土力学及路基工程论文

时间:2018-03-13 编辑:伟荣 手机版

  对于土力学方向的专业论文,大家知道怎么样书写吗?以下是小编整理好的土力学及路基工程论文,欢迎大家阅读参考!

  【摘 要】土力学是土木、交通、水利及港航等学科的专业基础课,其主要包含理论教学和试验实践两个环节。从教学安排、教学内容以及教学质量等方面,对土力学课程教学过程中面临的一些问题进行了分析。针对上述问题并结合土力学教学特点,提出了几点教学改革措施,如:调整教学大纲,加大试验实践学时、安排专业性的教学内容、提高师生比例、加强教师队伍建设、改变教学方式等。

  【关键词】土力学;教学改革;教学质量

  引言

  土力学是一门研究土的物理力学性质、基本原理与方法的学科,它是土木、水利以及交通等多个学科本、专科生必修的一门专业基础课。土力学研究的对象是地球浅表可供人类改造的天然土体。其是在大量理论推导、试验探索以及工程实践的基础上逐渐发展和形成的一门理论性和应用性均较强的学科。学生通过学习,熟练并掌握其中的基本概念、基本原理及应用方法,一方面,可促使学生在基础理论与专业知识之间架构一座桥梁,另一方面,可激发学生的学习兴趣,进而为后续专业课程学习以及工程实践奠定基础。然而,近年来土力的教学效果不容乐观,理论教学和试验实践均面临一些问题,如:理论课老师照本宣科,学生兴致不高;实验课,学生不愿动手,从而使得土力学课程教学逐渐陷入一种恶性循环当中。作为一名高校教师,必须勤于思考,敢于面对问题,并努力探索一种合理有效的土力学课程教学方法。

  1、土力学教学现状

  1.1 教学安排不尽合理

  据不完全统计,目前国内主要高校,给相关专业本科生安排的土力学学时为:总学时40个,其中理论学时32个,实验实践学时8个,理论与实验实践课时比为4:1。近年来的教学实践发现,前面四章内容讲完,学生的学习热情还很饱满。但从第五章“土中应力计算”开始,学生们就开始有厌烦情绪了,因为大多数学生尚不能接受“应力”的概念,而在仅有的4个学时之内,即要把“土的应力”解释清楚,还要讲理论计算方法,这是非常困难的。但是因理论学时偏少,授课教师为赶进度不得不将有些内容草率带过或让学生自学。另外,试验实践学时也偏少,众所周知土力学是一门实验性非常强的课程,教学大纲要求最基本的土力学实验有: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)。尚有土的渗透实验、击实试验、三轴试验等实验却没有开设。即使是已经开设的实验课,往往会因为分组人数过多、实验时间所限以及试验仪器故障等原因,导致很多学生走马观花并没有认真去参与实验。总之,对于土力学课程,如果没有这些基础性的实验做支撑,学生就很难真正理解和掌握理论课中所学的基本原理与方法,甚至有些基本的概念都混淆不清[2]。

  1.2 教学内容未体现专业特色

  通常来说,必须开设土力学课程的本科专业有: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1个方向),即覆盖了3个一级学科,9个专业方向[3]。鉴于每个专业的特点及侧重点并不相同,从而会造成部分学生对土力学教学内容有偏见。比如:水利专业的学生往往对土的渗流比较感兴趣,而不太喜欢土的压缩性与沉降计算等内容;与之相反,建工和道铁专业的学生认为土的渗流理论不重要,但对沉降计算比较感兴趣,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。由此可见,就因为各个专业对土力学知识的需求不同,造成部分学生偏爱或厌倦某些章节的现象在土力学教学过程中非常普遍。

  1.3 教学质量很难保证

  近年来,普通高等学校本科招生人数逐渐扩大,学生大幅增加,但教师却并没有增加多少,从而导致师生比例越来越低。即使有些高校在人才引进和培养方面做了大量的工作,但新进教师尤其是年轻老师,迫于科研和教学的双重压力,往往会将主要精力投放在科研上,而花在课程教学上的时间十分有限。例如:某校每学年必修土力学课程的学生1000余人(包含独立学院),而实际承担该课程的老师尚不足10人,师生比不足1%。目前许多高校都在改变办学理念,大家都想往科研型高校发展。这将直接导致越来越多的教师重科研轻教学。其中不乏知名教授,一是,科研项目多,二是,指导研究生多,还要经常参加国内外各种学术会议。如果再给他们安排教学任务,很难保证其能按质按量完成。

