土木工程土力學實驗教學探討論文

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摘要:文章通過分析傳統土力學實驗課程教學存在的問題,包括教學條件設定、教學進度安排、教學方式設定,然後針對這些問題提出相應的改進措施,即增設實驗師資人員、開設針對性的實驗專案、完善土力學實驗教學課件、改變教學模式。

土木工程土力學實驗教學探討論文

關鍵詞:土力學;實驗教學;土木工程

土力學是描述碎散體特性理論所建立的一門學科,用以研究土的滲透、變形和強度特徵及與其相關的工程問題[1]。土力學是大土木工程專業的一門專業基礎課程,是一門實踐性很強的課程。實驗課程的設定是為了培養學生的動手能力和獨立思考能力,由於課時的限制,土力學的實驗課程多是依附於理論課程,傳統的實驗教學方式是演示法,通過教師的演示操作,學生“依葫蘆畫瓢”完成實驗,對實驗結果沒有充分的認識,實驗課程設定達不到教學的效果。為了調動學生的學習積極性和主動性,對實驗課程的教學改革勢在必行。

一、傳統土力學實驗教學中存在的問題

(一)教學條件的設定

第一,實驗指導教師的設定。實驗指導教師一般是由理論課程教師擔任,一個教師指導30多個學生,不可能一對一對學生進行指導和練習,可能會出現顧此失彼的情況[2]。第二,實驗裝置的設定。目前教育過程中,由於實驗儀器數量的限制,再加上部分儀器老化,因此通常是將幾個學生分成一個小組進行實驗,根據班級人數情況,最多時是5人一組,最少也是3人一組,小組實驗會導致一個小組中只有個別學生做實驗,另一些學生則是照抄實驗結果。

(二)實驗課程教學進度設定

目前,實驗課程安排是滯後於理論課程,一般是安排從第七週開始,這樣可能會導致兩種情況。一是實驗課程根據理論課程進度安排,使實驗課程的`設定比較分散,導致兩個實驗中間間隔時間過長,削弱了土力學實驗的系統性和連貫性。二是全部理論課程結束之後安排實驗課程,學生在理論課程結束之後如果沒有及時複習,可能會遺忘前面學習的內容,這樣教師在指導實驗時還需要對學過的知識進行復習。

(三)教學方式的設定

實驗課程的設定依附於理論課程,教師採取“灌注”的方式進行教學,學生“依葫蘆畫瓢式”的完成一系列實驗,對實驗的原理、過程及實驗結果沒有進行思考。同時,目前的實驗課程就是基礎性的實驗教學,跟工程問題完全是脫節的,使得學生沒有認識到土力學實驗的重要性。

二、土力學實驗教學的改革

首先,增設實驗師資人員,理論課教師與實驗員一起完成實驗教學。目前,學校的實驗員只負責實驗儀器的保養,一個實驗員兼顧幾個實驗室的工作,很難進入課堂進行教學,因此,學校可適當增設實驗師資人員,由理論課教師和實驗員一起完成實驗教學,緩解一名教師對30多個學生的問題。其次,開設針對性的實驗專案,給實驗賦予工程意義。以校園建設為依託,結合學校的公共設施建設,開設一些設計性的實驗專案,學生根據實際取樣自己做實驗,通過分析實驗資料給出相應的工程方案。使學生不僅瞭解了實驗的操作方法,而且對理論知識的實際應用價值有了更好的內化。再次,完善土力學實驗教學課件。傳統的土力學實驗教學課件是土工實驗指導書,雖然書本內容可以做到圖文並茂,但其形象性還是相對較弱。因此,教師可以編寫多種形式的教學實驗課件,利用動畫演示實驗儀器的操作,加強學生的感官性,方便學生課後複習。最後,改變教學模式。傳統的教學模式是演示法,教師演示學生觀摩,是以教師的教為主,現在要轉變觀念,要以學生的學為主。教師在實驗前要讓學生提前進行預習,掌握實驗的目的、意義、基本內容;在實驗過程中多采用引導式和啟發式教學,鍛鍊學生實際動手和獨立思考能力;實驗結束後要指導學生對實驗資料進行處理和分析,並結合相關工程問題作出評價[3]。在實驗開始前,教師要選擇實驗中的關鍵問題向學生提問,激發學生的思考能力,提醒學生在實驗過程中應該注意的問題。在實驗時可以進行分組討論,針對實驗現象,發表自己的看法,引導學生獨立思考問題,對學生提出的錯誤性見解,教師要引導學生深入思考,最終得到正確的答案,這樣能增加學生對實驗課程的學習興趣,也使學生由被動地接受知識轉變為主動的探求知識。

三、結語

現在應用型人才的發展需求對學生的獨立創新能力要求越來越高,新的土力學實驗課程要增加學生的學習興趣、提高學生的動手能力、加深學生對土力學實驗工程應用意義的理解。隨著土力學學科的發展,對土力學的實驗課程改革也將不斷完善。

參考文獻:

[1]周莉,韓雪,楊海濤.應用型人才培養的土力學實驗教學模式改革與實踐[J].黑龍江高教研究,2014(3):168-170.

[2]王俊傑.工程類專業土力學實驗教學改革思考[J].高等建築教育,2009,18(6):110-114.

[3]李廣信,呂禾,張建紅.土力學課程中的實踐教學[J].實驗技術與管理,2006(12):13-14,23.