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摘要：土力学是一门非常重要的专业基础课，课程理论性强，内容较枯燥，计算繁杂，学生学习兴趣不高。为提高学生学习积极性，培养学生能力，更好地适应社会发展的需要，可考虑在教学过程中，借助计算机辅助编程解决繁杂的计算问题；引入案例分析，训练学生解决实际问题的能力；增加设计性、综合性的实验内容，培养学生的创新能力和动手能力；开展工程师进校园活动，帮助学生更好地将理论知识与工程实践相结合。
关键词：土力学；教学模式；创新；改革
作者简介：缪云（1987-），女，江苏南通人，南通大学交通学院，助教。（江苏 南通 226019）
基金项目：本文系南通大学教学研究课题（课题编号：13050860）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0122-01
土力学是交通工程专业一门非常重要的专业基础课，包括理论课与实验课两部分内容，主要研究土的基本特性、土中应力、变形、土的强度、土压力、土坡稳定性以及与此相关的内容，是联系一般基础课和专业课的“桥梁”。[1，2]土力学课程的突出特点是内容丰富，理论性非常强，课程中涉及的基本概念、基本理论、计算公式较多，要求会记、会背，且要画图、计算。对学生来说，传统的教学方式较枯燥乏味，学生学习兴趣不高，不利于学生对该门课程的掌握，因此开展创新多元的教学模式非常重要。[3]
一、目前现状
近年来，土力学这门课程在教学中逐渐暴露出以下几个方面的问题。
1.教学内容多而课时少
土力学是一门涉及学科内容广、理论性强、经验公式多、知识结构较松散、内容跳跃性较大的课程，学生学习时通常感到内容繁多，难以掌握，造成教学学时少与教学内容多之间的矛盾。原来各大院校土力学一般均安排64学时，后来进行课程改革，压缩专业课课时，减少为48学时，其中还包括8个学时的实验课。土力学共10章教学内容，平均每章理论课时仅4学时，并且要掌握所涉及的众多理论规律及100多个重要概念和公式，难度可想而知。[4]
2.课程内容多而枯燥，学生难以接受
土力学向来被认为是一门比较难学课程，内容也较枯燥，加之各大高校的扩招，导致学生与多年前比，起点较低，基础不是太好，学生经常反映这门课程不太好学，学不会。而教师在教学中又往往容易忽视学生的感受，采取填鸭式教学方式，导致学生上课倍觉枯燥、无聊；教师教学倍感疲惫且无成就感，造成教学效果差，质量低的被动局面。
3.计算繁琐复杂，学生掌握不好
在进行土力学计算时，需要做大量繁琐的计算工作。例如地基沉降计算中使用分层总和法计算土体最终沉降，计算过程中需要将土体进行分层，分别计算各层土体的应力，然后利用公式将每层土体的沉降进行叠加求和，计算繁杂，学生看到就害怕。再比如使用毕肖普条分法计算土体边坡稳定，需要进行反复迭代，同样会让学生产生惧怕心理。
4.教材多为使用多年的经典教材，实时案例较少
该门课程是一门传统且重要的课程，教材多是使用教学名家的经典教材，理论内容都很好，但缺乏一些学生比较感兴趣的实时案例，不能够吸引学生的注意力。
5.忽视实验教学，单一的验证实验不利于培养学生创新意识
由于土工实验的特殊性，加上传统教学方法、实验条件等因素影响，土力学实验教学普遍存在如下问题：对实验教学重视不够；实验项目相互独立，开设时间受理论教学影响严重，部分实验项目在时间上远远不能满足要求，这无疑使学生对整个实验感到很抽象，同时实验技能得不到提高，印象不深刻，也不利于培养学生的综合分析能力。[5]另外，实验课均为单一的室内验证性实验，虽能起到巩固学生所学知识的作用，但约束了学生的思维，不利于培养学生创新意识。
6.任课教师缺乏实际工程经验，上课内容空洞
目前，部分土力学任课教师由于很少有时间参与施工和管理的一线工作，缺乏实际工程经验。因此，在讲授土力学的内容时，授课内容往往相对空洞，甚至照本宣科，授课效果不好。
二、创新多元的教学模式探讨
