道橋?qū)I(yè)《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考

道橋?qū)I(yè)《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考

0《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》人才培養(yǎng)方式的特點(diǎn)隨著我國(guó)改革開放的深入和經(jīng)濟(jì)全球化的加快，培養(yǎng)具有國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)技術(shù)人才，滿足中國(guó)工程承包經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)的規(guī)范，以及加入wto后的國(guó)際化需求。培養(yǎng)具有國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)技術(shù)人才，符合國(guó)際工程合同市場(chǎng)規(guī)范的要求，以及加入wto后的國(guó)際化需求?！锻亮W(xué)與基礎(chǔ)工程》作為土木工程、道路與橋梁工程、水利工程等眾多專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁,課程本身具有理論性較強(qiáng)、內(nèi)容廣泛、知識(shí)點(diǎn)零碎、公式較多、實(shí)踐性較強(qiáng)等特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了在這門課程的教學(xué)改革中,要注重基本理論、基本概念公式的理解、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)、加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。結(jié)合當(dāng)今大學(xué)教育以培養(yǎng)高素質(zhì),高能力的新型復(fù)合型人才的辦學(xué)方針,本文作者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段三方面提出了幾點(diǎn)教學(xué)改革意見。1教育內(nèi)容的改革研究和實(shí)踐1.1選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和方案隨著我院學(xué)科建設(shè)的發(fā)展,從2007年起我院開始招收道路橋梁專業(yè)的學(xué)生,他們所學(xué)的內(nèi)容與建筑工程所需內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)有所不同,這就需要對(duì)課程的體系和授課內(nèi)容進(jìn)行完善和補(bǔ)充。傳統(tǒng)的土木工程專業(yè),基礎(chǔ)工程部分往往更重視條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等淺基礎(chǔ)的講解,而道橋?qū)I(yè)學(xué)生他們將來所從事的工作大多是道路或橋梁工程,接觸更多的是深基礎(chǔ),如樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)等,這方面的內(nèi)容在以前的授課中所占的學(xué)時(shí)都較少,因此,針對(duì)這個(gè)問題,應(yīng)該選擇合適的教材,補(bǔ)充這方面的內(nèi)容。此外,隨著道路橋梁工程以及巖土工程學(xué)科的發(fā)展,各種新理論、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn),因此,《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教材必須滿足專業(yè)不斷發(fā)展的新技術(shù)要求。在教學(xué)內(nèi)容的安排和講解上要與時(shí)俱進(jìn),把實(shí)際生活中和《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程相關(guān)的工程實(shí)例和工程事故作為案例與同學(xué)們進(jìn)行探討,比如說長(zhǎng)江三峽、青藏鐵路、南水北調(diào)等都是是舉世矚目的大工程,這些工程中運(yùn)用了哪些新的施工工藝、出現(xiàn)了哪些新的理論等要結(jié)合相關(guān)章節(jié)給學(xué)生進(jìn)行講解;例如上海蓮花河畔景苑倒樓案、杭州湘湖地鐵在建車站垮塌案等這些工程事故的事故原因也要與同學(xué)們進(jìn)行探討分析,逐漸提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。1.2問題規(guī)則的學(xué)習(xí)《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程表面看起來,知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容繁雜、難于學(xué)習(xí),實(shí)際上這是教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解的不系統(tǒng)性造成的,當(dāng)然也有教材編寫的過于條塊化造成的?！锻亮W(xué)與基礎(chǔ)工程》這門課程單就土力學(xué)來講,土體穩(wěn)定和土體變形兩個(gè)問題貫穿整本教材,每個(gè)章節(jié)都是圍繞這兩個(gè)問題來展開,所以跟同學(xué)們上課時(shí)要讓學(xué)生明白哪些屬于土體穩(wěn)定問題,哪些屬于土體變形問題,這兩者之間也有相互聯(lián)系。除了在荷載作用下土體要滿足穩(wěn)定和變形要求外,還要研究滲流對(duì)土體變形和穩(wěn)定的影響。在講到某個(gè)章節(jié)時(shí)可以把以前所學(xué)的和本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的章節(jié)進(jìn)行聯(lián)系復(fù)習(xí)記憶,往往會(huì)起到事半功倍的效果。以前教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常有同學(xué)不重視土的基本性質(zhì),并且不知道如何運(yùn)用這些性質(zhì)解決問題,后來在講述土的壓縮性時(shí),聯(lián)系到土的基本物理性質(zhì)進(jìn)行講解,而且根據(jù)土的可壓縮性,聯(lián)系到常用的堆載預(yù)壓地基處理知識(shí);利用達(dá)西定律,解釋土的滲透破壞現(xiàn)象,進(jìn)而引出如何在基坑設(shè)計(jì)中如何控制水的滲透破壞等。