基础力学实验教学问题与实践论文

基础力学实验教学问题与实践论文（共8篇）

基础力学实验教学问题与实践论文 篇1

2004级机场防护工程专业

《土力学与地基基础》课程教学总结

任课教师：

林银飞

康婷

2004级机场防护工程本科专业，共计25人。于2006～2007学年上学期(总第五学期)开设《土力学与地基基础》课程，授课地点为空军工程大学工程学院70＃楼101教室，全程采用多媒体辅助授课，教学设备由我系全程保障。教学效果得到了大学、工程学院机关和督导组、我系及教研室、学员的广泛好评。

在整个教学过程，我们通过课内授课、课外辅导以及平时多种方式的接触与交流，充分了解了学员的学习动机、态度和积极性，结合以往的教学经验与教训，有针对性地本次教学任务进行了一些改进，从期末考试的试卷与成绩分析、学员对工程的实际理解能力可以看出，我们成功地完成了本课程的教学任务。现将课程教学过程的一些体会和看法总结如下：

一、应采用多种形式调动学员的学习积极性。

充分调动学员学习积极性是教学效果提高的重要环节。本期班的学员与往年的各期班一样，自从入伍的那一天起，注定了其献身国防事业的远大前途，他们在进行军事训练、政治学习以及其他军事素质训练的时候，逐步把自己培养成一名政治合格的、军事过硬的军人。但对于专业课程的设计，每个课程之间的联系以及课程的内容与将要解决的那些国防工程建设的哪些主要问题有关系，并不是非常清晰的，对于如何解决学员主动提高学好专业课程的学习热情，已经成为专业老师特别关注的问题，有老教员甚至感慨地说，学员的学习积极性已经是一届不如一届了。在接受本次授课任务后，我们认真准备，就如何提高学员学习积极性的问题进行了研究与讨论，并在教学过程中贯彻执行以下4种形式来提高学员的学习积极性：

1）从理论上说明本课程的重要性及其专业地位，指出本课程与其他专业课之间的联系，阐述本课程内容的主要用途。主要通过举例说明的方式，使学员认识到要想学好专业知识，具备献身国防工程建设的真本事，必须先学好本专业知识结构中占有重要地位的本课程的内容。

2）从学员毕业后的任职情况，指出本课程的重要性。特别要指出作为机场防护专业的本科毕业生可能的几种任职方向，指出任何一种可能的任职方向都与本课程的哪些内容有关，使学员自己充分认识到，在将来可能的多种任职选择下，在自己前途不定的情况下，不能迷茫等待，而是应该积极主动地学好本课程。

3）从结合国防工程的实际情况出发，说明本课程内容的重要性。主要从学员的身边工程说起，从教室说起，从教学楼说起，从工院的其他建筑物的情况说起，从大学的工程建设情况说起。举例说明，哪些工程因为正确使用力本课程的哪些部分的内容，工程建设取得成功的效果，达到了技术先进、经济合理的建设目标；又有哪些工程因为忽略或不能正确使用力本课程的哪些内容，导致了工程的失败或造成重大的经济损失或影响了工程的使用寿命。

4）调动学员学习积极性的各种形式，必须灵活掌握、适时变化并且贯穿课程教学的全过程。不能指望通过一次动员或一次演讲就能够解决的。必须结合到每一次课、每次课的具体内容上。

经过我们的努力，在本课程的授课过程中，学员的学习积极性空前高涨，学习热情伴随着课程教学的全过程。在整个教学过程中，学员无一人次在上课时打瞌睡、看其它的课外书，若因公差、病假而遗漏的课程内容，学员能够积极主动地要求授课老师给予补课。

二、选好教材是搞好教学的基础

选什么样的教材，对于学员学习专业知识至关重要，尤其是专业基础课、专业课程等统编教材，社会上流行的版本很多，每一种版本各有其特点，对于不同的期班应对其使用的教材进行论证，论证会应邀请学科组全体教员和部分学员代表参加，教学主管部门应及时进行每个期班所用教材的订购核准，避免出现使用不合适版本教材或使用过期教材，这一问题在往年的教学中也是有教训的，出现过选用作废规范编写的教材。因此，在本次教学过程中，我从选教材入手，选择清华大学出版社出版，陈希哲主编的《土力学与地基基础》（第四版）。在五系的两个本科专业中，都开设了土力学的课程，但两个专业对土力学的侧重点还是不一样的，所选用的教材也应该是不一样的。只有这样，才能实现因材施教的原则，才能使的教学效果事半功倍。

三、正确使用多媒体辅助授课软件辅助授课

多媒体辅助授课软件辅助授课已经是当今教学、汇报和报告的辅助手段，是教学效果提高的必要手段之一。在本课程的教学过程中，我们追求准确理解课程内容、精心安排教学步骤的同时，注重教学辅助软件的改进和更新。充分利用软件的优势，大量增加实际工程中拍摄积累下来的照片，增加了课堂的信息量，延伸了课堂的空间，增强了教学内容与实际工程相结合的力度。.但是采用幻灯式的授课课件，尽管教学信息量增大了，教学内容滞留时间相对要短得多，学员的注意力需高度集中才能跟上教员的授课思路，同时留给学员的自我思考时间和做笔记的时间相对短得多，这种授课方式对思维敏捷、注意力高度集中的学员来说再好不过，但对部分其它学员来说，容易“掉队”，因此应该注意课堂讲授中的必要停顿。如果少了对传统教学的继承因素，学员一时难以适应快节奏的教学模式。多媒体教学的最大特点是：由于采用了多种媒体来展现教学信息，授课过程表现出类似放电影式的快节奏化。对于习惯了传统教学模式的学员来说，很多人很难一时适应，具体表现在很多学员反映跟不上教员思路、课后不会归纳总结教学内容，不知该如何复习，总难点把握不准等。这都是在应用多媒体辅助授课软件辅助授课过程中所面临的在今后教学中应当注意解决的新问题。1，教学管理部分应充分认识到多媒体辅助课件只能作为教学的辅助作用，一定要注重教学的内容准确性、教学步骤的科学性。不能片面追求多媒体课件的华丽外表，而忽略了授课教员的演、讲、书、画的教学基本功。利用多媒体进行授课的辅助作用，在专业课程的授课中，将教材中的图表参数以及难以理解的内容用三维动画的形式提供的，当然不错，但是实际的教学中，很多情况只是把书上的内容翻录到电子课件，上完一节课，老师没有用一次粉笔，没有板书，学生也没有笔记，这样的教学质量和效果值得大家讨论的。本次教学中，我们主要教学中必要重点讲授的图形、表格内的数据、工程实践中采集来的用于说明教学内容的应用情况的照片写在电子课件上，便于学员跟随教员一起理解图形内容与表格内数据的应用，有通过实际工程的运用照片演示，使学员身临其境、能够快速主动掌握课程的内容、正确运用所学知识。

四、适时调整和增加授课重点，使课程的重点与社会技术发展相一致

授课主体应该是课程的教员，所以作为授课教员首先必须熟悉课程的内容，这句话说起来可能有点不够尊重授课老师的辛勤劳动之嫌疑，其实作为一个专业课的老师，大家都心知肚明，不管是谁，也不管他的什么职称有多高，当他再次阅读自己多年所用过的熟悉教材时，都将会有新的体会、新的感悟，对于课程内容的理解也会有新的提高。同时，作为专业课的老师，应该不断提高自己的业务水平，注意知识更新，掌握最新最前沿的知识，避免出现选择过时的规范教材、错讲课程的内容、用错工程条件，在解决具体问题使用错规范条款，忽略各种技术方案的适用条件。其次，作为专业课课程的授课方式，必须把课程的内容重点与行业的技术发展结合起来，比如在传统的地基基础的教学中，对于基础的理论模型、计算过程讲授的比较多一些，把这些内容作为重点进行讲解，而对于各种基础的使用范围或使用条件，构造要求由于时间关系，不能作为重点进行讲解，原因是当时的计算能力是工程应用的重点。随着计算机技术的发展，计算及各种软件在工程设计、工程管理、工程监理等各领域的广泛应用，地基基础的计算具体过程已经不是主要的内容，因为这些内容已经可以而且实际上已经被计算程序所替代，工程技术人员只要选好基础的类型，以及注意构造问题即可，各种结构构件的使用范围以及构造要求，通常称为设计中的概念设计。也就是说，只要你选择好不同的地基基础类型，基础的具体计算过程由计算机自动完成，再利用计算机计算结果的时候，必须满足工程的构造要求。因此，在本课程的教学过程中，我们注重加强地基基础的概念设计内容的讲授。

五、实验室试验操作能力培养与课内练习题的训练并重，培养学生的理论与实践相结合的能力；

本课程的教学过程中，注意培养学生的试验操作能力，主要是土力学部分的实验项目，这些实验项目都是学员从事工程活动中所必需的具备的能力，因此我给予的充分的训练，经过实验操作巩固了理论知识，明白了该知识的用途，从而增强了学习兴趣与积极性。课堂练习也很重要，我们主要采取课堂分组练习，当场给出答案和计算步骤，授课老师也参加做题训练，与学生一起现场阅读题目，查找计算参数，进行计算过程的分析。体现出交互式教学的好处，锻炼了学员的计算能力，提高学员的学习热情和做题的情趣，还可以让学员感到学无止境的一种感悟。通过试验能力的训练，通过课堂练习，课外辅导，提高了学员的理论与实践结合的能力，也是学员认识到，理论与实践结合好了就能够为社会做出贡献，就能够通过工程的应用体现自己的人生价值和社会价值，结合不好，就可能造成国家、军队的生命财产的巨大损失。

六、今后教学过程中要注意解决的几个问题

1．少数学员的学习积极性调动方面尚需下功夫，调动学员的学习积极性只靠授课老师的努力是不够的，应该有行之有效的配套制度，齐抓共管才能有明显的效果。通过考试的成绩分析，个别学员的学习态度和学习积极性不太令人满意。

2．应该不断更新多媒体课件的内容，尤其工程的实例，多增加一些现场图片。增加电子课件的图表部分，减少文字部分，增加板书的内容。

3．有些学员的工程概念比较差，对于一些专业名词理解不透，而《土力学与地基基础》是一门实践性的课程，在以后的教学中，应该争取到施工现场进行参观学习，增加感性认识，从而提高教学的效果。

基础力学实验教学问题与实践论文 篇2

高等学校的根本任务是培养人才,课堂教学则是培养人才的重要环节,是教师传授知识与技能的主要场所与途径.课堂教学质量的高低、教学效果的好坏,直接影响人才培养质量.随着土木工程技术的飞速发展,新的知识与技术不断涌现,土力学与地基基础这门学科也不例外.现代土木工程技术对地基与基础的要求不断提高,但新的教学培养计划给予这门课程的学时数却逐年减少,如土力学与地基基础由以往的90学时,减少到72学时,仅为过去的80%.因此,必须改革传统的土力学与地基基础的教学方法,以解决现代上木工程技术不断发展和课程学时数不断减少的矛盾,达到提高学生分析问题、解决问题能力的目的.

