土力学课程教学现状及教学方法思考

杨兵 侯江荣

摘要：土力学是土木工程专业的一门必修课程，属专业基础课。它是研究土的力学性质的一门学科。文章从多个方面分析了土力学课程教学现状，结合作者的实际教学经验，探讨一些目前教学存在的问题，提出解决方案，并给出了相应的教学改进方法，旨在提高学生的综合素质，以达到提高土力学教学质量的目的。

关键词：新时期;土力学;教学方法;教学质量

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）11-0219-02

一、前言

土力学是应用工程力学方法来研究土的力学性质的一门学科。土力学的研究对象是与人类活动密切相关的土和土体，包括人工土体和自然土体，以及与土的力学性能密切相关的地下水。土力学是土木工程的一个分支，用于研究土的工程性质，解决工程问题。

土力学作为土木专业学生的一门重要专业基础课，对学生的专业素养培养有重要意义，因此，本文将基于目前土力学课程教学现状结合作者的实际教学经验，分析探讨一些目前教学存在的问题，并提出相应的解决方案。

二、土力学课程教学现状

1.教学课时较少。据不完全统计，目前大多数国内高校给相关专业的本科生安排的土力学学时共40小时（参照高等学校土木工程专业本科教学培养目标和培养方案及课程教学大纲，《土力学》应安排48个学时），理论学时为32个，实验学时为8个。根据近些年的教学经验发现，土力学课程的32个理论学时对于教学而言是较少的，因此为了完成教学任务，授课老师不得不一再加快教学速度，在这样的教学模式下，基于课前有相应预习，学生对前几章的基础概念内容还能掌握好，但从应力计算部分开始，可以发现学生学习起来逐渐吃力，学习热情降低。对于应力部分的公式推导其实是教学的一个重要环节，但大多教师因为时间不够只能让学生下去自学，但这部分是较为困难的，大多学生不能按要求完成，导致学生对公式掌握得不好。

此外，实验教学的课时也较少，土力学是一门很注重实践的学科，实验教学是培养学生创新能力和提高学生综合素质的重要课堂，是为学生打开研究殿堂的重要环节。教学大纲规定土力学实验包括：筛分及颗粒分析实验（2学时）、黏性土的塑液限实验（2学时）、压缩实验（2学时）、直剪实验（2学时）。对于开设的这几门实验课，往往因为学生人数较多、开设课时较短造成真正能参与到的学生寥寥无几，大多数学生只能走马观花，不能积极参与实验，即便如此，土力学还存在未开设的实验课程（土的渗透实验、击实试验、三轴试验等实验）。总之，对于土力学课程的学习，如果没有这些基础实验做支撑，学生就很难掌握土力学课程所学的基本原理，甚至有些学生连基本的概念都不能区分。

2.师资力量薄弱。近年来，普通高等学校本科招生人数逐渐增加，学生数量大幅增加，但教师并没有增加多少，从而导致师生比例越来越低。目前许多高校面临实验室教师人手不足的问题，大多数高校只安排一位老师从事土力学的实验教学，部分高校由于师资力量不足，开设的实验项目不能完全满足教学大纲的要求，容易在教学环节出现纰漏，影响教学的整体质量。

另外，目前许多高校都在改变办学理念，都想向科研高校发展，这导致越来越多的教师重科研轻教学，不乏知名教授有许多科研项目，還要指导研究生以及参加各类学术会议，再给他们下达教学任务，就很难保证教学质量。

3.实验内容相对落后。目前，大多数高校设置的土力学实验为验证性实验。教学方式多为老师事先进行实验理论讲解，然后再向学生演示一遍，最后学生分成若干小组进行实验并编写实验报告。这些常规的实验固然经典，但不能充分适应当今社会科技进步，学生做的实验大多按照实验课本按部就班地进行，思维被限定，缺乏一定的创新意识，很少自行设置实验，此外还存在缺乏与工程实际相结合的问题，这样影响了实验教学的效果。

