基于工程认证标准的土力学实践课程教学模式探讨

王立宪 吴长 周凤玺

摘 要 在中国成为“华盛顿协议”正式成员的工程教育发展背景下，工程教育专业认证已成为针对高校工科专业实施的资格认证，是国际通用的工程教育质量保障制度。结合工程教育认证，为解决土力学实验课课程单一的问题，通过丰富实践教学方法、改进实践教学手段等，通过虚拟仿真实验，将土力学实践课程的理论与实践应用紧密结合，教师不断地提高自身素质，激发学生学习兴趣，从而提高学生的学习效果。

关键词 工程认证 土力学 实践教学 教学模式

中图分类号：G642文献标识码：A

2016年6月，中国在国际工程联盟大会上以全票通过成为“华盛顿协议”第18个正式成员，标志着我国工程教育的质量得到了国际社会的认可。意味着通过基于通用标准的工程教育专业认证的学生可以在相关的国家或地区按照行业标准的要求，获取具有国际互认质量标准的工程师执业资格。《华盛顿协议》（ Washington Accord）作为工程教育认证的权威和标准，为高等工程教育提供专业工程教育、工程教育评价标准、专业资格认证等方面的国际交流共识。

土力学是高等学校土木工程专业必修的一门专业基础课，它在一般基础课和专业课之间起着承上启下的作用。随着科学技术的发展和生产实践的不断探索，土力学课程也日显重要。因此，土力学也是土木工程专业必须掌握的一门课程。土力学是一门实践性、应用性很强的课程，而土力学实验课程设置的目的是使学生获得土工试验技术的基础知识和基本技能，增强学生的动手和分析解决实际问题的能力，使学生掌握中等复杂程度土工试验与分析的全过程，包括试验的设计、验算、试验计划的制订、试验方案的拟订以及测试结果的整理与分析。实践教学对学生实际动手和思考问题能力的培养是课堂教学所不能及的，特别是对与实际工程联系较为紧密的相关专业课，实践教学尤为重要。

目前，各高校土木工程专业学生较多，而土力学实验仪器硬件缺乏、实验学时少、实践考核体系不健全等因素导致了土力学实践教学现状与高校教改不相符，也不能满足专业的需求与发展，从而阻碍了学生的创新能力、动手实践能力的培养。因此，在工程教育发展背景下对土力学实践教学进行深入改革是很有必要的。

1实践教学现状

目前，本科土力学实践教学一般和理论课是分开授课的，一般都存在着重理论教学，轻实践教学的情况。土木学科学生人数普遍较多，实验仪器硬件数量相对较少、实验教师团队等不同程度上对实验教学效果有着一定的影响。

1.1实验设备与教师

由于扩招和就业现状，目前各高校土木工程专业学生人数相对其他专业较多，而学校相应的实验设备套数增加不够、实验设备更新不及时也是目前存在的一个主要问题。土力学理论教学学时一般在40至56学时之间，但实践教学课时一般只有8至10个学时左右，实践课时较少，由于设备和学时的原因，就会出现在实践环节中出现少部分同学动手做实验，大部分同学在观看的现象，教学效果不佳。教师在职称评定时，基本上是以科研成果为主，教学考虑的很少，这样导致大部分教师专心于科研成果，很少有精力参与实际工程，就会缺乏相应的工程实践经验，必然导致实践课堂上不能做到结合实际工程去讲授。当前部分教师虽然拥有较高的学历，但没有多少实际工程经验，造成了理论功底很深，但实践经验却明显不足的现象。

1.2实践教学环节与考核体系

目前，高校对实践教学大纲修订的周期较长，加上实践教学条件的约束，土力学实践教学基本以课堂实验教学为主，且课时较少，学生很少能接触实际实践工程，这就导致学生对土力学的理解往往感到非常抽象，对实际的工程情况比较陌生。而且由于学生多，教师少，导致实践教学考核体系中教师不能很好的掌握学生的真正能力，从而出现大锅饭的现象，对学生实践环节的评分标准存在很大的主观性。而同组大部分学生的实验报告大同小异，甚至一样，老师也无法判断。这样就会出现实验时小组组长干，其他组员看的场面，一部分学生不会做或者不做实验、不会分析问题，而且有的学生对实验仪器设备都不会使用，实验教学的作用和效果大打折扣，实践教学效果不佳。目前，仅有少数高校采取了较为科学的实践教学方式，如清华大学的土力学实践教学包括实验教学、课程设计、案例分析、学生研究训练（SRT，Student Research Training）和毕业论文综合训练，华南理工大学则包括土工实验、参加科研、毕业设计和工程实例分析。