1 课堂教学方法的改革——问题式教学法

传统课堂教学方法主要是课堂讲授,这是一种单通道的即由教师向学生讲授知识的方法.其特点是信息传递的密度大,接受效率高,可控性强,并可把教师的治学心得和风格等这些教材上没有的东西直接传授给学生.但传统教学方法不利于发挥学生学习的主动性,学生的思考空间少,教师课堂教学时难以照顾学生的个性差异,难以因材施教[1,2,3].

改革传统课堂教学方法,笔者尝试采用“问题式教学法”.所谓问题式教学法,就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索的一种教学方法.该方法首先由教师提出问题,调动学生学习的积极性和主动性,然后学生带着问题自学教材,去理解问题、分析问题、讨论问题,最后教师根据学生讨论情况,有针对性地讲解,引导学生解决问题,做到“教师所讲是诱导学生去想”.

问题式教学法常能激发学生的学习兴趣.当学生思维还没启动时,教师精心设计的提问能引起学生悬念,引发学生认知的需要和学习的兴趣,使其思维处于高度自觉状态,从而调动学生的学习积极性.当教师提问时,往往可使学生注意力处于高度集中状态,或独立思考,或相互讨论,使课堂教学环境静中有动,动中有静.实践证明,课堂教学中教师巧妙的提问常可以一下子打开学生思维的闸门,拓展学生思维的深度和广度,培养学生良好的思维习惯.此外,问题式教学法还能增强学生的主体作用,巩固强化已学过的知识.

问题式教学方法克服了传统教学方法满堂灌、照本宣科以及讲得过多过细的弊端,建立起了教师与学生双向交流的教学模式与通道,给学生创造了一个宽松的学习环境,有利于培养学生探索、创新的精神,激发他们的创新与独立思维能力;问题式教学法打破了传统的“以讲为主,以讲居先”的教学模式,可充分调动学生学习的积极性和主动性,注重学生自学能力和勇于探索精神的培养,提高学生运用知识的能力和水平[4].教学实践证明,这种教学方法操作简便,效果良好.

2 问题式教学法的课堂教学模式

2.1 根据教学需要提出问题,以疑导读

教师在对教学内容总体认识和把握的基础上,根据教学目的和需要提出课堂所要解决的问题,创设学生想要学习的心理机制,激发学习动机.在问题式教学法中,教师创设提问非常关键,是问题式教学法成败的关键,也是问题式教学法的核心.创设提问一般应注意3个原则.

(1)设计问题的角度要新颖,以利于培养学生的发散思维能力.心理学原理告诉我们,唯有新鲜的事物才能给人刺激、令人关注和兴奋.因此,在土力学与地基基础的教学中采用问题式教学法时,教师的提问应特别注意问题的切入点,最好能从日常生活的简单经验或常识角度提出问题,制造教学兴奋点.实际上,有新意、有针对性的提问,可很快使学生处于兴趣盎然、思维活跃的状态中,以此引起学生求知动机并激发学生学习兴趣,从而认真去思考问题[5,6].

(2)必须从教学大纲出发,围绕课堂教学重点提问.这样若问题解决了,则教学重点也就掌握了.教学需要是设计提问的客观依据.每堂课都有重点难点,课堂提问必须紧扣课堂主题,设计一个个递进式的、由浅入深、由易到难、前后衔接、相互呼应的问题,诱使学生思维逐步的深入,培养学生定向思维和发散思维的能力.为此,教学中,教师要善于围绕课堂主题,举一反三,让学生注意力集中,思维活跃,思考积极.

(3)在教学的重点和难点处设置问题.教师要根据学生的心理特征,不失时机地提问.教学中学生最难理解的地方,往往也是教学的重点和难点,教师此时必须抓住这些重点和难点,提出启发性的问题,这样有利于促进学生的思维.

下面以土力学与地基基础中一个重点也是难点的教学内容——饱和土的有效应力原理的教学为例,为引入教学内容,激发学生学习兴趣,创设了如下问题[7,8]:

有甲、乙两个完全相同的刚抽干水的底部为软土的池塘,现将甲池塘充水,乙池塘填土,且使甲池塘充水重量和乙池塘填土重量相等,经过较长时间后,请问这两个池塘原底部软土的状态是否相同?它们的软硬及强度分别是否发生了变化?根据生活常识和经验,学生可得出甲池塘依然为软土,而乙池塘将会变硬的结论.但教师进一步提问,为什么在相同的压力作用下,甲池塘依然为软土,而乙池塘则会变硬呢?这两个池塘的表现为什么会大不相同呢?教师指出,要回答这个问题,就必须应用饱和土的有效应力原理,这样就导出了饱和土的有效应力原理这一教学内容,激发了学生探索未知的兴趣.

2.2 自学思疑、横向议疑

这一阶段要求学生采取自学的形式通览教材,分析讨论老师所提出的问题.

(1)学生带着问题自学教材,目标明确,要求具体,效果显著.在有限的课堂时间里,一般学生不能独立地解决学什么和怎么学的问题,如果老师不能有计划地提供学习内容,恰当地引导,就不能形成有效的自学.问题式教学法创设疑问首先使学生能够在疑问的引导下主动地去探求和思考问题,进一步发挥学生学习的主动性.自学过程中,教师应要求学生对教材做笔记,用铅笔对重点内容“划杠”,对不理解的内容“打问号”,教师要巡视课堂,及时解答学生自学过程中遇到的疑点,并引导学生尝试自主解答所设的问题,敞开思路,积极思考,培养学生的自学能力和探索精神.

(2)教师组织讨论,学生横向交流,促进共同提高.在学生通过自学对所设问题有一定理解的基础上,教师组织学生进行讨论,让学生发表他们自己对问题的认识和理解,互相启发,共同提高.

2.3 充分解疑、总结收尾

该阶段以教师讲授为主,但绝不是机械地回答所设问题.为了充分解答所提出的问题,教师有必要增加一些教材上没有的相关材料,一方面,可丰富课堂信息;另一方面,可使学生进一步从中体会所学知识,提高学生认识问题、分析问题的能力.此外,还可改革传统的教学手段,可利用多媒体教学工具,运用现代化的教学手段,增加课堂信息量,图文音像并茂,生动形象,更能激发学生的学习积极性和创造性,取得了良好的效果.

仍以上面的问题为例.在学生自学讨论,教师讲授了饱和土的有效应力原理后,即可应用该原理回答开始提出的问题.

首先,利用多媒体展示出饱和土的有效应力原理的表达式

式中,σ为土中任一点的总应力,σ'为该点的有效应力,u为该点的孔隙水压力.

强调指出,土中任一点的总应力等于有效应力和孔隙水压力之和,土的强度和变形只取决于土中有效应力.

甲池塘充水后,如图1(a)所示,所研究土层处

则

式中,γw为水的重度,H为充水深度,γsat,γ'为池底软土的饱和重度,γ'为池底土的有效重度,H为充水深度,h为所研究土层距地表距离.其余符号同前.

由式(2)可知,向甲池塘充水,并不能使塘底土的有效应力增加.因此,充水一段时间后塘底土仍然很软,不会固结.

对乙池塘,如图1(b)所示,因乙池塘填土重p与甲池塘充水重相同,因此有

比较式(2),式(4)可知,乙池塘填土后的有效应力相较于填土前和甲池塘均增加了γwH,因此经过一段时间的固结后,乙池塘塘底变硬.

这样,通过对该问题的回答,提高了学生认识问题、分析问题的能力和水平.

最后,教师组织学生总结本课的重点内容,对学生理解难度较大的地方、教材的关键点,再进行重点讲解,确保学生系统地掌握知识.

3 结语

采用问题式教学法进行土力学与地基基础课堂教学方法的改革,以饱和土的有效应力原理这一具体的教学内容为例,对问题式教学法进行了深入的讨论.分析了创设提问应注意的几个原则,指出创设提问是问题式教学法的核心,教学需要是设计提问的客观依据,论文还介绍了问题式教学法课堂教学模式的3个步骤.