4.教学内容未体现专业特色。目前，各高校开设土力学的专业较多，包含土木工程（桥梁、建工、岩土、隧道、城轨5个方向）、水利工程（水利、水文、港航3个方向）以及交通运输工程（道铁方向），不同的专业在土力学课程的侧重点不同，建工和道铁专业的学生对土的沉降与压缩性方面更感兴趣，对土的渗流方面就热度较低，兴趣较缺乏，这是因为地基沉降是房屋建筑、道路与铁路工程中非常重要的一个控制指标;而水利专业的学生却相反，对土的渗流更感兴趣，由于各专业对土力学的需求不同，学生对土力学课程不同章节的偏爱与厌倦现象较为普遍。因此需针对各专业方向调整教学内容，提高学生的参与度和积极性。

三、可能的改进方法

基于目前土力学教学存在的一些问题，为了更好地满足教学需要，各高校有必要对土力学教学进行适当的改革。现就土力学课程教学现状提出几点改革措施。

1.增加课时，加强师资力量。我们需明确土力学在土木工程专业中占据重要地位，因此为保证教学质量，我们应该尽可能增加土力学课程的课时，加强师资力量。土力学课程教学课时得到了保证，教师就可以更耐心地学生进行理论知识的辅导，学生对基础知识就能掌握得更加牢靠。另外，土力学实验课程也能得到保障，学校就能安排更多的实验课，学生参与到实验的机会将会增多，学生在实验课上自主发挥创新意识的机会也会变多。随着师资力量的加强，每个教师所分担的教学内容在平摊后就得以降低，教师就得以将更多的精力放在提升教学质量上;此外，要充实专业课老师的专业知识技能，定期对教师进行教学方法的培训，可以组织教师去往一些国内外重点院校进行学术交流，学习优秀教师的教学方法与教学经验，改善教学效果与质量。

2.改革教学内容。要加强土力学理论课程各章节的连续性，将分散的内容整合起来，保证学生逐步加强对知识的理解;对不同方向学生的课程教授要有所偏重，根据各专业特点和需求来安排教学内容，既保证内容的连贯性又突出重点，做到主次分明，激发学生的学习兴趣。另外，授课老师要加强课本中知识与工程实际的联系，以具体实际案例为例，引导学生将所学专业知识运用于实际问题，加强学生对专业知识的认识与理解。

对于实验课程，教师要加强各实验的联系，在实验课程教学内容上要有所创新，要尽可能增加每个学生亲自动手参与实验的机会，鼓励学生有所创新自主设计实验，在原有的验证性实验基础上增加一些设计型和综合型的实验，丰富实验内容。

3.改革教学方法。不少学生反映，在土力学理论课学到的诸如土压力计算理论、地基沉降计算理论等计算结果与实验结果相差较大，因此感觉他们学到的理论没有价值，影响学习热情。土力学的各种计算理论来源于各种假设与经验，与实际结果有一定偏差，为了让学生认识到这些理论在它们的适用范围内有一定价值，可以在课堂上让学生们观看一些失败的工程案例，而这些工程问题在运用相应的理论计算后是可以避免的，让学生认识到它们的作用，认真分析并掌握各种理论的适用条件。

目前传统的土力学实验方法是教师板书讲解和同步实验操作，而由于时间限制，教师无法反复演示实验步骤，在学生亲自动手操作设备时往往会手足无措。因此，在条件允许的情况下，高校教师可以录制网络教学视频，让学生通过视频熟悉实验流程，发现实验中可能存在的问题，便于早点解决，达到事半功倍的效果。

四、结语

在新时期下，为提高土木工程专业性人才的专业素养，适应我国经济社会的发展现状，如何教好和学好土力学这门课程，对教师和学生来说任重道远。作为教师，在授课过程中要结合新时期下土木工程发展大势，突出课程内容重点、特色，讲课过程中思路清晰、紧扣工程实际，要善于诱导学生发展创新意识，培养发现问题、解决问题的能力。培养出勇于钻研、有良好动手能力的土木工程专业人才，提升土力学的教学质量，达到提高学生专业素养的目的。

参考文献：

[1]杨国香，徐能雄，张彬.土力学教学方法的思考[J].山西建筑，2019，45（02）：247-248.

[2]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京：中国建筑工业出版社，2002：34-52.