针对以上情况，现考虑从以下环节着手，探讨如何通过创新多元化的教学模式改革提高学生上课的积极性，增强学生思考问题、解决问题的能力，激发学生的创新思维。
1.整合教材内容，合理分布学时
因土力学课时被压缩，教学内容较多，因此在教学内容的选取上，对传统的经典内容需加以精选，减少本课程与已学课程间的重叠现象，分析教学内容的重点、难点，合理安排学时，增加有用素材，提高课程的教学效率。
2.引入计算机辅助计算编程教学内容
土力学课程知识点多而且分散，其中大部分知识点需要一些繁琐的计算。在计算机技术突飞猛进的今天，通过计算机编程辅助计算将大大提高土力学计算的效率。因此，加入部分土力学计算软件编程方法教学非常有必要。针对不同计算的特点，可以有针对性地采用不同的软件进行编程。比如，分层总和法的计算虽然繁琐，但每层的计算方法类似，因此可通过Excel软件实现；毕肖普条分法在计算过程中，需要进行反复迭代，此时Fortran、Basic等编程语言就较合适。通过上述的计算机辅助编程，可以有效地激发学生学习的兴趣，促使学生多思考，多动脑，培养学生的综合能力。教学过程中，需注意量的把握，可考虑让学生选作一个编程，以免给学生造成较大的课业负担。
3.开展案例教学，提高学生兴趣
在教学过程中，教师首先要讲清基本概念和基本原理，同时关注时事，将实际工程案例导入教学，让学生参与案例讨论，培养学生应用基本理论解决实际工程计算和工程技术问题的能力。在进行案例教学时，可先给出案例，让学生在课后进行资料收集，小组讨论，课上再集中讨论。教师也可多观察身边实际发生的工程案例，或拍照用于课堂教学，或带学生去现场学习。身边的真实案例能让学生产生更浓厚的兴趣，调动学生的积极性。比如，在授课期间，南通市滨江公园发生了一起工程事故，由于江潮冲击引起边坡失稳，导致江边一道路发生了塌陷。在课堂上，教师给学生展示事故照片，让学生课后小组讨论。通过此类案例教学，可引导学生主动思考，更好地掌握课堂知识。
4.增加设计性、综合性实验
教师需从土力学实验内容的应用广泛性和工程实用性入手，加大技能型、综合性与探索性的实验内容，将实验体系进一步整合、优化，适当开设设计性实验以及综合性实验。在学生掌握了一定的基础理论知识和基本实验操作技能的基础上，运用某一课程或多门课程知识，对学生实验技能和实验方法进行综合训练。
教师或教师学生共同编写设计性实验指导书，增强对学生创新能力的培养。同时，教师也可自行设置一个具有综合性的实验题目，给出实验方向，让学生利用实验室现有的设备仪器及已学知识，充分发挥主观能动性将所学的专业理论知识用于实践，根据实验数据写一篇综合性的实验报告。
5.聘请工程技术人员兼职教学
针对部分教师实际工程经验少，上课内容较空洞的现象，除要提高教师的自身素质外，还可以邀请有经验的工程技术人员通过兼职教学或专题报告的形式，为同学们介绍与课程相关的内容。同时可带领学生参观实际工程现场，使学生能更好地将理论知识与工程实践相结合。
三、结语
土力学是一门非常重要的专业基础课，在教学过程中，教师应不断提高自身素质，不仅需注重传统理论知识的讲授，还需考虑学生的学习热情，对教学内容不断调整，培养并提高学生的创新能力，以满足就业需求。可借助计算机辅助编程解决繁杂的计算问题；引入案例分析，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，训练学生解决实际问题的能力；增加设计性、综合性的实验内容，培养学生的创新能力和动手能力，充分发挥学生的个性；开展工程师进校园活动，帮助学生更好地将理论知识与工程实践相结合。通过上述创新多元化的教学模式改革，不仅能激发教师的教学创新思维，还能提高学生的学习热情，提高学生的创新能力和实践能力，更好地适应社会发展的需要。
参考文献：
[1]袁聚云.土质学与土力学[M].第四版.北京:人民交通出版社,
2010.
[2]徐 岩,赵俭斌.培养创新型人才的土力学教学方法探讨[J].高等教育教育,2011,(20):51-54.
[3]侯天顺,杨秀娟,张宽地.土力学课堂教学若干问题的反思[J].黑龙江教育,2012,(9):32-34.
