土力学教学体会

时间:2022-11-08 12:00:05 心得体会 浏览次数:

摘要:土力学是土木工程专业一门重要的专业基础课。本文举出了土力学的特点、教学中遇到的问题,结合自身的教学实践,提出了一些心得体会。

关键词:土力学;“三点一线”;教学方法;实践教学

一、土力学的特点与教学中遇到的问题

(一)土力学的特点

土力学是一门以力学为基础,土体作为主要研究对象,以土体的应力、应变、强度、渗透及长期稳定性为主要研究内容,以解决实际工程问题作为最终目标的一门力学学科。因为土具有碎散性、三相性及自然变异性等特点,内容多而散,连贯性、系统性差。与之前所学的工程力学相比,土力学研究的是三相组合体,而非单一的介质,这给学习提出了很高的理论要求。然而,土力学又是一门与实践紧紧相连的学科,研究的对象就是土,生活中随处可见,是最熟悉不过的研究对象。

(二)教学中遇到的问题

首先,由于土力学的理论性非常强,知识点多、相对散,而高职学生基础较薄弱,对于理论性较强的学科掌握较差,很多概念很难理解。

然后,在教学过程中,如果只讲理论知识,是很枯燥乏味,很多学生从一开始没听懂就放弃了这门课的学习,如何培养学生的学习兴趣至关重要。

最后,土力学是理论和实践紧密结合的课程,在教学中如何将两者联系起来,用理论知识去指导实践应用,为以后的课程打下坚实的基础。

二、牢牢把握土力学的“三点一线”

“一线”就是土力学最终要解决实际工程问题。“三点”就是工程中土体的三大问题。土力学看似内容多而散,连贯性、系统性差,但是所有内容都是为“一线”服务的,而这些内容又可以归纳为“三点气

在第一节课绪论中,就列举出工程中三个非常著名的实例:比萨斜塔、加拿大特朗斯康谷仓、1998年九江大堤决口,从而引出土体在工程的三大问题——變形问题、强度问题、渗透问题。这三大问题对应了土体的三个工程特性,即压缩性高、承载力低、渗透性强。通过学习土体的三个工程特性,解决好三大问题,就解决了工程中遇到的土体问题。

所以依照这个主框架,土力学的内容就可以分解为:项目2土的渗透性分析解决渗透问题;项目4土的压缩性分析与地基变形计算解决变形问题;项目5土的抗剪强度分析解决强度问题。项目1土的物理性质分析与工程分类是全书的基础内容;项目3土体中的应力计算为项目4. 5. 6服务;项目6天然地基容许承载力、项目7土压力计算则是项目5的应用。

在这个框架的指引下,学生就感觉土力学的各章节内容之间的联系是清晰有条理的,对土力学有了整体性、系统性的认识,再结合士的具体问题来讲解每一部分的内容,把“三点一线”的框架丰富起来。

对土力学整体内容有了总体把握后,在具体到每个项目之前,可以把本项目的内容归纳为一个小框架,从哪些角度来讲土的问题。在每个项目结束后,再回过头来把要点总结,这样就起到了先发散后收敛的效果,学生的认识会更加深刻。课后布置的作业要具有针对性,使本项目的重难点得到强化和巩固。

三、丰富教学方法,激发学习兴趣

(一)结合工程实例,激发学习兴趣

土力学学习的最终要回归到工程实践中,举工程实例可以让学生更直观地了解本学科要学习的内容,激发学生学习的兴趣,也可将理论与实践紧密联系在一起。

在第一节绪论课中,由大量的工程案例,引出土的三大工程问题,能立刻调动学生学习的积极性,更直观、更形象。例如由加拿大特朗斯康谷仓倾倒破坏、香港宝城滑坡和地震液化等一些工程实例引出土体的强度问题;引用意大利比萨斜塔和我国虎丘塔的不均匀沉降、建筑物墙体开裂来说明土体的变形问题;98年九江大堤决口、泰坦大坝破坏来引出土体的渗透问题。这些引发学生对土的三大工程问题产生了深刻思考,也使他们对土力学产生兴趣。

(二)创设情景问题,引导积极思维

教学过程中,要注意教师与学生的互动、沟通和对话。要以学生为主体,教师为主导,讲到一个原理和理论时,不是简单的将原理和理论的内容抛给学生,通常先提出为什么要讲,也就是课程引导,之后由简单的现象着手,然后引导学生独立思考、分析,最后得出问题的结论。如在讲解土的压缩性时,首先提出在外荷载作用下土为什么会被压缩,压缩的原因是什么,再结合项目1讲的土的三相性,土颗粒之间有孔隙,引出压缩的主要原因。通过现象思考得出问题的本质。

(三)抽象问题形象化复杂概念清晰化

土力学中有很多抽象的概念,学生理解起来有困难,教学过程中,结合教学内容,可以举贴近生活的实例,把抽象的问题变得形象,便于学生理解吸收。

四、加强土力学实践教学

仅仅依靠课堂授课教学模式是难以满足现代工程技术飞速发展对综合素质人才的要求。所以对本专业学生的培养,必须在传统课堂授课模式基础上,加强教学过程中的实践环节。实践教学对学生实际动手和思考问题能力的培养是课堂教学所不能及的,尤其是对土力学这种与实际工程联系紧密的专业课程。通过在实践工程中,观察土在各种施工过程中的性状,了解土在不同外力作用下状态的变化,利用试验设备对土进行各种条件下的不同种类土性能进行测试,研究其力学特性,最后才能对土的概念有较为深入的理解。在土力学发展过程中,所有重要理论定律的建立,无一不是通过千百次实践后摸索得到的。如库伦强度理论、达西定律、压密定律都是通过实验归纳得到的。通过试验,不仅使学生加深了对十力学理论的理解,提高了学生的动手能力,而且学生强烈意识到实验室进行的试验就是实际工程中必做的项目,试验的最终结果就是为实际工程的设计和施工提供准确可靠的依据,增强了学生的工程意识。因此,为了学生能更深刻地理解土力学基本概念和重要原理,能在工程实际中运用土力学知识,在学生的培养过程中,必须加强实践教学环节。

五、结语

土力学是一门系统学科,内容多、理论强、理解掌握不易,牢牢把握“三点一线”主旨内容,运用丰富的教学方法、生动的语言和大量的实例,让土力学不再枯燥,并与实践内容紧密结合起来,让每个学生感受科学的奥秘,让这个既熟悉又陌生的“土”深深地扎入学生心中,以更好的完成教学计划,打到培养目的,为以后的专业课打下牢固的基础。

参考文献:

[1]李文英,邓昌大.土力学与地基基础[M].北京.中国铁道出版社,2013.

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