关于改进土力学试验教学环节的几点探讨.doc

关于改进土力学试验教学环节的几点探讨 摘要:土力学是一门技术性强、实用性强的工程技术基础学科,而土力学试验是土力学课程的重要组成部分。土力学试验教学环节直接影响实验教学水平,关系到学生对理论知识的理解,学生动手能力的锻炼和操作技能的提高。本文针对本校土力学试验教学环节存在的凸显问题,提出几点教学改革措施,以此达到最佳的教学效果。 关键词:土力学试验;教学环节;凸显问题;教学改革 中图分类号:g642 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2012)09-0026-02 土力学(soil mechanics)是利用力学的一般原理,研究土的物理,化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用学科,它是力学的一个分支,是以土为研究对象的学科[1]。由于土力学涉及较多的前期知识和相关领域,课程的横向跨度大,不仅有一定的理论深度,基本知识既抽象又不成系统[2]。土力学的研究对象是以矿物颗粒组成骨架的松散颗粒集合体,其物理、化学和力学性质与一般刚性或弹性固体以及流体等都有所不同。因此,必须通过专门的土工试验技术进行探讨[1]。 一、土力学试验教学环节存在的主要问题 土力学课程着重讲述土力学的基本概念及原理,重视理论教学,学生在学习过程中对一些概念认识不清晰,思路比较混乱[3]。而土力学试验作为土力学的附属教学环节却凸显很多问题: (一)学时安排重理论,轻实践,实验学时少。 (二)实践教学的方式单一,主要是实验教学,实验教学基本是验证性试验,只需学生按部就班操作即可,有悖于土力学实践性强的特点,严重影响课程教学目标的实现。 (三)小组人数多,学生缺乏动手做试验的机会。由于时间紧,所以每组4-6人,在做试验的过程中只有1-2个学生进行试验的操作,其他学生得不到操作能力的锻炼。 (四)学生多所做试验缺乏分析能力,不能将各个试验获得的指标之间的关系进行准确的分析,很难起到土力学试验教学环境的辅助作用,同时缺乏工作后在工程实际中的分析判断能力。 (五)试验报告形式单一,试验进行完,学生只需根据公式进行计算即可,缺乏主观能动性,限制了学生试验过程中发现问题,分析问题,解决问题的能力。 二、土力学试验教学环节几点探讨 (一)试验集中开设 土力学试验有很多项目,这些试验中某些试验过程往往很长,通过精心设计,巧妙安排和统筹规划,所有土力学试验项目集中开设,多个试验项目交叉进行,使各试验项目之间在时间上互补长短,达到化零为整的目的,提高工作效率。如在固结试验过程中可以进行其他试验项目;液、塑限试验土试样烘干过程中进行击实试验等。集中开设的方式还有助于土的各个物理性质指标之间的应用和换算,减少了由于土样的时间效应而引起的各个物理性质指标的变化。 (二)理论和实践相结合 实践是检验真理的唯一标准,这是任何学科发展的必由之路,也是实用性很强的土力学发展的必由之路。指导教师在讲授土力学课程时对教材内容可作适当删减,补充讲解一些工程实例,并着重介绍一些新问题。 在进行理论学习的同时,为做到理论与实践相结合,因此可将教学课堂转移到土工实验室进行。如在讲解土的抗剪强度测定方法的时候,将教学课堂转移到实验室,有助于学生对相关试验仪器的直观了解并可实际操作,使得学生上手快,在进行试验教学环节的时候可以节省大量时间,做到事半功倍。 (三)拓展试验计划 土工试验技术在土木工程中广泛应用,因此增加土力学实训的时间,增设“土力学技能训练”和“工程质量试验检测实训”的实践教学,有助于密切联系工程实际,加强学生动手能力、职业技能和素质的培养[5]。通过模拟实际工程或实际现场条件进行室内、室外的试验与质量检测,学生接受初步的工程素质训练,培养学生对成熟的技术原理和技术规范要“用得活”、“用得新”、“用得好”,实现理论和实际的结合,为今后从事相应工作打下良好基础。 为充分调动学生的学习积极性和主观能动性,在实验教学环节中采用设计教学法。设计试验教学法可安排在所有理论与试验内容全部讲授后,使学生加深对土力学课程的认识,同时加强试验的完整性和连续性,提高思维能力、动手能力、分析和解决工程实际问题的能力[4]。试验结束后,每个试验小组根据自己的试验数据写出相应的试验报告,不再由指导教师给出统一的报告格式,某一程度上也避免了小组之间抄袭试验报告的现象。设计试验的试验报告相当于一篇小论文,要求写出试验原理、试验步骤、试验测试数据以及分析处理方法和试验结果。教师根据学生提供的试验报告、实际实施情况及试验测试结果在全班进行讲评,并组织学生针对存在的问题进行讨论。 (四)控制试验组次和人数 由于土力学试验教学包含内容较多,而课时相对较少,学生人数较多,因而在有限的课时内完成所有的试验显得非常紧张。因此在适当增加课时的同时,为了更好的达到实验教学效果,每次进行的组次控制在8组为宜,