浅析三本院校工程管理专业土力学与地基基础课程的教学改革和实践

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  摘 要:本文主要结合三本院校工程管理专业学生的具体学情同课程的特点相结合结合对土力学与地基基础这门课程进行了教学内容、教学手段、考核方法等方面的改革,明显提高了该课程的教学质量。
  关键词:教学 改革 土力学
  《土力学与地基基础》是工程管理专业的一门专业核心课,是一门理论性和实践性都很强的课程,旨在让同学们了解土的基本性质、土体中应力分布和计算、地基变形计算、土体稳定计算、土与建筑物相互作用分析等土的性质;同时揭示了在土的自重及外荷载的作用下土的性质的变化规律,用以解决建筑的地基基础等问题。
  一、土力学的教学现状
  1.学生的基础较为薄弱。本专业的学生有相当一部分在高中阶段学习的是文科,大多数同学数学基础较为薄弱;同时在大一、大二时力学的基础没有打好,所以对于这门与力学有一定联系、公式较多、符号较多的课程来说多数同学学习起来都会比较吃力;而且对知识的掌握不够扎实。
  2.课程学时数的限值。本课程的总学时为48学时即每星期三小节课,而一般的学校这门课程的总学时一般是64学时,由于总学时数的限值,土力学原理和地基基础两个部分的内容无法都讲的比较透彻,所以要想保证本门课程的学习效果,只能对教学内容进行适当的删减,内容的讲解有侧重点,而不是面面俱到。
  3.课程内容的限值。与一般的课程相比,本门课程的教学内容相对比较枯燥,同时课程内容以计算为主,使得数学基础不好的部分学生在开始学这门课程的时候就不感兴趣,缺乏学习好本门课程的信心,多数学生缺乏学习的自主性。
  二、针对以上问题而采取的教学改革如下
  1.课程内容的整合。本门课程在授课中以土力学原理部分的内容为主,即土的性质及工程分类、土中应力计算、土的压缩性与地基沉降计算、地基承载力计算等对地基基础部分的内容即浅基础、桩基础和地基处理等部分内容只对浅基础的进行简单的介绍,因为这部分内容会在后面的其他课程中比如土木工程施工有相应的介绍;同时这部分内容也可以作为同学们自学的内容;另外在第一次授课中,需给学生讲解清楚这门课程与力学的关系,以防部分同学会出现“谈力色变”的情况出现,给他们学好这门课程的信心,以免有些同学在学习前就失去了学好这门课程的信心;同时在不同单元的课程内容上,多以相关的工程实例引入,引起同学们的学习兴趣;以绪论为例子,除了介绍书中有的一部分工程实例之外,还可以引入同学们感兴趣的例子,例如大雁塔作为古城西安的标志性建筑,它出现不均匀沉降的原因估计多数同学都不太清楚,作为西安的院校,这个例子就非常适合可以放到绪论中进行讲解。
  2.教学手段的改革。
  2.1注重公式的应用。本课程涉及到很多类型的计算,计算公式较多,对于理论公式不做过多的推导,因为多数公式推导的过程较为繁琐,只有小部分几个同学能够理解,对于大多数同学来说推导公式只会对公式的理解越来越糊涂,例如在讲解地基附加应力时直接给出计算公式,因为推导公式中的微积分多数学生不明白,而注重公式的具体应用同时课堂中讲解完一道例题,要让同学们自行练习一道同类型的题目以及要适当的布置些作业,以检查同学们对本类型的掌握情况,同时对作业进行有针对性的讲解,这样能够提高学生的学习效果。
  2.2多种教学方法相结合。在讲授文字内容时多以PPT为主,而在讲解计算时采用板书的形式,并写清解题的过程,这样有利于学生们的理解和记忆,给学生们充分的时间进行思考和分析,而不是对问题进行机械的记忆;除了采用多媒体讲授之外,还注意结合视频、动画等相关的教学手段,例如在讲解渗透的时候,为了便于理解渗透的概念,可以加入美国某大坝决堤的过程,使得原本枯燥同时不容易理解内容变得生动、形象,明显提高了授课效果。
  2.3实践教学内容的改革。根据工程管理专业学生今后的职业要求,多数学生会从事施工现场的管理工作,而不是设计工作;所以在实践教学中,把原来的课程设计全部删掉,主要原因是课程设计较难,只有一小部分的同学能够弄明白,多数同学在设计时套例题,这样根本没有达到进行实践的真正目的,没有任何实践的意义;而在实践教学环节中主要通过课程课内实验完成,6学时的课内实践学时主要安排了土的界限含水率测定、土的压缩性及土的剪切实验这三个实验,其余的土的密度、土的含水率、土的级配等实验项目相对比较简单,可利用课余时间进行安排。
  2.4教材的选用。对于本课程,本校现今还没有校本教材,而土力学与地基基础这门课程的教材存在许多个版本;这就使得老师在选用教材的时候注意教材的使用性,大多数教材的内容相差不大;在选擇教材的时候尽量选择实例相对较多、图片较多的,另外计算部分选用例题比较充分的,另外最好课后具有一定练习题,这样老师在布置作业和讲解作业时比较容易;同时有部分教材的基础工程部分内容比较简单只有天然地基基础,而部分基础工程的内容包括浅基础、桩基础和地基处理,虽然后面的内容讲解的学时较少,也可以选择基础工程内容较多的教材,作为学生自学的内容。
  3.考核方式的改革。原本的考核方式主要是以期末考试的试卷成绩为主,忽略了学生平时课堂上的表现;经过考核方式改革后,除了进行期末考试外,更加注重了学生在平时的表现,进行了过程性考试改革,提高了学生学习的积极性和主动性,明显改善了以往作业的完成情况以及学生在试验环节的表现。
  三、教学改革的成果
  通过初步的教学改革,使得本课程的教学效果得到了明显的提高,不仅提高了学生的学习兴趣,同时把原本枯燥、无味又比较生硬的教学内容变得容易理解;在实验教学中大大提高了学生们的实际动手操作能力,避免了个别同学眼高、手低;考核方式的改革,使得学生在课堂上能够认真学习,促进了课堂气氛,使得老师的授课、学生的听课都变得轻松了,这改变了原先在考试之前老师给学生们复习重点然后学生们简单复习一下就能考过的恶性循环。
  四、今后还需要提高的地方
  现今,土力学与地基基础这门课程在本校还没有进行慕课、微课等相对比较先进教学方法,如若能够采用综合的教学方法,相信授课的效果会更好;同时实践教学主要是在实验室内容进行相应的实践,对于这门实践性较强的课程来说是不够的,所以在以后的授课中,除了在实验室进行实验之外,还应该带学生到施工现场进行参观学习;这样能够加强学生对本课程的理解和认识。
  参考文献:
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  作者简介:张新新(1984.09—)女。西安翻译学院工程技术学院教师。讲师职称。硕士。从事土木工程方面的教学及科研工作。杨晓池(1979.10—)男,西安翻译学院工程技术学院教师,工程师职称,硕士。从事土木工程方面的教学及科研工作。董玉萍(1985.09—)女。西安翻译学院工程技术学院教师。讲师职称。硕士。从事土木工程方面的教学及科研工作。
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