摘要:针对土力学与地基基础学科在高职院校的地位、高职土力学与地基基础的特点、课程教学改革实践等方面对土力学与地基基础课程进行了一系列符合高职学生学习要求的改革和探索。
关键词:高职教育;土力学与地基基础;课程改革
土力学与地基基础是高职院校土木类专业的一门重要的专业基础课程,是研究土体应力、应变、强度、稳定性在工程应用中的一门学科。它是在工程力学的范畴里发展起来的,但与其它工程力学比起来又有明显的特殊之处,这是因为作为土力学研究的对象是土。土是自然界长期作用的产物,具有松散性、孔隙性、易变性、区域性等特点。地基基础是建筑物的根基,建筑物修建以后,其全部的荷载最终由地基基础来承担,所以地基基础要满足地基承载力和变形要求[1]。
1高职土力学与地基基础的特点
土力学与地基基础在学科分类中实际上是两门学科,分别是土力学和地基基础学科。在高职教育中将这两门有关联的课程统一成为一门高职学生必须学习的专业基础课程。这门课程的主要特点是内容广泛、综合性强,是一门理论性和实践性均较强的课程[2]。目前,高职部分学生数学基础薄弱,反映这门学科枯燥难懂。土力学与地基基础中有很多半经验、半理论的公式,推导公式的假设条件多,有些公式推导繁琐。而且在土力学中还不能用同一种模型概括土的全部力学性质,去分析各种实际工程的土力学问题。因此学生学习感到难以掌握土力学与地基基础理论,从而对该门学科产生恐惧心理。
高职土力学与地基基础课程应强调基本概念,弱化公式推理、注重工程应用。教师如何把握高职土力学与地基基础课程的特点,在有限的教学课时内让学生既能学到基本的土力学与地基基础知识,又能运用基本理论分析和解决实际工程技术问题,同时还要培养学生的创造性思维能力,使其养成良好的学习习惯,是一个值得深入研究的问题。
2课程教学改革实践
2.1课程内容的优化。
土力学与地基基础这门课程的主要内容是利用土工原理解决实际工程问题,课程教学组织就应围绕着教学目的来进行。如上面提及的土力学与地基基础这门课程具有理论繁多、内容的连贯性相对较差、应用公式多、推导公式的假设条件多、应用具体、实践性强等特点。教师如何针对高职学生的特点,将课程内容进行优化整合,使其符合高职教学的特点,是教师在教学中首要考虑的问题。
首先,加强学生对基本概念、基本原理的理解,然后引导其转入工程应用。公式推导的讲解要详略得当,主要介绍推导思路,而对具体的步骤只需做简单的介绍。
其次,在教学中灵活处理教材内容。课堂教学的安排不能只单单考虑到成绩好的学生能不能掌握,还要照顾基础差的;对一些基本及经典的理论需详细讲解;而对一些相对需要推导的公式,应引导和鼓励学生自学并能自行推导或进行小组讨论的形式来让学生掌握推理性的公式。
2.2改进教学方法,提高教学效果。
长期以来形成的传统教学方法的特征是:教师在上面讲,学生在下面被动地听,课后照例题的套路做练习,学生的学习积极性差,教学效果不佳。为了改变这一局面,我们主要从以下几个方面入手,来提高教学效果。
(1)采用启发性教学,将老师说变为学生说。
在开始讲课之前,提出问题,揭示矛盾,激发学生的求知欲望,加强学生的联想能力。在教学过程中,老师应注意从简单问题引出复杂问题,从试验现象引出重要概念,从工程背景引出理论问题等,讲课本上的教学理论知识扩展、延伸。在讲清原理和理论的基础上,有计划地进行课堂提问讨论,引导学生积极思维,寻找答案。通过对基本原理、理论的工程应用,引导学生向更高层次和范围思考。当然,学生得出的某些结论可能是错误的,但是通过课堂讨论和老师引导,会得到正确的结论。通过精心设计的提问和有组织的讨论,能培养学生分析问题、解决问题的能力。
(2)工程案例教学的实施。
土力学与地基基础是随工程实践的发展而发展的,其工程应用性强。同时,高职教育目标是培养技术应用型人才,教师是否在教学中将理论知识与工程应用紧密结合,是高职土力学与地基基础能否成功的关键[3]。为此,我们用工程案例进行教学,用土力学与地基基础知识分析、解决工程技术问题。这也是培养学生应用能力的最好方法。
(3)加强实践环节,注重工学结合。
土工试验是土力学与地基基础课程教学的重要组成部分。掌握一定的工程试验技术,可以提高学生的实际动手能力,并将理论与实际结合起来,提高学生的分析问题、解决问题的能力,进一步培养学生科研、应用能力及严谨的工作态度,为今后更好的服务社会打好坚实的基础。
为了保证每个学生都有亲自动手操作的机会,我们增加了实验仪器和设备,每个小组由6-7个人减少为2-3个人,并配备专业实验教师指导。重视学生的实验报告地填写,让每个学生在实验后有自己的实验结果和实验地目的性理解。
(4)现代化教学手段的运用。
为使课堂教学形象化、多样化,可以充分运用多媒体,从而调动学生的积极性。如在讲绪论中关于地基基础重要性时,采用多媒体课件来播放工程实例的图片,让学生有更直观地认识。这样比空泛地强调效果要好很多。又如在讲土的渗透固结时,用动画模拟土体的排水固结过程,学生更容易理解。当然,多媒体不管如何先进,也只是教学的一种辅助手段,不能完全取代传统的教学方法,因此多媒体若能与板书结合起来效果更好。
(5)重视基础钢筋平标法地识图过程。
对高职学生来说,毕业之后若从事地下结构工作,那么最重要的就是对基础图集的认识和理解。而在基础中,钢筋的识读又是相当重要。教师给予学生一组基础钢筋的图集。在课堂上教师先将基本的基础钢筋平标法规则告诉学生。然后(下转第116页)(上接第117页)
学生在图集中找出基本的平法标注的基础。为了让每个学生都有机会对钢筋平标法有识读的机会,这时教师给予学生不同的基础结构平面图。结合基础结构平面图,结合学生对基础结构图的认识,最后让学生分组进行钢筋现场绑扎。经过这一系列过程,学生对钢筋的平标法有了全面地掌握。
3结语
土力学与地基基础不能采用一般力学学科思路和方法进行教学,在教学中应重概念、重理解、重实验环节、重案例分析与理论分析相结合、重视综合判断能力地培养。针对土力学与地基基础课程的特点,在教学中根据不同知识内容讲解需求,遵照科学的认识规律,以实际教学效果为目标,灵活运用多种方法进行教学活动,可以促使学生对土力学与地基基础知识学习地融会贯通。同时合理应用现代教学手段,可以增强学生实践能力与分析解决实际问题能力。
土力学与地基基础学科强调实用性,要围绕高职学生的特点以及今后工作的方向进行培养,全面推进课程教学改革,激发学生的学习热情和兴趣,提高学生学习地积极性,培养学生的动手能力和开拓、创新能力。
参考文献:
[1]丰培洁.土力学与地基基础[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]张茹.高职土力学与地基基础课程教学改革认识与实践[J].黄河水利职业技术学院学报,2008:66-68.
[3]姚荣.对高职土力学与地基基础课程教学的几点思考[J],扬州职业大学学报,2004(4):60-62.