参考文献

[1]石志飞.对力学课程研究型教学中几个基本问题的思考.力学与实践,2009,31(6):78-79

[2]刘浔江.高等工程教育中力学课程改革的理论和实践.力学与实践,2009,31(5):77-81

[3]艾薇,厚作福,周思柱等.理论力学课程教学的现状与教学改革的探索.力学与实践,2009,31(5):75-77

[4]王红明,姚磊,王前.基于问题式教学法的作战模拟课程课堂设计.空军雷达学院学报,201 1,25(1):64-65

[5]苏振超,薛艳霞.论理论力学中摩擦力和摩擦角概念的引入、力学与实践,2012,34(1):96-98

[6]姜朝毅,邓斌,刘根等.“问题解决”教学模式在装备管理理论课的实践.空军雷达学院学报,2009,23(3):225-227

[7]高大钊.土力学与基础工程.北京:中国建筑工业出版社,2007

基础力学实验教学问题与实践论文 篇3

一、基于问题式的教学模式

基于问题式的教学是以真实事件或问题为基础来展开学习和教学过程的一种教学模式。它强调把学生引入复杂、有意义的问题情境中,通过学习者合作解决真实问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。基于问题式的教学是基于问题解决来建构知识,最终达到学习知识、掌握技能的目的。在课堂中一旦这类事件或问题被确定了,学习者通过合作、讨论来分析问题,为解决问题而确定需要学习的内容,确定方案步骤,直至解决问题。通过问题解决,学习者可以深刻地理解相应的概念、原理,建立系统的知识结构。

二、基于问题式的教学模式在建筑力学的教学策略与实施效果

在职业教学中,以全国中等职业技术学校建筑类通用教材《建筑力学与结构》(第二版)为例,教学内容有两大部分:一是建筑力学,二是建筑结构。本文主要是对建筑力学的教学改革进行探讨。建筑力学的教学内容包括第一章建筑力学的基本概念,第二章平面汇交力系,第三章平面一般力系,第四章轴向拉(压)杆的应力与压杆稳定,第五章梁的内力、强度和刚度。

如果按书本的章节开展学习,基本上是一种由浅到深、由特殊到一般,一个个知识点地学习的课程教学模式,符合学生的认识规律。但在这样的课程教学中,学生解决了许多独立的问题,突出一个单一的概念,一旦遇到实际问题就会感到似曾相识,又不知所措,无从下手,难以运用所学的力学知识解决问题。为改变这种状态,笔者在力学的课堂教学中,积极引入基于问题式学习的教学模式——将学习力学知识与解决工程问题有机结合起来,以解决问题来进行学习为思想,把建筑力学教学大纲的内容整合到四个现实问题中,通过学生合作解决真实问题,来学习隐含于问题背后的教学内容,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。

问题一:某楼房的中柱(图1),假设柱顶只有轴心压力,试校核中柱的强度和刚度。

学生在教师的引导下,为解决问题确定学习的知识点(如表1),并通过自主学习形成解决问题的技能。

表1

解决问题的过程学习内容

1.建模,画出中柱的计算简图(图2)静力学公理、约束与约束反力

2.受力分析、画中柱受力图物体的受力分析、画受力图

3.计算中柱支座反力平面汇交力系的平衡分析

4.计算中柱轴向应力轴向拉(压)杆的应力

5.计算中柱的轴向变形和强度校核轴向拉(压)杆的变形、胡克定律

问题二:通过压杆失稳的实验(图3)和工程事故认识压杆失稳,并计算墙洞的细长木杆(图4)的极限支撑应力。

学习知识点如表2。

表2

解决问题的过程学习内容

1.建模,画出细长杆的计算简图(图5)巩固、加深静力学公理、约束与约束反力

2.受力分析、画出细长杆的受力图巩固、加深物体的受力分析,画受力图

3.计算细长杆支座反力平面汇交力系的平衡分析

4.应用欧拉公式计算细长杆临界应力细长杆临界应力

在问题解决过程中,学生不但巩固了表1的旧知识,对建模、约束与约束反力有了更加全面而深入的掌握,更重要的是构建了新的知识——压杆稳定。新、旧知识得以更加充分、有序的相互作用,这使得学习活动真正切入到学生的经验世界当中,学生的学习更加“知其所以然”。

问题三:某钢结构楼房中的钢梁(图6),假设只受到楼板的作用,试确定梁的横截面尺寸。

通过问题三,确定学习的知识点(如表3)。

表3

解决问题的过程学习内容

1.建模,画出梁的计算简图(图7)巩固、加深静力学公理、约束与约束反力

2.梁的受力分析、画受力图巩固、加深物体的受力分析、画受力图

3.计算梁的支座反力平面平衡力系的平衡分析

4.计算梁的最大内应力梁的内力图、弯曲正应力的计算

5.确定梁的横截面尺寸梁的强度计算

扩展问题四:某钢结构楼房中一钢挑梁(图8),假设受楼板的作用和一集中荷载F,试校核挑梁的强度。

这是悬臂梁的弯曲变形的内力计算(计算简图如图9),是对问题三中简支梁弯曲变形的计算的补充与加深,更主要的是学习了新的知识——平面一般力系的平衡分析。

在这四个问题的设计中,笔者尽量把教学大纲要求的知识点分层放在每个问题中。通过这四个问题的解决,大纲要求的学习任务也就完成了。前三个问题中,构件的受力比较简单,属于平面汇交力系和平面平衡力系,是一些特例,需要的逻辑能力和数学计算较简单;而问题四则是平面一般力系的受力情况,需要的数学计算比较复杂。这样,从特例到一般、从简单到复杂,让学生克服对数学计算的恐惧心理,增强学习的信心。同时也节省了篇幅和教学学时,把学习设置到复杂、有意义的问题情境中。通过问题解决,学习者可以深刻地理解相应的概念、原理,建立良好的知识结构,特别有利于解决工程问题向力学计算模型转换的学习难点。实践证明,这样的教学方法比传统的技能操练式的教学更能使学生对力学知识形成深刻、结构化的理解,形成可以迁移的问题解决策略,而且对力学形成更为积极的兴趣、态度和信念。

基于问题的教学模式应用于工程力学课程的教学改革,经过几年的实践,受到了学生们的普遍欢迎,能够充分调动学生的学习主动性、自觉性,激发了学生的创新激情,形成了以教师为主导、以学生为主体的生动活泼的学习局面。然而,与传统的教学方法相比,采用基于问题的教学模式对教师也提出了更高的要求:教师需要查阅大量的教学资料,花费更多的备课时间,不仅要考虑教授的内容,还要考虑实施的细节,而且在操作的过程中,时间的掌控、课堂的组织颇具挑战性。其次,与传统的教学方法相比,基于问题的学习需要学生更多的投入和参与,但在实践过程中也发现,有一些学生缺乏必要的背景知识,直接影响了基于问题学习的效果。加上学生主动性的发挥程度也不好把握,作为调动学生能动性的一种教学方法,到底能给学生多大的自由度也是一个难题。基于问题式的教学是一种方兴未艾的教育改革与创新措施,笔者将在今后的教学工作中不断完善和发展。

基础力学实验教学问题与实践论文 篇4

摘要：电子科学与技术是光电信息产业的支柱和基础，量子力学作为电子科学与技术专业最重要的必修课，其体现出的研究和对待新事物的思想和方法，对培养学生的探索精神和创新意识具有十分重要的启迪作用。论文围绕“科研融入教学、教学提升科研”的理念，提出拓展和更新量子力学理论课的教学内容，科研是充实教学内容、提高教学质量的源泉。同时，教师在提升教学效果的同时需要不断充实提升自己的科研水平，形成科研教学双促进，从而推动人才的培养和教学水平的提高。

关键词：电子科学与技术；量子力学；理论教学；科研实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）24-0229-02

现代信息技术即将步入光子学新阶段，光子作为信息和能量的载体，迅速推动建立了一个前所未有的现代光电子交叉学科和信息产业。电子科学与技术是光电信息产业的支柱和基础，是多学科相互渗透而形成的交叉学科。量子力学在近代物理中的地位如此之重，但在实际教学中学生普遍感到量子力学理论性太强，公式众多，逻辑推理严密，太过抽象，难以理解，特别是跟实际生活联系不紧密，从而导致缺乏学习兴趣。作者在多年量子力学专业课程教学过程中，总结教学心得，提出了“科研与教学互进互促”的教学理念，建立了教学内容与科研课题相结合的量子力学专业课程教学模式。

一、介绍量子力学理论在现代科学技术中的实际应用，调动学生学习量子力学的热情

兴趣是学习一切知识的源动力，在绪论讲述中通过大量多媒体资源向学生们展示现代科技革命与量子力学息息相关，量子力学渗透到现代科技的方方面面，从电脑、手机到航天、核能，从科幻电影到工业4.0，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。同时针对学生们的喜好，科普《星际穿越》、《生活大爆炸》、《源代码》等热门影视中黑洞、虫洞、平行宇宙等量子物理的基本思想，以激发学生对量子论的求知欲，并向他们介绍一些关于量子力学的科普书籍，如曹天元的《上帝执骰子吗――量子力学史话》、霍金的《大设计》以及罗杰的《神奇的粒子世界》，并引用《上帝执骰子吗》中优美的开场向学生引出量子力学这一神秘和优美的故事，用生动有趣的方式讲述量子力学的发展史话，穿插每一个具有革命性大事记形成和建立的历史背景，相关科学家的简史和名人逸事，如德布罗意如何从一个纨绔子弟成长为诺贝尔奖获得者；牛顿和胡克还有其他科学家之间关于理论归属问题的争执；一个早期不受大家认可的爱因斯坦；二战期间参与研制原子弹，二战结束后大力促进核能和平利用的“哥本哈根学派”代表人物玻尔；以严谨、博学而著称，同时又以尖刻和爱挑刺而闻名的天才少年泡利；在建筑领域同样杰出的胡尔；爱打赌的霍金；等等。这些偶像级的人物在物理发展中就像一个个明星，你方唱罢我登场，一起连接起物理发展的恢弘历史，循序渐进地消除学生对量子力学的恐惧感，并且对于培养他们的科研品质有很大启迪。

量子理论的出现彻底地改变了世界的科技面貌，引发了许多的技术革命。用多媒体将最新的科技知识和高新技术全面融入到教学课程中，可以形象直观地表述量子力学与科学前沿的紧密联系，扩充学生们的知识和视野。如讲述电子自旋有两个取向这部分内容时，正好与计算机存储中二进制0和1相对应，这也正是量子计算机的基本原理，并展开介绍量子信息、量子通讯、量子计算机的基础理论均是遵从量子力学变量的分立特性叠加原理和量子相干原理。机械硬盘的原理是巨磁电阻效应，其本质是电子自旋相交的量子现象，医院里最先进的诊断技术――核磁共振，就是核自旋效应的典型应用。CPU逻辑单元CMOS中的核心部件――场效应晶体管，是量子力学在固体中的应用；集成电路生产用到的光刻机――其光源激光，航天领域对于GPS的系统误差校准以及尤其重要的卫星钟，也是量子力学的应用。没有量子力学，就没有以半导体占主导地位的现代化工业。让学生们切身感受到量子力学已经渗透到我们生活的方方面面，其影响巨大是以往所不能想象的。