2实践教学模式改革

土力学实验教学是土木工程实践教学的重要组成部分， 它的创新性和实践性在培养土木工程技术人才方面起着重大的作用。

2.1改進实践教学方法与教学手段

目前的授课模式中，教师容易出现极端的授课现象，比如一些年轻的教师用PPT授课到底，板书很少或者没有，而有的老师是板书到底，缺少一些可以用PPT直接观看的生动的工程实例。因此老师在课前要要依纲扣本，有所创新，理论联系实际，融入新的内容，提前规划好实践课的内容，不能想讲什么就写什么。并且在教案设计中要精于点拨，精于启发，精于引导，为学生开拓掌握教学内容的捷径。

教师在授课前要早准备，尽力完善课程内容和授课方法。教师应及早写好教案，利用充裕的时间，反复检查，认真修改，并根据教案内容做好课前的各项准备，从而保证预期的教学效果。教师在实践课授课中，要突出纲目，启智导学。要把传授的基本理论、基本知识和基本技能，需要解决的主要问题和采取的步骤等等列出纲目，理出思路，同时要在教案中着力写出启迪学生智慧，开发学生思维能力，使之掌握学习的方法和技巧，达到无师自通和举一反三的内容。

2.2丰富实践教学方式，加大虚拟仿真实验的利用

对于教师而言，实验课程中指导一般不是再重复讲述实验理论知识，主要是强调实验做法中的注意事项和实验的经验供学生参考。对学生而言，土力学实践部分的理论知识已经在课堂上听过，实验指导书中已经详细的罗列了实验理论知识，在做实验前已经知道本次实验要做的内容，因此教师在实验前通过多媒体或者挂图等方式讲述在实验中可能会出现的问题、注意事项等，如果教学方式的不同，可能会事倍功半。因此，丰富实践教学方式是上好实践课程的重要前提之一。

土力学是一门实践性很强的课程，也是一门非常感性的学科，学生对土性的理解是基于通过观察土样、利用实验工具测试土样，通过实际工程实例不断接触多种土类，了解多种状态下土的变化，最后形成土的基本概念。对每位学习者来说，土从最初就不陌生，但是，没有熟悉到能够掌握土力学的基本知识，因此，需要在实践教学中，引导学生从土力学的角度去认知土，這样集兴趣和知识性一体，学生才能逐渐从学习数理科的纯理性思路，转变到较感性思维方式上来。

因此，本学科组在实验教学方面加大了虚拟仿真实验的开发和利用，由理论课老师和实验室老师共同组队，开发了土力学虚拟仿真实验，把土力学课程中的实验做成虚拟仿真实验，在土力学上课期间，公开网络地址，要求学生在上课前或者实验前进行预习，同时在上课中在讲授相关的试验时，在线播放虚拟仿真实验视频。由于虚拟仿真实验的良好和逼真的动画效果，使学生能过较容易的理解实验的过程，学生都能在线学习和预习，解决了个别人做实验、其他人观看的情况，极大的调动了学生的学习主动性和积极性，学生上课的效果较好。

2.3加强实践教学团队建设

高校课程建设的主体是高校教师，如果离开了教师这个教学主体，课程建设的加强无疑成为无源之水。因此，如何提高高校实践教师的工程实践能力和应用能力，是土力学课程实践课程教学改革的关键。

加强实践教学团队建设，首先是要加强教师队伍师资力量的建设，要改变理论课程教师多，实践课程教师少的局面，从学历、职称、人数上不断增强实践教师队伍的建设;其次是要重视实验指导教师的能力培养。要培养学生的实践动手能力，教师必须具有较高的实践教学能力，这样教师才能成为学生学习的典范，因此要给予实践教师工程实践和工程能力的培养机会，通过培训。不断加强实践教师的工程素养，将理论应用、技术应用融入实验教学中。从而提高实践教学质量。同时部分实践课程中还可以请一些有工程经验的教授指导实验教学或作报告。教授一般具有较强的科学研究能力和较高的工程素养，通过具体的工程实例的讲解，激发学生的学习积极性，进一步提高土力学实践教学的质量。

3结语

土力学是一门土木工程的专业基础课，而且土力学是在大量实验和工程实践基础上逐渐发展和形成的一门实践性很强的课程。为了解决土力学实验课课时少、课程单一的问题，通过丰富实践教学方法、改进实践教学手段等，将土力学实践课程的理论与实践应用紧密结合，将现代化教学手段与传统教学方法相结合，教师不断地总结教学经验，提高自身素质，精心备课，生动授课，将学生从枯燥的课程学习中解放出来，激发学习兴趣，从而提高学生的学习效果。以期通过课程实践教学改革，有助于学生能力的培养， 有助人才培养质量的提高。

参考文献

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