊脚石，因此在教学中我们应该时时注意土力学科学性的彰显，以便消弱各种消极因素对学生的影响，以引导学生努力去学习科学知识。“师者，传道受业解惑也”我们既然成为了教育工作者就有义务有责任使我们的学生走在一条正确的科学之路、人生之路上。

参考文献：

[1] 姚笑青. 土力学课程特点与课堂教学方法探讨[J]. 高等建筑教育. 2007（04）

[2] 朱江. 土力学课程教学方法探析[J]. 沈阳教育学院学报. 2009（02）

[3] 朱昌流. 论启发式教学的有效实施[J]. 教育与职业. 2007（18）endprint