二、根据电子科学与技术专业，优化教学内容和方法

教师在教学过程中，一方面给学生讲授了教材上的基本内容，另一方面通过PPT和视频的方式将国内外研究动态和研究成果固化到教学中来，以保证教学内容总是站在专业学科前沿。通过这种融入方式，形成理论水平高、实用性强、特色鲜明的课堂教学，理论联系实际，扩大学生的知识面，从而提高学生的学习兴趣和主动性。例如讲述微观粒子波动性中波长公式λ=h/时，通过比较电子和经典粒子的波长，说明为什么在日常生活中难以观测到粒子的波动性，并拓展引入透射电子显微镜的工作原理，当加速电压达到200kV时，电子的波长达到在0.1纳米量级，和原子的大小相比，由于透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，通过分析电子束的成像可以得到颗粒形貌、大小、位错、缺陷、成分和相组成等微观特性，进而介绍电子显微镜的结构、成像原理及电子衍射原理，加深学生对微观粒子波粒二象性的理解和掌握。同时，还鼓励学生自己动手制作相关动画，提升他们的动手能力和参与性，并通过保龄球视频类比描述双缝衍射实验，形象直观。

讲述一维薛定谔方程求解例题――一维势垒贯穿时，引入隧穿效应概念，并且引用一张经典的狮子“穿墙”追到墙对面高枕无忧人的配图，这在经典物理中完全不可能想象，形象的例子可以更好地理解量子遂穿效应，并且强调了量子论与经典物理的不同之处，进而向学生介绍隧穿效应在现代科学技术中的实际应用――扫描隧道显微镜，用视频和多媒体向学生们展示扫描隧道显微镜的工作原理及分辨率的影响因素，并与课本上遂穿透射系数公式相互验证，并给大家介绍用扫描隧道显微镜的最新研究进展以及自己科研工作中的相关实验结果。

通过让学生们接触这些仪器的工作原理，等同于提前接触了科研工作，对研究工作有了切身体会和形象了解，同时对课程的理论知识有了现实认识。教学中不断渗透专业前沿科学知识，不仅可以使量子力学富有生命力和时代感，而且培养了学生的科学素质，让学习目标更明确，这些都对学生今后的工作和考研打下了一定的实践基础。另一方面，活跃课堂教学气氛和建立讨论环节在教学中是十分必要的。课堂教学一定不能让教师唱独角戏，要充分引导和鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题，这样有助于激发学生的思维能力，形成新的思维方式。同时要让学生占主导地位，将学习的决定权从教师转移给学生，可以鼓励学生分享量子力学理论在现代技术中的应用实例，通过查阅资料，动手制作多媒体的过程，充分发挥学生的学习自主能动性，以及增强学生探索性学习的能力和搜集信息的能力。

三、科研融入教学，教学提升科研

在课堂上，要想真正提高学生的学习积极性，加深对量子力学理论的认识，教师只讲授课本上的知识体系是远远不够的，特别是新知识日新月异，这些均需要授课教师不断吸取养分和了解本专业的前沿科学动态和研究进展，不断加强自身的科研水平，让教学和科研相辅相成，相互促进。

围绕“科研融入教学、教学提升科研”的理念，拓展和更新量子力学理论课的教学内容，在实施过程中，紧跟学科前沿发展，将自身的科研经历和成果，以及量子力学理论相关的学科前沿实例灵活融入教学内容的各个环节，形成水平高、前沿性强、内容丰富的课堂教学内容，这将会大大提高学生的学习兴趣。比如讲述海森伯测不准关系Δx・Δp≥？捩/2时，引入衍射极限这一物理问题，衍射极限本质上来源于量子力学中的测不准关系限制，是量子特性的一种宏观体现。

由于衍射极限限制了器件最小特征尺寸和加工分辨率，必须突破光学衍射极限才能进一步发展纳米光学和光子学，表面等离子体激元是目前解决这一瓶颈的唯一方案。进而系统地介绍表面等离子激元的基本原理，及其在光探测器、传感器、发光二极管及太阳能电池方面的应用。讲述电子自旋这一章节时，向同学们介绍材料界的新宠――电阻率超低、电子迁移速度极快，可以有效传导电子自旋的石墨烯，该材料卓越的性能令科学界普遍期待它能引领新一轮的电子元器件革命。引入科技巨头IBM公司制作的《一个男孩和他的原子》的微电影视频形象讲述自旋电子施法大数据存储，电子自旋的自由度得以被操控。当自旋电子学施展“魔法”，存储介质的体积将变得越来越小，而存储的容量却越来越大，甚至无限延展，真正一粒沙中存储一个世界。这种通过实实在在的研究案例让学生们清楚研究方法，加深对新知识点的理解，让枯燥的公式转换成形象的材料和器件，教学效果生动而富有启发性。

科研是充实教学内容、提高教学质量的源泉，同时也是培养创新性人才的必然需求。同时，教师在提升教学效果的同时，需要不断充实提升自己的科研水平，形成科研教学双促进，从而推动创新人才的培养和教学水平的提高。

参考文献：

基础力学实验教学问题与实践论文 篇5

实践 探究

一、中职《电工技术基础》传统课堂教学现状及遇到的尴尬

1、传统专业课教学情境：下午两节《电工技术基础》课堂上，教师嘶哑的声音传遍了教室的每一个角落，而学生甲低着头对着一面小镜子“聚精会神”地梳着发型„„，学生乙和学生丙眉飞色舞争论着什么？原来是电脑“传奇”游戏„„，学生丁的书本立着，挡住的是一双睡眠朦胧的眼睛„„。本该是电子专业学生最喜欢的专业课遇到了前所未有的尴尬境地。

2、中职电子专业学生的学情：该专业学生中90%以上为男生，文化基础薄弱、自控能力差、注意力易分散、难以长时间专心听课；精力旺盛，偏好动手探作，有寻求刺激、冒险的心理因素，喜欢表现，尤其是占40%的300分以上的学生，喜欢就现实电工电子装接实习中遇到的问题“抛根问底”。

3、电子专业“五步问题教学法”是切合中职学生学情的有效教学法。中职《电工技术基础》传统教学为：教师多教少问，学生多“接受”少思考，单一的“满堂灌”和“注入式”的教学法，将学生视作知识的容器，忽视学生的主观能动性，课堂教学必然缺乏交流、共鸣，而显得比较沉闷、缺乏生气，学生的学习热情越来越削弱，更不用说激发创意和不断探索的精神，极不利于电工安装职业能力的培养。在新课程教学理念的指导下中职《电工技术基础》教学如何让“课堂充满生活活力”，让学生在问题中学习，在探究中发展，构建充满生命活力的灵活开放与生成发展的课堂教学运行体系，培养学生的自主意识、问题意识是至关重要的，必须引起广大教师的高度重视并付诸于教育实践过程之中。

二、中职《电工技术基础》“五步问题教学法”的实践操作

（一）中职《电工技术基础》“五步问题教学法”含义解读中职《电工技术基础》问题教学法，通过创设一种活动情景，优化课堂教学，把学生引导到提出问题、分析问题及解决问题的活动中来，让学生在解决问题的过程中，感知知识、领会知识、掌握知识运用的思想方法，最终达到获取知识，培养操作技能，发展他们实际动手能力的目的。问题教学法，可以让学生摆脱消极被动地接受教师灌输书本知识、教学过程与学生的经验相脱离的教学模式，把教学过程看成是学生独立自主地发现、分析、解决问题的过程，实现教师主导作用与学生主体地位有机统一的教学思想。

（二）中职《电工技术基础》“五步问题教学法”实施策略第一步：营造 “易起反应”的问题“场”，激发学趣。托兰斯认为：教学的核心目的就在于创造一种“易起反应的环境”。改变沉闷课堂教学环境，唤起学生学习兴趣的最好方法是营造一种氛围，一个能促使中职学生思维从沉睡中唤醒的刺激，那么，如何营造这个“易起反应”的问题“场”呢？[!--empirenews.page--]

1、接轨现实，创设情境，引发问题。（1）创设生活用电问题情境，刺激学生解决问题的需求。问题情景的设置，应是学生的知识基础思维水平可以达到的，而学生不作努力不能解决的，需要“一个弯”的问题。通过创设问题情景，引导学生在学习过程中经常处于“若有所思”的状态，做到“学”、“疑”、“思”相结合，逐渐形成问题意识和解决问题的办法。在教学活动中，教师根据学生实际的知识水平、思维的进程精心设计提问，提问要有启发性，避免“是什么”，多用“怎么办”、“为什么”等形式的发散性提问。在实际的生产与生活实践中，情况是千变万化的，如家家户户都装有电度表，那么，是不是家家户户的电度表的容量都一样呢，每家每户所配用的保险丝也一样呢？显然不是，那么如何去选用相应的保险丝，去解决实际问题？引导学生带着问题去学习，去探究„„（2）例举电工电子装接失败案例，鼓励分析与探究。在电工电子装接实习中经常出现装接失败案例，例安装串联型稳压直流电源线路板时，出现三极管发热甚至烧毁。由于学生缺乏检修经验，经过几个小时整修，装接还是不成功，从而导致学生的挫败心理问题。这些学生本身或多或少有某一方面知识的缺陷，我们教师心急如焚，往往采用相对简单的方法，加以严厉地批评和指责。批评和指责有用吗？对学生的心理分析及引导不是要对学生在某一方面的看法和行为进行批评和指责，要坦诚、理智地表达自己的看法，与他们一起讨论问题行为，运用心理学上所介绍的方法和技术去改变学生对某一问题的意识和行为，应鼓励学生对问题的分析与探究。（3）尝试动手操作，在体验与领悟中发现问题，激发学趣。在进行教学活动过程中，教师要充分发挥主导作用，准备材料，为学生提供动手操作的机会。教师在活动中应明确、简洁、恰当地进行提问，或让学生就所研究的问题自己提问，以使学生有的放矢地活动。只有学生有了疑问并产生了寻求答案的愿望，主动探索才进入真正的准备阶段。这样可以激发学生的好奇心，好奇心可以使他们充满想象力和创造力，会使他们专注做一件他们认为有意义的事，做他们认为开心的事。例如，在探究“三相负载的星形与三角形联接”时，学生提出了不同的多种方法，教师对学生的设计思路及实验的可操作性进行引导，学生在亲身实验中发现了教师准备的实验材料的用途，通过小组探究，极大地激发了探究的热情，当他们获得成功时，学生的个性得到充分的发展。