通過這種教學(xué)方法,不僅使得土力學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化,學(xué)生容易接受和掌握,而且培養(yǎng)了學(xué)生的解決問題的能力。這就要求教師對(duì)傳統(tǒng)的經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容要加以精選,通過融會(huì)貫通,提高課堂教學(xué)效率。2教育方法的改進(jìn)2.1大學(xué)教育要培養(yǎng)學(xué)生的思維在授課過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生學(xué)習(xí)不用心,通過與他們交談,得知他們存在這樣的心思:認(rèn)為書本上的東西將來工作中好多用不上。針對(duì)這種情況,我一是通過工程實(shí)例的講解讓他們親自感受到我們所學(xué)的知識(shí)是可以解決實(shí)際工程問題的,明白他們所學(xué)的知識(shí)是可以用上場(chǎng)的,另一方面要讓他們樹立這樣的理念:大學(xué)的學(xué)習(xí)不只是知識(shí)的學(xué)習(xí),更重要的是能力的培養(yǎng)。我在教學(xué)中再三提醒學(xué)生:在大學(xué),學(xué)習(xí)知識(shí)是一方面,學(xué)會(huì)分析問題、解決問題的思維方法更為重要。在講課中我一般都按照“提出問題—分析問題—解決問題”這條線進(jìn)行講授,學(xué)生的思維能夠從聽課中一次次得到鍛煉和加強(qiáng)。并且舉很多實(shí)際生活中發(fā)生的工程事故來進(jìn)行分析,比如講到土壓力這章內(nèi)容時(shí),舉上海倒樓案進(jìn)行分析,主要原因是工人施工順序不正確,另外就是開挖基坑的土體沒有及時(shí)清理放到樓的另外一側(cè),增加了土的側(cè)土壓力,而PHC管樁直徑較小,承受水平能力較差,綜合上述因素而造成了這次慘痛的工程事故。2.2大學(xué)學(xué)習(xí)的訓(xùn)練和知識(shí)的培養(yǎng)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要內(nèi)容變單向灌輸為多向交流,互動(dòng)式教學(xué)可以很好地針對(duì)《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)等特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生在大學(xué)里既有較寬的專業(yè)知識(shí),又有較強(qiáng)的分析問題、解決問題的能力,通過討論,采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識(shí),使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)又幫助學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)問題的理解。這樣學(xué)生走出校門,無論參加的工作與所學(xué)專業(yè)相關(guān)性大還是小,都能很快勝任。3教育手段的改進(jìn)3.1土力學(xué)課堂教學(xué)面臨的問題《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程知識(shí)點(diǎn)多、重要公式多、復(fù)雜例題多、圖形圖表多,使用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,由于板書速度慢,很多重要的內(nèi)容、復(fù)雜公式的推導(dǎo)、例題的講解都很不方便,課時(shí)少、內(nèi)容多、內(nèi)容復(fù)雜與以板書為主的課堂教學(xué)手段表現(xiàn)力差使土力學(xué)教學(xué)面臨尷尬。多媒體輔助教學(xué)法的出現(xiàn)在很大程度上把教師從繁重的板書勞動(dòng)中解放出來,為教師節(jié)約了授課時(shí)間,同時(shí)可以運(yùn)用多媒體中的動(dòng)畫特點(diǎn),直觀、形象的演示各種實(shí)驗(yàn)過程和土體的破壞現(xiàn)象及一些抽象的概念,使學(xué)生從根本上把握土體的各種特征。例如:多媒體教學(xué)可以模擬土坡失穩(wěn)過程;主動(dòng)、被動(dòng)、靜止土壓力的形成機(jī)理;演示直接剪切等實(shí)驗(yàn)過程等。我在講到邊坡穩(wěn)定分析這章時(shí),應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件模擬了邊坡失穩(wěn)的過程,利用多媒體放給同學(xué)們看,很直觀形象,同學(xué)們看后對(duì)邊坡的失穩(wěn)機(jī)理理解的更為透徹。3.2合理利用板書的相關(guān)手段雖然多媒體教學(xué)法能更形象生動(dòng)的展示課堂內(nèi)容,但它也僅僅是一種現(xiàn)代化教學(xué)的輔助手段,并不能完全的代替其它教學(xué)方法。為了提高多媒體演示的效果,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)整體框架的掌握,教師在演示過程中要適當(dāng)?shù)呐湟园鍟v解等手段。較好的板書設(shè)計(jì),更便于講課的展開,便于內(nèi)容連貫,并且便于前呼后應(yīng)、對(duì)比,以及便于歸納總結(jié)。對(duì)于一些不易理解的細(xì)節(jié)問題,同時(shí)可利用其它教學(xué)手段。例如,講擋土墻設(shè)計(jì)中的扶壁式擋土墻,多數(shù)的教材書中的圖示是斷面圖,作為沒有專業(yè)知識(shí),也未能接觸工程實(shí)際的學(xué)生,很難由這個(gè)斷面圖想象出扶壁式擋土墻。因此,可預(yù)先畫掛圖,或制作一個(gè)小比例的扶壁式擋土墻的模型,(具有剖面可作為分離體的模型)出示實(shí)物給學(xué)生看。類似地,在講土的壓縮性、土的抗剪強(qiáng)度時(shí)將壓縮試驗(yàn)儀的主盒,及抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的剪力盒展示,讓學(xué)生能夠一目了然。4土力學(xué)的教學(xué)方法通過教學(xué)實(shí)踐和研究,逐步形成自己