[4]高文华,万文,陈秋南,等.“土力学”课程教学改革与实践[J].高等教育研究学报,2007,(9):50-52.
[5]刘洋,吴顺川,张连卫.基于创新型人才培养的土力学课程教学[J].中国冶金教育,2011,(4):29-33.
（责任编辑：王意琴）
关键词：土力学；教学模式；创新；改革
作者简介：缪云（1987-），女，江苏南通人，南通大学交通学院，助教。（江苏 南通 226019）
基金项目：本文系南通大学教学研究课题（课题编号：13050860）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0122-01
土力学是交通工程专业一门非常重要的专业基础课，包括理论课与实验课两部分内容，主要研究土的基本特性、土中应力、变形、土的强度、土压力、土坡稳定性以及与此相关的内容，是联系一般基础课和专业课的“桥梁”。[1，2]土力学课程的突出特点是内容丰富，理论性非常强，课程中涉及的基本概念、基本理论、计算公式较多，要求会记、会背，且要画图、计算。对学生来说，传统的教学方式较枯燥乏味，学生学习兴趣不高，不利于学生对该门课程的掌握，因此开展创新多元的教学模式非常重要。[3]
一、目前现状
近年来，土力学这门课程在教学中逐渐暴露出以下几个方面的问题。
1.教学内容多而课时少
土力学是一门涉及学科内容广、理论性强、经验公式多、知识结构较松散、内容跳跃性较大的课程，学生学习时通常感到内容繁多，难以掌握，造成教学学时少与教学内容多之间的矛盾。原来各大院校土力学一般均安排64学时，后来进行课程改革，压缩专业课课时，减少为48学时，其中还包括8个学时的实验课。土力学共10章教学内容，平均每章理论课时仅4学时，并且要掌握所涉及的众多理论规律及100多个重要概念和公式，难度可想而知。[4]
2.课程内容多而枯燥，学生难以接受
土力学向来被认为是一门比较难学课程，内容也较枯燥，加之各大高校的扩招，导致学生与多年前比，起点较低，基础不是太好，学生经常反映这门课程不太好学，学不会。而教师在教学中又往往容易忽视学生的感受，采取填鸭式教学方式，导致学生上课倍觉枯燥、无聊；教师教学倍感疲惫且无成就感，造成教学效果差，质量低的被动局面。
3.计算繁琐复杂，学生掌握不好
在进行土力学计算时，需要做大量繁琐的计算工作。例如地基沉降计算中使用分层总和法计算土体最终沉降，计算过程中需要将土体进行分层，分别计算各层土体的应力，然后利用公式将每层土体的沉降进行叠加求和，计算繁杂，学生看到就害怕。再比如使用毕肖普条分法计算土体边坡稳定，需要进行反复迭代，同样会让学生产生惧怕心理。
4.教材多为使用多年的经典教材，实时案例较少
该门课程是一门传统且重要的课程，教材多是使用教学名家的经典教材，理论内容都很好，但缺乏一些学生比较感兴趣的实时案例，不能够吸引学生的注意力。
5.忽视实验教学，单一的验证实验不利于培养学生创新意识
由于土工实验的特殊性，加上传统教学方法、实验条件等因素影响，土力学实验教学普遍存在如下问题：对实验教学重视不够；实验项目相互独立，开设时间受理论教学影响严重，部分实验项目在时间上远远不能满足要求，这无疑使学生对整个实验感到很抽象，同时实验技能得不到提高，印象不深刻，也不利于培养学生的综合分析能力。[5]另外，实验课均为单一的室内验证性实验，虽能起到巩固学生所学知识的作用，但约束了学生的思维，不利于培养学生创新意识。
6.任课教师缺乏实际工程经验，上课内容空洞
目前，部分土力学任课教师由于很少有时间参与施工和管理的一线工作，缺乏实际工程经验。因此，在讲授土力学的内容时，授课内容往往相对空洞，甚至照本宣科，授课效果不好。
二、创新多元的教学模式探讨
针对以上情况，现考虑从以下环节着手，探讨如何通过创新多元化的教学模式改革提高学生上课的积极性，增强学生思考问题、解决问题的能力，激发学生的创新思维。
1.整合教材内容，合理分布学时
因土力学课时被压缩，教学内容较多，因此在教学内容的选取上，对传统的经典内容需加以精选，减少本课程与已学课程间的重叠现象，分析教学内容的重点、难点，合理安排学时，增加有用素材，提高课程的教学效率。