2、鼓励学生质疑求异古语云：“为学患无疑，疑则有进。“学起于思、思源于疑。”可见，质疑是学习活动中思维的动力，也是学生学会创新的开端。因为常有疑点才能常思索，常思索才能常创新。因此，作为教师，一要鼓励学生质疑，使学生敢于质疑；二要正确引导，使学生善于质疑；三要因势利导，使学生积极求异。并引导学生在常规的一般应用的基础上，冲破原来的思维结构，加强引申性的思维训练，让学生标新立异、别出心裁、自由思考、想像猜测。这一步我给学生出示一道全电路欧姆定律应用的典型试题，让他们自己独立完成。很多学生在求解时有不同的方法，但结论是一样的。通过这样的训练使学生的思维得到进一步的锻炼，解答问题的思维更加敏捷。[!--empirenews.page--]教学片段实录之一：师：请大家来看如图所示电路，已知：R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S打到位置1时，电流表读数为I1=0.20A，当S打到2时，电流表读数为I2=0.30A，求：电源的电动势和内阻。（学生思考、练习。此题为全电路欧姆定律的应用，有点难度，但绝大部分同学能比较顺利解决。）（师生共同得出正确答案后，突然卢杰同学举手，我还以为解题过程有错，大部分同学也惊讶。课堂安静。）师：卢杰同学，是否解题过程有错？(学生认同)生：解题过程完全正确，我在想我们是否可以用两个定值电阻，一个单刀双掷开关，一只电流表加若干导线测量一个电源的电动势和内阻。（附和学生很多）师：可以吗？生：(几乎全班同学)可以!师：很好，确实可以。卢杰的思路非常正确。师：我还有几个问题，请同学们讨论：〔问题1〕是否还有其它方法可以测量电源的电动势和电阻？请列出所需器材，画出电路图，并说明简单的操作程序和计算公式。〔问题2〕用这些方法所测量、计算的结果准确吗？分析误差原因？〔问题3〕用这些方法所测量对电阻有要求吗？（学生一下子变得兴奋起来，四人一组开始了热烈的讨论，课堂气氛活跃。）第二步：个体应急性行动学习，设计个人问题解决方案。

1、自学教材和辅助材料由学生带着问题自学教材内容，教师进行学法的指导。由教师通过实际的教学现象或复习某些知识，用提问的方式激发学生探究知识兴趣，引导学生积极思考。如在学习《基尔霍夫第一定律》时，可在复习混联电路的知识后引入复杂电路的概念，随后提出下列问题：什么是节点和广义的节点？回路和网孔有什么区别？用自己的话表述基尔霍夫第一定律并举例说明？

2、独立思考问题起于感知，立于思考，成于交流和表达。其中，独立思考是关键。自主学习要以问题为主线，让学生多提出问题，并带着问题去学习、思索、动手，这样才能在短时间内使学生获得最大的信息量和思维量。在教学过程中，教师精心设计教学程序，规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决。使学生在质疑问难中探究，在观察比较中探究，在矛盾冲突中探究，在问题解决中探究，在实践活动中探究。教师要给学生提供知识平台，在学生学习过程中，教师只是指导和帮助学生主动参与，亲身实践、独立思考、合作探究。但同时，教师要参与到学生的各个环节的学习活动中去，与学生交流和沟通，准确地了解学情，及时引导学生解决问题或调整教学计划，从而实现向学习方式的转变，发展学生搜索和处理信息的能力、自己获取新知识的能力、分析解决问题的能力，以及交流与合作的能力。

3、讨论设计解决方案通过学生与学生、学生与教师之间的互相讨论、探究来分析问题、解决问题，培养学生的创新思维。如在讨论上述问题时，应该是课堂气氛、学生思维最活跃的时候，教师要注意及时点拨，培养学生的发散性思维。

4、提出质疑鼓励学生质疑问题，大胆挑剔，不惟师，不惟书，养成多层面思考、多角度思考，培养学生的问题意识。例如电磁感应这一节里，有很多是学生刚刚接触到的电磁事物和现象，要敢于让学生大胆地提出问题，并且鼓励他们去探索和解决问题，比如有很多学生提出如果在电感线圈与灯泡并联的电路中切断电源的瞬间，那结果会怎样？这样学生在看待新问题时就不会盲目、简单地去解决。为了解答问题，很多学生就要到书店、图书馆去查找资料，大大地增加了他们的知识量，增强他们渴求知识的信心，做到多角度、多层面的思考问题，使问题的解决有理有据，既全面又系统。[!--empirenews.page--]第三步：交流合作，发布最优方案或方案集群。

1、交流个人解决方案学生经过个体应急性行动学习，逐渐形成了个人对于思考项目的解决方案，此时，教师可以指导学生组成4人小组，在小组内描述自己的方案，小组成员给予评价；其次，将自己在个体学习中遇到的困惑与问题在小组内进行探讨。

2、探讨疑难问题 因为同伴之间的水平接近，思路容易求同，所以，经过同伴探讨后会留下一部分未经解决的问题，此时，可以扩大讨论的范围，由小组代表将问题列在黑板上，教师与学生一起探讨，一方面解决问题，拓展与延伸专业知识，另一方面，教师可以对小组的方案进行评价与指导，再留下一定的时间让学生讨论评价，形成小组最优方案或方案集群。

3、形成小组最优方案或方案集群。当问题基本解决时，教师要结合学生回答问题的情况，及时归纳或小结，指出正确的答案。谈话中要把分散的个别的知识加以归纳，使学生的知识系统化、科学化。要注意纠正学生一些不正确或易错的认识，以加深对问题的认识和了解。由学生总结归纳，相互补充、指正，培养学生的综合归纳能力。教师要帮助梳理，使学生形成较完整的知识结构。值得注意的不仅要总结知识，还要总结学习方法，从而形成小组最优方案或方案集群。第四步：评价点拔，拓展问题时空。

1、精讲点拔 启发探究中职学生的自主学习能力相对较弱，教师在教学过程中，主要着眼于引，引导学生带着浓厚的兴趣、积极的思维状态，划着求索之舟、进入“藕花深处”进行宏微兼顾的纵横联系的学习与探索，初步弄懂知识，形式技巧，理解学习方法，发展思维，陶冶情操，即深显微。教师在热情鼓励学生尝试，启发学生探究，激发学生的求知欲望和实践欲望，使学生积极主动探索解决问题的方法，从中掌握发现问题、解决问题的规律，把引、试、探有机结合起来，培养学生创新意识和实践能力。教师要根据学习目标适时适度地引导点拨，做到引导得法，点拨有方，画龙点睛，抓住实质和关键，重点讲实、难点讲透、疑点讲清。讲到“点”，讲到“位”。要着重讲点（重点、难点、疑点），讲线、面（知识内在的纵、横联系），讲方法（科学思维方法和学习方法）。点到为止，给学生留有思考余地。学生思维遇到障碍时，通过多方面、多角度提问，引发学生思路。“不愤不启，不悱不发”，教师设问时要选择时机，启发学生在愤然之际，提问学生在矛盾之时，诱导、激励学生去发现，去摸索。有时学生对知识和技能初步掌握后，犹如在刚恢复平静的湖面上投下一块石子，再激起波澜，引起学生深一层的思考。

2、评价激励，体验成功。思维能力的培养始于问题意识，教师根据知识的内在联系，提出一系列的问题，顺藤摸瓜，在探究问题的过程中获得思维的训练。经常与学生就一些问题进行争辩，引发学生对问题认真细致的思考，培养其思维的敏捷性，注意训练学生对同一问题不仅要正向思维，还要会逆向思维、横向思维，发展思维的广度。当学生回答问题时，教师不要及时纠正错误，而要针对错误进行引申，使错误显现出来。还可以通过学生之间的争论，加之教师的点拨，以引起学生的自我反省，发展学生的批判性思维，建构不同层次的知识，这样既锻炼了他们的思维能力，又提高了他们对问题的认知水平。问题教学法就是要在课堂教学中通过建立一种问题情境激发学生的兴趣，调动学生的思维。通过解决问题带来的快感，使学生产生了强烈的求知欲。[!--empirenews.page--]在教学《电工技术基础》中戴维宁定理时，分析如下的一个例题：R1E2如图所示的电路中，已知E1=5V，E2=3V,R3R1=8Ω，R2=12Ω，R3=2.2Ω试用戴维宁定E1R2理通过R３的电流及R３两端的电压。在分析完毕后，有一位学生提出了这样的问题：“这道题用支路电流法求解要简单得多，为什么要用戴维宇定理求解呢？”对于学生的提问，我即不是加以斥责，也不是置之不理，而是表扬该同学的提问，并借机激励其他同学认真思考解法。事后，许多同学都能找到多种解法，那位提问的同学甚至找出了五种解法，其中包括还没学过的利用叠加原理解题法和教材中没有的节点电位法。由此可见，学生的一个问题，很可能就是一个创新的火花，教师要悉心呵护，正确引导，使之成为创新的燎原之火。第五步：实践操作，形成职业技能。