  2、土力学教学改革措施

  2.1 调整教学大纲

  在制定教学大纲时,首先应该增加土力学理论学时和试验实践学时,如:安排56个总学时,其中理论学时40个,实验学时14个,实践学时到2个,从而使得理论与实验实践学时比达到2.5。增加8个理论学时,可以给每一章多增加1个学时的案例讲解;而增加6个实验学时,对于有实验条件的高校建议增加土的渗透性试验、击实试验及三轴试验等;另外还可以安排2个学时的实践教学课,将课堂搬到户外,让学生更多地接触实际工程。

  2.2 合理安排教学内容

  作为土力学主讲教师,首先,应研究听课者的喜好和需求,考虑到土木、水利及交通等专业的差异性,在选择教学内容时应该主次分明,突出专业特色。比如:对水利专业的学生来说,“土中水的运动规律”可以适当增加1至2个学时,将其作为一个重点内容深入讲解,但对土木建筑工程和交通专业学生则不需讲得太深,以免学生反感;而有关沉降计算、地基承载力等内容,则可将其作为土木、交通等专业的学习重点。总之,应根据各专业特点和需求来安排教学内容,做到主次分明,重点突出方可激发学生的学习兴趣[4]。

  2.3 提高保证师生比,加强教师队伍建设

  教学是大学的根本,如果师生比例严重失衡,就很难保证人才培养质量。因此,各高校的教务部门应统筹兼顾,加大教学投入,鼓励和吸引更多的教师回归教学。同时,还应加强人才引进和青年教师培养的力度,继承和发扬“老带新、传帮带”的优良传统,给每位即将上讲台的青年教师指派一名有多年教学经验的指导老师。此举,一方面,可以使新教师学习老教师特别是教学名师的教学技巧和方法;另一方面,可以让新教师在思想和品德上得到老教师的启发和熏陶[5]。

  2.4 改变教学方式,激发学习动力

  土力学课程包含了理论课和实践课两大块。学生们经常反映:理论很假,实验很脏。不可否认,土力学理论往往基于各种假定和经验,比如土压力计算理论,理论计算结果和试验实测结果差别非常大,这给学生们的感觉就是他们所学的理论不靠谱。因此,只要一讲到理论方法(如:沉降计算理论、土的抗剪强度理论、土压力理论以及土坡稳定分析理论等)整个课堂鸦雀无声。如果能适当改变或调整一下教学方式,是否会带来不一样的效果呢?比如:在讲沉降计算理论之前,可以先通过PPT展示几个因地基沉降而导致工程失败的案例,据此让学生理解地基沉降概念、沉降产生原因以及沉降计算的重要性,然后再引出沉降计算模型和计算理论。另外,在实验实践教学环节,应鼓励学生多亲自动手探索[6],不能让土工试验变成演示试验,不能让课程实践变成一次户外踏青。

  3、结语

  综上所述,土力学课程具有知识面广、经验性强、公式符号多、实践性强等特点。如何教好和学好土力学这门课,对教师和学生来说任重道远。作为主讲教师,在讲课过程中必须思路清晰、提纲挈领、紧扣基本概念和结构主线,并能结合工程案例,运用合理有效的教学手段传授学生如何发现问题、分析问题,进而解决问题。作为听讲的学生,同样需要其具备坚实的力学基础、浓厚的学习兴趣、刻苦钻研的精神以及勇于探索的动手能力。只有这样才能在土力学教学过程中做到教者乐其教,学者乐其学,教学相长。

  参考文献

  [1]袁聚云,钱建国,张宏鸣,等.土质学与土力学[M].4版.人民交通出版社,2013.

  [2]王伟,陶菲菲,卢廷浩,等.启发式教学在土力学教学中的应用[J].高等建筑教育,2008,17(5):83-86.

  [3]吴礼舟.“土力学”教学的实践创新与探索[J].中国电力教育,2010(36):71-73.

  [4]姜秋香,王子龙,刘东.关于土力学教学过程中学习兴趣的思考[J].科教导刊, 2013(8):167,195.

  [5]费康,许朝阳.研究性学习在土力学教学中的应用[J].高等建筑教育,2011,20(4):108-111.

  [6]常虹,王丽霞.基于实践能力培养的土力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2014,23(1):61-63.

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