2.引入计算机辅助计算编程教学内容
土力学课程知识点多而且分散，其中大部分知识点需要一些繁琐的计算。在计算机技术突飞猛进的今天，通过计算机编程辅助计算将大大提高土力学计算的效率。因此，加入部分土力学计算软件编程方法教学非常有必要。针对不同计算的特点，可以有针对性地采用不同的软件进行编程。比如，分层总和法的计算虽然繁琐，但每层的计算方法类似，因此可通过Excel软件实现；毕肖普条分法在计算过程中，需要进行反复迭代，此时Fortran、Basic等编程语言就较合适。通过上述的计算机辅助编程，可以有效地激发学生学习的兴趣，促使学生多思考，多动脑，培养学生的综合能力。教学过程中，需注意量的把握，可考虑让学生选作一个编程，以免给学生造成较大的课业负担。
3.开展案例教学，提高学生兴趣
在教学过程中，教师首先要讲清基本概念和基本原理，同时关注时事，将实际工程案例导入教学，让学生参与案例讨论，培养学生应用基本理论解决实际工程计算和工程技术问题的能力。在进行案例教学时，可先给出案例，让学生在课后进行资料收集，小组讨论，课上再集中讨论。教师也可多观察身边实际发生的工程案例，或拍照用于课堂教学，或带学生去现场学习。身边的真实案例能让学生产生更浓厚的兴趣，调动学生的积极性。比如，在授课期间，南通市滨江公园发生了一起工程事故，由于江潮冲击引起边坡失稳，导致江边一道路发生了塌陷。在课堂上，教师给学生展示事故照片，让学生课后小组讨论。通过此类案例教学，可引导学生主动思考，更好地掌握课堂知识。
4.增加设计性、综合性实验
教师需从土力学实验内容的应用广泛性和工程实用性入手，加大技能型、综合性与探索性的实验内容，将实验体系进一步整合、优化，适当开设设计性实验以及综合性实验。在学生掌握了一定的基础理论知识和基本实验操作技能的基础上，运用某一课程或多门课程知识，对学生实验技能和实验方法进行综合训练。
教师或教师学生共同编写设计性实验指导书，增强对学生创新能力的培养。同时，教师也可自行设置一个具有综合性的实验题目，给出实验方向，让学生利用实验室现有的设备仪器及已学知识，充分发挥主观能动性将所学的专业理论知识用于实践，根据实验数据写一篇综合性的实验报告。
5.聘请工程技术人员兼职教学
针对部分教师实际工程经验少，上课内容较空洞的现象，除要提高教师的自身素质外，还可以邀请有经验的工程技术人员通过兼职教学或专题报告的形式，为同学们介绍与课程相关的内容。同时可带领学生参观实际工程现场，使学生能更好地将理论知识与工程实践相结合。
三、结语
土力学是一门非常重要的专业基础课，在教学过程中，教师应不断提高自身素质，不仅需注重传统理论知识的讲授，还需考虑学生的学习热情，对教学内容不断调整，培养并提高学生的创新能力，以满足就业需求。可借助计算机辅助编程解决繁杂的计算问题；引入案例分析，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，训练学生解决实际问题的能力；增加设计性、综合性的实验内容，培养学生的创新能力和动手能力，充分发挥学生的个性；开展工程师进校园活动，帮助学生更好地将理论知识与工程实践相结合。通过上述创新多元化的教学模式改革，不仅能激发教师的教学创新思维，还能提高学生的学习热情，提高学生的创新能力和实践能力，更好地适应社会发展的需要。
参考文献：
[1]袁聚云.土质学与土力学[M].第四版.北京:人民交通出版社,
2010.
[2]徐 岩,赵俭斌.培养创新型人才的土力学教学方法探讨[J].高等教育教育,2011,(20):51-54.
[3]侯天顺,杨秀娟,张宽地.土力学课堂教学若干问题的反思[J].黑龙江教育,2012,(9):32-34.
[4]高文华,万文,陈秋南,等.“土力学”课程教学改革与实践[J].高等教育研究学报,2007,(9):50-52.
[5]刘洋,吴顺川,张连卫.基于创新型人才培养的土力学课程教学[J].中国冶金教育,2011,(4):29-33.
（责任编辑：王意琴）