1、运用电工知识，开展实验。俗话说：“眼过千遍，不如手过一遍”。为进一步调动学生的学习积极性，充分挖掘学生的学习潜力，培养学生的创造力，有效解决学科课时有限性与问题无限性的矛盾，教师可以将探究迁移的部分内容放到实践中。要使学生学会实验的具体做法，掌握基本的实验技能，更重要的是引导学生领会研究电工问题的实验方法。在教学中要尽可能的把演示实验变成学生实验，把验证性实验设计成探索性实验。这样，学生的动手机会多了，对学生思维活动的能力水平要求也提高了，更有利于培养学生的学习兴趣和解疑能力。学生善于发现学习与实践中的新问题，并应用已学的知识去探究、去创新，去解决生产实践中的问题，去寻找产生问题的规律，去积累自身的实践经验，提高自身的创新能力。解疑能力的培养与发展不是一蹴而就的，它是一个渐进的、长期的培养过程。在教学过程中让学生的个性与能力充分发展，使学生成为一个具有独立性、自主性、创造性和流动性的自我，以适应当今世界加速变化发展的客观要求。在《电工技术基础》课的学习中，往往会有一些实际问题需要学生去解决，如要求设计提高功率因数的电路，学生已通过了“安装日光灯电路”等控制线路的学习，对解决本课题中的实际问题有一定的基础，让学生处于最近发展区，引导他们通过自已所学的知识去发挥想象，去解决实际问题，让他们能“跳一跳、摘桃子”。同时他们所设计的线路可以通过模拟实习来装接，来检测所设计线路是否正确，是否具有实用价值等。

2、兴趣活动，强化职业技能。在电工课外兴趣小组的活动中，一是要进行理性的辅导，向学生介绍一些发明创造的技法，如变换视角法、缺点列举法、类比创造法等。二是要进行实际操作，选择学生感兴趣的电工电子产品如音乐彩灯、无线话简、声控开关等让学生组装、调式，调式成功后再要求学生分析缺点，引导他们进行改进。在具体的实际操作中，使学生的职业技能得到提高。教学片段实录之二：师：同学们好！今天，我们利用伏安法测电阻。请大家画出电路图，选择需要的仪器。（学生两人一组开始画图，选择仪器。教师巡视指导。）（教师选择两个学生分别在黑板上画出内接法和外接法的两个电路图，提醒学生一些实验注意事项，学生分组实验。）[!--empirenews.page--]生1：老师，测量值与电阻的实际值有误差（很多同学附和）（发现问题）。师：会不会是测量方法不当（老师回避问题，但同时指给学生一条路。）生1：我用另一种方法测量还是有误差，但这一次更接近电阻的实际值。师：你是用内接法测量更接近电阻的实际值，还是用外接法测量更接近电阻的实际值？生1：内接法。生2：我们是用外接法测量更接近电阻的实际值。生3：我们用内接法和外接法测量与实际值的误差差不多。师：哪你们的被测电阻的实际值各是多少呢？生1：我们的被测电阻是2ｋΩ。生2：我们的被测电阻是10Ω。生3：我们的被测电阻是150Ω。师：很好，大家的测量结果都是正确的。但是，为什么不同的电阻用不同的接法会减小误差？请大家先用学过的知识分析原因，然后用实验验证。（学生分组讨论、实验，气氛热烈。）

三、中职《电工技术基础》“五步问题教学法”实施的效果

1、激发了学生的学习兴趣中职《电工技术基础》问题教学法的实施，注重从学生的专业实际出发，贴近生活，与丰富多彩的现实生活结合起来，唤起了学生的主体意识，培养了学生具有问题意识，使学生在学习过程中由无疑而生疑，由有疑而思疑，由思疑而释疑，由释疑而心怡，从而逐渐养成思考问题的习惯和形成解决问题的方法。这种学——疑——思——释——怡的过程，就是学生问题意识的形成和培养过程，学生的问题意识和自主学习意识共同构成了学生学习过程的两大重要要素。从而激发了学生的求知欲，让学生兴趣盎然地参与到教学的全过程中来，在探求知识和方法的过程中，学生尝到了成功的乐趣，由被动学习到主动学习再到积极探索，由不会学不愿学到要学会学，学习的积极性主动性大为提高，对自己的学习充满了信心。

2、提高了学生的学习质量近年来，我校电工电子专业生源呈下降趋势，学生的知识基础、学习能力相对薄弱，但我们通过优质高效的新课教学和复习教学，在杭州市专业课会考、省高职考试中，我校电工电子专业的《电工技术基础》成绩始终达到优良水平。00级、01级、02级学生参加高考的成绩如下：班 级年 度总分参考人数上线人数本校最高分本校平均分00电工2002学年2502827197139．601电工2003学年2502726200147．902电工2004学年2501815202167．

23、发展了学生的可持续学习能力中职《电工技术基础》问题教学法的实施，调动了学生学习的积极性和主动性，激发了学生思维，帮助学生获得了知识，培养了学习能力和基本职业素质，为学生的继续学习和发展夯实了基础，从而发展了学生的可持续学习能力。如据毕业生反馈，98届卢杰、99届刘昌富、项伟、01届周鹏鑫、王彩虹、02届华锋、章智芳等大部分读高职的学生，虽然文化课基础较薄弱，但普遍觉得大学中专业课的学习是最轻松的；而如王欢等走上工作岗位的学生，则觉得所学的专业课知识对工作带来了很大的帮助。

基础力学实验教学问题与实践论文 篇6

1.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区，即（未饱和水）区，（湿蒸汽）区和（过热蒸汽）区。

2.一般情况下，液体的对流放热系数比气体的（大），同一种液体，强迫流动放热比自由流动放热（强烈）。

3.水蒸汽凝结放热时，其温度（保持不变），主要是通过蒸汽凝结放出（汽化潜热）而传递热量的。

4.管道外部加保温层使管道对外界的热阻（增加），传递的热量（减少）。

5.炉受热面外表面积灰或结渣，会使管内介质与烟气热交换时的热量（减弱），因为灰渣的（导热系数）小。

6.根据传热方程式，减小(传热热阻)，增大(传热面积)，增大(传热温差)，均可以增强传热。

7.相同参数下，回热循环与朗肯循环相比，汽耗率(增大)，给水温度(提高)，循环热效率(提高)，1kg蒸汽在汽轮机内作功(减小)。

8.(绝对)压力小于(当地)大气压力的那部分数值称为真空。

9.朗肯循环的工作过程是：工质在锅炉中被（定压加热）汽化和（过热）的过程；过热的蒸汽在汽轮机中（等熵膨胀作功）；作完功的乏汽排入凝汽器中（定压凝结）放热，凝结水在给水泵中绝热（压缩）。

10.蒸汽中间再热使每公斤蒸汽的作功能力（增大），机组功率一定时，新蒸汽流量（减少），同时再热后回热抽汽的（温度）和（焓值）提高，在给水温度一定时，二者均使回热抽汽量（减少），冷源损失（增大）。

11.火力发电厂中的（空气）、燃气、和（烟气）可作为理想气体看待，而（水蒸汽）应当做实际气体看待。

12.锅炉受热面外表面积灰或结渣，会使管内介质与烟气热交换时的热量（减弱），因为灰渣的（导热系数）小。

13.水蒸汽的形成经过五种状态的变化，即（未饱和）水→（饱和）水→（湿饱和）蒸汽→（干饱和）蒸汽→（过热）蒸汽。14.过热蒸汽温度超出该压力下的（饱和）温度的（度数）称为过热度。

二、选择题

1、同一种流体强迫对流换热比自由流动换热(C)。A、不强烈； B、相等； C、强烈； D、小。

2、热导率大的物体，导热能力（A）A.大； B.小； C.不发生变化。

3．流体流动时引起能量损失的主要原因是（C）

A、流体的压缩性 B、流体的膨胀性 C、流体的粘滞性 4.朗肯循环是由（A）组成的。

A、两个等温过程，两个绝热过程 B、两个等压过程，两个绝热过程 C、两个等压过程，两个等温过程 D、两个等容过程，两个等温过程。5.省煤器管外是（D）。

A.沸腾换热；B.凝结换热；C.水强制流动对流换热；D.烟气强制流动对流换热 6.下列几种对流换热系数的大小顺序排列正确的是：（C）。

A.α水强制>α空气强制>α空气自然>α水沸腾； B.α水沸腾>α空气强制>α水强制>α空气自然； C.α水沸腾>α水强制>α空气强制>α空气自然。

7．当物体的热力学温度升高一倍时，其辐射能力将增大到原来的（C）倍： A.四倍；

B.八倍；

C.十六倍。8.在锅炉中，烟气以对流换热为主的部位是（C）。A.炉膛； B.水平烟道； C.垂直烟道

9.稳定流动时，A断面直径是B断面的2倍，B断面的流速是A断面流速（D）倍。

A.1； B.2； C.3； D.4。

10．当管排数相同时，下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大：（A）A、叉排；

B、顺排； C、辐向排列； D、无法判断

11.锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时，该工质可能为（D）。A、干饱和蒸汽；B、湿蒸汽；C、饱和水；D、以上三种情况都有可能。

12、下列（D）不可视为理想气体。

A、空气 B、烟气 C、燃气 D、火电厂的工质水蒸汽

13、绝对压力p，真空pv，大气压力Pa间的关系为（B）

A、p+pv+pa=0 B、pa-pv-p=0 C、p-pa-pv=0 D、p+pa-pv=0

14、实用h-s图上不能查出水蒸汽参数的状态是：（C）A、干饱和蒸汽； B、过热蒸汽； C、饱和水；D、无法判断 15．对流过热器平均传热温差最大的布置方式是（B）。A、顺流布置

B、逆流布置

C、混流布置 16受热面定期吹灰的目的是（A）。

A、减少热阻 B、降低受热面的壁温差 C、降低工质的温度 D、降低烟气温度

17对同一种流体来说，沸腾放热的放热系数比无物态变化时的对流放热系数（B）

A、小 B、大 C、相等 沸腾时汽体和液体同时存在，汽体和液体的温度（A）

A、相等 B、汽体温度大于液体温度 C、汽体温度小于液体温度 19汽轮机的冷油器属于（A）。

A、表面式换热器；B、混合式换热器；C、蓄热式换热器。20.容器内工质的压力大于大气压力，工质处于（A）。A、正压状态 B、负压状态 C、标准状态 D、临界状态 21.绝热材料含有水份时，其保温能力将（B）。

