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陕西省精品课程——《土力学》
2008-10-31 10:14   西安理工大报

 

  土力学是涉及土木、水利、市政工程等多学科的一门专业基础课程。土力学的研究对象为土和土体,不同的土其力学性质不同,土的力学性质认识离不开对土的组成和物理性质的了解。因此,本专业在土力学教学中始终重视将其物理性质与力学性质紧密联系起来,以物理性质为纽带,把相对独立的渗透性、压缩性和抗剪性逐个剖析讲解,并引入于土体渗透、变形、强度稳定分析中。同时还相应开展土力学性质实验与实际操作实践。通过土的有效应力原理,揭示地基土体受荷过程中孔隙水压力发展变化、地基沉降变形和抗剪强度变化的机理;运用线弹性理论和刚塑性理论来分析土体的变形和强度稳定。为工程建设中利用、整治和改造土体提供重要的理论依据。

    教学方法改革

    本课程教学特别注重启发性、实践性、先进性、艺术性和主动性的培养。

  启发性就是在实现知识转移的过程中,发挥教师的主导作用和学生的主体地位作用。在教师的主导作用下,充分发挥学生的主观能动性,使得讲授内容实质与学生的思维产生共鸣。实践性就是将理论提高与实践锻炼结合起来,通过实验课教学、生产实习等实践环节,充分体现创新能力和实践能力的培养,造就未来岩土工程专家。先进性就是完善土力学教学中的理论体系,开阔对问题理解的思路,突出新技术与新方法。艺术性就是不仅要传递教材的知识,更重要的是传授思维方法。教师对教案的编写十分重视教学过程中每个问题、每个步骤的精心设计;在吃透教材的基础上完全彻底地掌握教材纵横经纬的逻辑关系,抓住教材前后各章节的关键线索、重点、难点、命脉 ;创设课堂教学情境 ,营造气氛和谐、教学相长的师生关系,以及 “导”和“演”的有机结合。主动性就是充分挖掘每位学生潜在的智慧,大力开发学生的主体精神,调动学生主动参与课堂,成为课堂的主人,产生积极旺盛的学习内驱力。

  本课程教学中还采取多种手段,使各个教学环节相结合,从而努力提高土力学教学质量,其重点有以下八个方面:理论讲授:针对土力学的特点,从土的物理性质四要素、力学三性质、土体三个稳定性出发,形成完整的理论体系。难点讨论:针对土材料复杂,力学性质理解难的特点,就土的物理性质与力学性质的内在联系及变化机理开展专题讨论,加深理解。习题解答:通过习题解答,从侧面再进一步联系讲解课程内容,以深化土力学知识的系统性。实例讲解:选择实际工程例子,就其中涉及的土力学问题进行剖析,引导学生灵活应用土力学知识。实验操作:掌握必要的土工试验操作技能,通过试验结果整理分析,理解土的物理力学性质。现场实验:树立现场原位试验重要性的思想,揭示和认识原位试验结果反映土力学性质的实质。生产实习:通过实际工程发现问题,探求解答,提高认识;培养现场处理实际工程问题的能力。多媒体演示:通过多媒体演示,增加课程学习的生动性、工程实践的重要性。

  教学效果

  教学经验丰富、教学设施齐全  西安理工大学土力学教研组通过五十多年的教学,通过传授、帮助、领带科研建设教师队伍,积累了比较丰富地教学经验,建设了比较齐全的实验仪器设备,开发了气动三轴仪、振动模型槽、多功能振动三轴仪、压扭耦合振动三轴仪、非饱和土三轴仪、水汽运动三轴仪、新型真三轴仪等一系列特殊设备。

  教学结合科研、积极培养人才  在本学科教学中,特别注重培养后备研究人才,目前奋战在我国岩土工程专业教学科研领域的知名学者,不少人都是从我校本科生中成长起来的。现在校从事土力学教学的教师,大部分原是我校本科生,并经历了硕士、博士生的学习研究阶段。近年又有一批本科生、研究生从事土力学领域的研究,除完成了毕业论文外,不少研究成果已在国内外高级学术刊物上发表。不少人将成为本学科的中坚力量和优秀人才。

  教学联系生产、理论联系实际  土力学教学与岩土工程的勘察、设计和施工密切联系,通过认识和生产实习环节以促进课程教学。土力学理论的形成与发展来源于人类改善生活、生产的各项工程,而工程建设规模、难度、深度、高度的发展总是不断提出新的理论课题,因而在本课程教学中始终贯彻求实创新的指导思想,坚持走在时代的前沿。

  结合学科特点、创新教学模式  针对土力学推理性差,涉及的概念多、指标参数多、实验多、工程问题多,需要分别讲解土的物理性质、土的渗透性、压缩性和抗剪强度特性,然后通过解决具体的工程问题的稳定性分析把它们联系起来。通过长期的教学积淀与总结,提出了以物理性质为基础、三大力学性质为核心、稳定性评价为目的的一种“桥梁型”教学模式,使学生易于接受,提高了学生分析问题、解决问题的能力。     

                                                                          (邵生俊)

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