A、增加； B、减弱； C、不变； D、无法判断。22.凝汽器内真空升高，汽轮机排汽压力（B）。A、升高 B、降低 C、不变 D、不能判断

23.对于不同的物质，其热导率大小的一般关系为（C）。

A、λ气体>λ液体>λ金属； B、λ金属>λ气体>λ液体； C、λ金属>λ液体>λ气体；D、无法判断。

24.提高蒸汽初温度主要受到(C)的限制。

A、锅炉传热温差； B、热力循环； C、金属耐高温性能； D、汽轮机末级叶片强度； 25.三种类型的换热器，工程中使用最多的是（A）。A、表面式；

B、混合式；

C、回热式； D、无法判断。26．再热循环的首要目的是：(B)A、提高热效率； B、提高排汽干度； C、降低汽耗率；D、降低热耗率 27．绝热材料含有水份时，其保温能力将：(B)A、增加； B、减少； C、不变； D、以上三者均有可能。28．锅炉炉管附有水垢或灰垢时，导热量会：(A)A、减少； B、增加； C、不变； D、以上三者均有可能。29．沸腾换热设备安全经济的工作段是：(D)A、自然对流段； B、蒸发段； C、膜态沸腾段；D、核态沸腾段 30.为了使肋壁增强传热的效果显著，肋片应装在：（B）

A、换热系数较大一侧；B、换热系数较小一侧；C、随便哪一侧均可；D、无法判断。

三、判断题

1.导热只能发生在固体内或接触的固体间，不能在流体中发生。（×）2.对流换热是导热和热对流综合作用的结果。（√）3.流体的流速变快，对流换热变弱。（×）4.善于吸收的物体也善于辐射。（√）

5.物体的热力学温度T大于零，都可向外发射辐射能。（√）6.流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。（√）7．同温度下黑体的辐射力最大。(√)8.凝汽器运行中，当铜管结垢时，将导致循环水传热下降。（√）9.绝对压力是用压力表测实际测得的压力。（×）10.燃油粘度与温度无关。（×）

11、在热力系统中，降低蒸汽的排汽压力是提高热效率的方法之一。(√)

12、提高初压对汽轮机的安全和循环效率均有利。(×)

13、当润滑油温度升高时，其黏度随之降低。（√）

14、凡有温差的物体就一定有热量的传递。（√）

15、采用回热循环，可以提高循环热效率，降低汽耗率。（√）

16、管子外壁加装助片（俗称散热片）的目的是使热阻增大，传递热量减小。（×）

17、火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。（√）

18、超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。(√)

19、绝对压力是用压力表测实际测得的压力。（×）

20、过热器逆流布置时，由于传热平均温差大，传热效果好，因而可以增加受热面。（×）

四、问答题

1、为什么不少保温材料采用多孔结构？多孔性保温材料在工程中使用时应注意什么问题？为什么？

答：因为多孔性结构的孔隙内充满了热导率较小的几乎是静止的空气，所以可提高保温性能。多孔性保温材料在使用时要注意防潮，因为水的热导率比空气大得多，所以保温材料一旦含有水分，其保温性能会大大下降。

2、什么是管道中的水锤现象？有何危害？消除水锤现象的发生可采取哪些办法？ 答：1)水锤现象：当压力管道中的液体流动时遇到阻力（阀门突然关闭），在瞬间液体运动速度发生急剧的变化，从而造成管道中液体的压力显著地、反复地变化的现象。

2)危害：发生水锤现象时，可能导致管道系统的强烈振动、噪音、甚至使管道严重变形、爆裂及损坏水力设备等。3).措施：（1）增加阀门的启动时间；（2）缩短管道的长度：（3）在管道上装设安全阀。

3、为什么在电厂设备运行中要控制转动机械的润滑油油温？

答：液体的黏性随着温度的升高而降低.油温过高,黏性减小,油膜变薄,甚至可能难以支撑转子的质量而造成轴与轴瓦之间的干摩擦.反之, 油温过低, 黏性增大,油膜变厚,或厚薄不均匀,会使机组振动增大,危及机组的安全.为了保持适当的黏性,一般保持油温在45℃左右.3、画出朗肯循环装置系统图, 并标出各设备名称。答：

1-锅炉；2-汽轮机；3-凝汽器；4-给水泵

4、流动阻力分为哪几类? 阻力是如何形成的?

答：实际液体在管道中流动时的阻力可分为两种类型：一种是沿程阻力，它是由于液体在管内流动，液体层间以及液体与壁面间的摩擦力而造成的阻力；另一种是局部阻力，它是液体流动时，因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起液流显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力。

5、增强传热的目的是什么? 采用哪些方法能使传热增强? 答：增强传热的目的是提高换热设备出力，从而节能省材。

根据传热方程式，增强传热的主要方法及措施如下：

（1）提高传热系数 K：如增大流速，增强流体扰动及减小污垢热阻等；（2）增大传热面积 A：如采用肋壁传热；

基础力学实验教学问题与实践论文 篇7

关键词：开放实验室,创新能力,管理系统

高等学校实验室开放是一个由来已久的话题,它已经成为培养创新型人才不可缺少的手段。由于开放式实验教学在提高实验资源的利用率,激发学生学习的积极性,培养学生的独立工作能力和创新思维能力等方面取得了极大的成功,因此被各高校普遍采用。尤其在教育部普通高等学校本科教学水平评估后,各学校的基础课实验室的实验条件都有不同程度的改善,使实验室开放成为可能。实验室开放包含三层意思,其一是实验室要在时间上实行开放,充分利用现有条件,尽可能地为学生创造方便的条件和良好的服务,使学生可以不受时间限制随时进入实验室完成实验任务;其二是实验内容开放,为学生提供尽可能多的服务,让学生创造性的进行综合和设计性实验,以加强学生的创新能力的培养;其三要加强实验室的管理,要建立完善的管理和保障制度,保证学生可按计划进实验室。

1 开放实验室的实验时间,保证学生可随时进入实验室

开放实验室的实验时间无疑会增加实验室管理人员和实验指导教师的工作量,如果在只有一个或几个学生的情况下也进行实验室的开放和实验的指导,会造成实验室管理人员和实验指导教师时间的极大浪费,为解决这个问题,一般学校的做法是制定开放时间表,学生可在时间表规定的时间内到实验室进行实验,一般这种时间表规定的时间所能容纳的学生人数不会比学生应参加的人数大很多,虽然学生可在规定的时间内灵活的分配自己的时间,但学生选择实验的时间有很大的局限性,达不到实验室时间开放的真正效果。

我们采用学生预约的方式,当有足够多的学生选择了同一个时间段进行实验的时候,学生可进行实验,这样既保证了开放实验室的实验时间,同时又能最大限度的节约实验室管理人员和实验指导人员的工作量。以沈阳体育学院基础实验指导为例,同时需要上实验的学生有150人,每个实验室的容量为30人,如果设定可进行实验的最少人数为20人的话,按最坏情况考虑,需要增加实验管理人员和实验指导教师的工作量为总工作量的16.67%,一般情况下,增加的工作量不会超过总工作量的10%。至于少数学生选择的时间不够集中,达不到实验要求的最低人数要求,可通知学生重新选择实验时间。

2 改革实验内容,培养学生的创新能力

为适应开放实验室的教学要求,在安排教学时首先考虑学生的培养目标、认知规律和学习特点,过去偏重于传授知识理论,而实验教学只作为验证理论的一种手段。实行开放实验教学后,实验教学不仅仅是课堂知识的补充和加强,更是培养学生综合运用课堂知识解决实际问题能力的手段。因此,学生在开放实验室应首先做好基础实验,学会基本知识的运用,然后再进行综合训练,达到运用自如的目的。针对这些问题,我们对实验教学内容进行了优化。

2 . 1 建设立体化实验教学体系

为适应不同层次学生的需要,我们设计了立体实验教学体系,在这个体系中,包括基础性实验、综合性实验和开放性实验,基础性实验是每个学生必须完成的实验内容,这些实验大部分是对课堂知识的验证,达到加深和巩固学生课堂学到的知识的目的;综合性实验要求大部分学生完成,是对课堂知识的综合运用能力的培养;开放性实验要求小部分学有余力的学生完成,主要培养学生的创新能力。

2 . 2 精选基础性实验

精选内容,在学习每个知识点后,都设计出相应的实验内容,并在每个实验中,都留有思考题,要求学生认真思考做答。实验时以学生为主体,教师通过学生实验的效果和提交的作业检查本阶段的教学效果,使学生能够完成动手、动脑的能力训练,加强综合素质的培养。

2 . 3 开展综合项目训练

这一阶段主要是培养学生综合运用知识的能力,其培养对象并不是全体学习本门课程的学生,而是确实学有余力的学生,让这些学生组成3~4人小组,选择题目,在规定的时间内完成一个完整的项目。具体的项目如在运动生物力学基础课程中要求学生设计的“人体落地冲击力效果评定”“人体重心控制能力”“人体膝关节等速肌力测定”等,在项目训练期间将通过实训项目的完成达到巩固基础阶段成果、熟练解决体育实际问题的目的。

实训项目的设计非常重要,其主要原则是既使学生有切入点又要使各章的实验内容和实训项目之间有联系点,还要使其最终形成一个作品。在此阶段,教师以“导师”的身份出现,引导学生参与到实训项目中,对学生提出的问题进行解答、检查学生项目完成情况,并要适时为学生进行归纳,总结编程技巧和语法知识。其中对学生参与项目的引导不是简单地布置任务,而是通过一些相关程序的演练使学生能够动手实现,不能让学生感觉束手无策。通过巡回指导、观察学生完成情况,要求学生提交相关文档以及相关作品来检验本阶段的实践教学效果。

2 . 4 增设开放实验, 加强学生的创新能力

开放性实验即学生自主设计的实验。学生自主设计实验的内容、实验的步骤、实验需要的仪器设备和实验能够达到的预期结果,经教师审查后,学生可到实验室进行实验。开放式实验教学就是给予学生充分的主动权,为学生提供宽松的实验条件和环境,在整个开放式实验过程中学会自己解决遇到的问题,分析实验中出现的各种现象,以及评价实验结果的正确性,使他们在失败中磨练意志,在成功中获得科学的实验素质和创新能力。

3 采用科学的手段,加强开放实验室的管理

良好的制度必须有科学的管理手段作为支撑,为管理好开放实验室的教学工作,我们开发了基于校园网的开放实验室管理系统。在该系统中,实验室先公布开放实验的题目、可供开放实验的实验室及实验室容量,学生自主选择好实验的时间、实验室在网上预约实验,等待实验室管理人员批准,获得批准的学生可按时到实验室参加实验,同时系统提供实验学生的考核名单,实验结束后,实验指导教师在系统上记录该学生的成绩。同时该系统还提供开放性实验的申报与管理功能。

基于校园网的开放性实验管理系统按使用人员划分为管理员、教师和学生三个功能模块,每个模块完成不同的功能。

3 . 1 管理员使用该系统完成的功能

管理员主要在网页上发布与实验室、实验课相关的公告,实验室的介绍,实验人员、教师的基本情况,实验设备的管理等内容,其中最主要的功能是实验课程的设置,系统管理员设置在该实验室进行的按教学计划的实验课程和每门课程应开设的实验项目,只有设置了实验项目后,实验教师才可以安排实验的时间,让学生选择。

3 . 2 实验教师使用该系统完成的功能

实验教师主要完成安排每个实验对学生开放的时间,学生按照教师提供的时间进行预定,预定后教师对学生的预定信息进行审批,每个实验进行前,学生要在实验室门口划卡,确认身份,方可进入实验室进行实验,教师还可以对学生的成绩进行管理,学生成绩分为预习成绩、实验成绩、实验报告成绩等。教师的另一个功能是对学生申报的自设定实验项目进行审批,并可提出对学生申报项目的修改意见。

3 . 3 学生使用该系统完成的功能

学生使用该系统,主要是浏览实验室的相关介绍、设备人员信息、实验课程信息等,学生根据教学计划要求,预定相应的实验项目,根据教师批准的实验时间进行实验,并可查询每个实验的成绩,学生可根据自己的爱好,设计相应的实验项目。

4 开放实验室的成效

开放实验室的实施,基础课实验打破了传统实验教学按照规定时间完成规定内容的硬性要求,学生可以自由组合,自行安排实验时间和内容,学生真正成为课程的主角,教师转变为学生的顾问。学生设计有一定创新性的实验项目,教师针对学生实验过程中存在的问题或想法提出指导性意见,学生在自己做的过程中形成对专业知识的深刻理解和独到见解。学生的创新能力和创新意识得到了很大的提高。

生物力学基础实验室自2009年开放以来,累计增加开放时间500多小时,学生自拟或教师提供给学生的综合训练项目近120多个。通过开放培养了学生运动技术的应用能力,一大批学生通过考试进一步进入研究生的学习以及各省市科研所工作。

生物力学实验室重视培养学生的实际操作能力,近几年学生在校内技能大赛中获得各类竞赛奖励多项,仅2010年就获得辽宁省大学生运动技能竞赛一等奖1人、二等奖3人、三等奖2人的好成绩。

5 结语

基础力学实验教学问题与实践论文 篇8

关键词：土力学与地基基础教学方法体会

0引言

《土力学与地基基础》是高职建筑工程类专业的一门主要的专业基础课程，占有重要的地位。其突出特点是内容丰富，具有较强的理论性和实践性，房建、水利和道路桥梁等工程的兴建都离不开它。作为任课教师，必须具备丰富的理论知识和实践经验，才能讲授好该门课程，使学生达到课程要求的学习目的和要求。现就本人在《土力学与地基基础》课程教学的实践，谈谈自己在教学方面的一些体会。

1教材的选用

教材的选用非常重要。目前针对不同层次的《土力学与地基基础》教材很多。有本科层次的，有高职高专的，有中职学校用的。即便是高职用的，针对专业不一样所采用教材也应不一样。针对建筑工程类专业，要求教材具有的特点是理论讲述尽量简化，内容主要是土力学中的基本理论和地基基础工程设计和施工中常见的技术问题，阐述一些典型的基础工程、岩土工程经验，再辅以部分工程实例。

2基本概念的教学

《土力学与地基基础》教学的主要任务是要求学生掌握基本的土工知识，并能运用它去分析和解决实际中的工程技术问题。为此，在讲授时要把基本概念讲透。《土力学与地基基础》中的基本概念较多，讲解时必须注意方法，否则学生听起来会感到头绪多而零乱，运用时不知从何下手。比如，土的物理性质指标共有十几个，采取由感性认识上升到理性方法，使学生充分理解和牢固记忆。在讲土的饱和度时，先说明土中存在水和气体，即具有孔隙性，若把干土放在水中会观察到气泡从水中冒出。而饱和度是指土体饱水的程度，是反映土的吸水性和容纳水的持水性的间接指标。土要吸水和容纳水必须有土以外的水存在，它吸水后只能存在土的孔隙中，因此饱和度定义公式中只能牵涉到构成土的孔隙体积以及水的体积，故定义为土中水的体积和孔隙体积之比。

对易于混淆的概念要讲清楚概念建立的客观条件。如土的重度定义为单位体积土所受的重力，但为什么分天然重度、干重度、饱和重度和有效重度呢?这是因为土在不同环境条件下有不同的状态，其重力和体积之比也不同。一般有潮湿状态、烘干状态和饱和状态之分，也就有天然重度、干重度和饱和重度，但有效重度怎么会存在呢?因为土位于水中会因水的浮力作用而降低其有效重力。这些重度的区别还可以从应用方面去理解。比如干重度主要应用于评价土坝渗透性和压缩性等方面，有效重度主要应用于土的强度计算等方面，饱和重度应用于地下水位以下方面等。

3基本实验教学

《土力学与地基基础》中几个常规实验一定要做，并且与课堂内容同步走。实验的主要目的是使学生掌握实验方法和技能，同时又反过来对基本概念和经验公式加深理解。土工实验有其特殊性，方法尽管简单，程序也不多，但应是很严谨的，必须持科学的态度，这一点教师应反复强调，切莫为统一结果而随意更改数据，因为同一地方的土也不可能是均质的，或者取土导致扰动性不同，实验数据不同理所当然。这样使学生养成尊重事实、尊重科学的良好习惯。

4基本计算教学

《土力学与地基基础》中计算公式较多，掌握它的关键在于学生对公式的理解程度，包括公式的推导和应用。因此，讲授时应着重这两方面。公式的推导无外乎借用理论力学、材料力学、弹性力学等，这一点必须给学生讲清楚。依学生的基础一般涉及到理论力学、材料力学的内容都按静力平衡原理或材料的基本组合变形来推导。在计算方面必须说明其适用条件和范围，如果补充其计算思路过程，效果会更好些。如地基附加应力计算一节为教学重点和难点，计算公式多，学生运用起来经常混淆，引导学生正确应用公式的方法是补充计算思想图。

基本应用包括分析问题和解决问题能力的培养两方面，这是本课程的焦点，不可缺少。通过这方面的训练，学生能学以致用。很多学生提出来要求教师增加这方面的教学内容，但限于学时数，课堂上是无法进行的。与本课程有关的土体工程常见的挡土墙的设计、斜坡稳定性验算、地基承载力确定和基础设计及处理措施的选择，作为教师应充分收集有关资料，利用学生所掌握的理论知识精心组织教学。

《土力学与地基基础》这门课程一般学生不会重视，要想达到良好的教学效果教师是关键。教师要善于启发和开导学生从而提高学生的兴趣，讲课很重要。要想讲好这门课程，必须备好课。备课未必采用死板方法写在教案上，可全记在脑子里，但要做到心里有数。一次课首先确定教学重点和难点，以及哪些内容是需要掌握的、哪些内容是需要了解的，并且合理安排每个内容需讲授的时间。讲授要注意前后内容的连贯性，板书内容不必多但要条理化，这样即使少数学生课堂上没听懂的，课后看笔记进一步钻研也可弄懂。另外适量的辅导也必不可少。

5教学方法的改进

作为高职专业，《土力学与地基基础》课时并不多，其中的基本概念、基本理论和重点内容，可采用教师讲解为主教学；而其它内容，则可采用学生自学为主的教学方法。

课程中一些专业术语和基本原理，例如“土压力”、“沉井基础”等，学生以前从未听过，单纯让学生自主学习，肯定会降低学习效率、影响授课进度。以教师讲解为主，引导学生进入学习本门课的最佳状态，不失为一种好的教学方法。

教师应根据课程内容的特点，确定适合干自学为主的内容，例如“地基处理”一章，浅显易懂，鼓励学生不仅阅读教材相关知识，而且运用图书馆和网络教学系统自主学习。通过网络学习，学生不仅可以拓宽知识面，还能充分把握学习的主动权，及时掌握学科的最新动态，并在获取知识的过程中，逐步培养他们的探索意识和自学能力。

在教学中还应贯穿工程实例教学、启发式教学等方法。实例教学是理论联系实际的需要，是实现教学目的的需要。例如在讲授“土坡稳定分析”时，紧扣所讲知识，恰当引用工程实例。在教学过程中鼓励学生用所学的知识分析和解决平时所能见到的岩土工程问题，引导启发学生从专业的角度思考问题，培养他们分析问题、解决问题的能力。

将启发式教育贯穿于教学全过程，给学生必要的启发，引导学生积极思维，培养学生科学的学习方法和创造性思维能力。即使是精讲为主的内容，也不意味着教师从上课不停地讲到下课，满堂灌，不顾学生的反映与接受程度，而是要想办法给学生积极思维创造条件，引导启发他们积极思考所学知识，主动接受所讲内容，变被动接受为主动学习。