土力学课程论文

土力学课程论文（精选12篇）

土力学课程论文 篇1

摘要：土力学是工科院校建筑工程本科教学中一门重要的专业基础课,土力学类课程的改革受到教育部及各院校领导的高度重视。本文分析了土力学教改的现状,根据作者的教学实践,指出力学教改应从教材、课堂教学和生产实践三方面去实现力学教学内容的工程实用性、先进性和趣味性;通过持之以恒的投入、积累和创新,实现土力学教师知识结构及能力的综合化、现代化。综合运用现代教育技术,实现教学手段的多样化、现代化。

关键词：土力学,教学改革,教学模式,自主性

0 《土力学》课程当前教学中存在的问题

土建类专业课程《土力学》包括理论基础和实验两部分内容。目前,在教学内容上,理论基础36课时,实验12课时,其中,并未包含实践部分。在教学方法上,通常是教师在讲台上讲,学生在下面听、记笔记,当然有时使用多媒体。在教学内容上,土力学的核心内容是应力计算、沉降计算、有效应力原理分析、地基承载力分析、稳定性分析等理论内容。实验课程有辅助作用的内容主要集中于室内一部分。长期以来教师为完成教学任务,上课基本上采用“填鸭式”的教学方法,课后则忙于备课、批改作业。由于土力学是专业性、理论性和实践经验性都很强的一门学科,传统教学模式难以收到积极良好的效果。土力学是之前所学的力学在土木建筑中的应用,是与实践紧密结合的学科,而我们大多在教学方式方法上与之前的力学没有明显区别,更是与实践存在着严重脱节。虽然有时用多媒体或工程图片来说明工程应用,但是由于没有系统的感性认识,学生只是机械地、被动地学习。课下与学生交流,大部分似懂非懂,更谈不上举一反三。比如有时讲到地基处理或基坑支护时,很多内容很难用图片或语言说明,就好比学骑自行车,别人怎么说要点,你自己不上车实践是永远不行,其实这不是表达能力的问题。

1《土力学》课程教改思路探讨

1.1 精选教学内容

教育培养技术应用型人才,在教学中应着力贯彻“以应用为目的”、“以必须够用为度”的原则,强调实用、适度[1]。要实现土力学教学内容的工程实用性、先进性和趣味性,应从教材内容及课堂教学内容两方面去加以实施。首先要有适应现代土力学教育需要的特色教材或精品化教材,其次教师授课内容应有丰富的内涵。教材的精品化体现在按照新的培养计划,一方面要进一步精选传统内容,压缩课程教学时数;另一方面保证教材内容有最新的力学成果,向当代前沿适当开设窗口与接口等。结合当前高校教学改革的需要,对课程内容进行认真梳理,通过适当的增删,精选教学内容。具体应注意以下几点:(1)精讲基本概念。如力、应力、变形、有效应力原理、固结及其承载力等一定要讲清讲透。(2)删去教学难度大而实用性不大的内容或只简单提及与力学重复的一些内容。如功、功率等。(3)淡化一些力学公式、定理的推导过程。如简化地基附加应力的推导、固结度计算公式的理论推导等。

1.2 更新教学方式

教学方式的改革是提高教学质量的有效途径。首先积极寻找合适的教学方法,化难为易,突出能力培养为核心的理念。例如,采用启发式教学,可强调学生的学习积极性和主动性,促进学生的自学能力,分析和解决问题能力的提高。采用案例式教学,从工程实例出发,导出问题,引入相关理论,引导学生理论与实践相结合,逐步锻炼学生发现问题、解决实际问题的能力。其次,教师在授课中应充分和灵活运用形象直观的多媒体演示,通过听觉和视觉全方位地帮助学生对问题分析理解。如讲授土压力和地基变形时可通过仿真演示或多媒体课件利用动感画面,将土受力时变形的受力特点,变形特点、应力分布规律等与直观动感的图形有机结合起来,增强学生学习兴趣,提高学习效率及课堂教学质量。

教学方式包括教学方法、教学组织、评价方式以及学生学习方式等,是教学改革的重要内容之一。为实现人才培养目标,我们尝试在教学方式上进行了系列改革。每个能力训练模块采用“项目教学法”。《土力学》课程项目教学是要师生通过共同实施一个“项目”工作而进行的教学活动,项目本身是以生产一件产品或提供一项服务为目的的具体任务。项目教学的指导思想是将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责;通过一个个项目的实施,使学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点难点。教师在教学过程中起到咨询、指导与解答疑难的作用,以提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。

1.3 改革考核形式及评价标准

考核形式和评价标准对学生学习起着指导作用,对学生学习能力的培养会产生很大的影响。根据笔者的教学经验,《土力学》课程的考核形式及标准可作以下调整。考试用开卷和闭卷两种形式进行,闭卷试卷重于对基础识点和基本分析方法的考查,开卷以综合性试题形式考核学生对知识的综合应用能力,两者各占40%左右。实验考核侧重能力考核,实验是训练学生动手能力的关键,应注重对过程的考核,及时记录学生平时实验操作能力、课前准备和课后总结等情况,以充分反映学生做实验的态度和能力[2]。这种考核形式能够准确地、比较客观地实现对学生全面质量的考核,可以调动学生自主学习的积极性,有利于培养学生以所学的力学知识解决实际问题的主动性和创造性。

1.4 建立稳定的校外实习基地

建立稳定的实习基地,使学生能在生产一线真实的工程、技术环境氛围中受到熏陶和感染,在实践中学习,掌握技术,提高能力。市场对人才的需求是高等教育专业教学改革和建设的依据,尤其是工科专业,只有与实践紧密结合,才能真正了解教学改革的内容和重点以及必须达到的目标。可以通过校企合作,学校的教授和企业的工程技术专家一起讨论专业培养目标、人才规格,共同参与制定教学计划等,使专业教学改革更有针对性。校企联手合作对促进教学改革具有重要作用。教育的培养目标最终是靠办学指导思想和课程体系来反映和保证的,这就要求高校加强与用人单位的合作,互相学习,资源共享,走可持续发展道路。通过对培养模式的对照比较,横向合作,共同进行教学改革,促进专业的发展。教学与科研相结合是促进专业可持续发展、适应社会需要的必由之路。

1.5 促进教师深入一线,提高“双师”素质

由于过去相当长时期受“重理论、轻实践,重科学、轻技术”的影响,传统的高等教育培养的人才,理论有余,实践不足,高校的教师亦如此[3]。充分发挥资源优势,实现校企合作,同时为教师提供一个极好的舞台。教师深入企业第一线,能及时了解和掌握企业高新技术的应用状况和企业对所需人才规格的要求,能把掌握的理论知识与实践更好地结合起来,提高自身工程技术实践素质,也可及时调整教学中出现的偏差。

1.6 教改的保证机制

(1)组织保障。成立由来自企业的技术专家、高校学术专家以及本院专业教师组成的专业建设指导委员会、专业教学改革工作小组,指导、监督教改工作的顺利实施。

(2)经费保障。为了保证培养目标的实现,每年应对教改试点专业提供一定的专项经费。

(3)师资保障。没有一支强大的“双师型”师资队伍就不可能实现“零距离上岗”的高等教育。教学单位应及时改革用人机制,建立自己培养和从企业引进业务能力强、实践经验丰富的专家以及能进能出的机制,来满足“零距离上岗”的高等教育对教师的需求。

(4)实习实训条件保障。实习基地是实践性教学的载体,是学校的“练兵场”,是学生的“习武地”,实训基地建设包括校内实训基地建设和校外实训基地建设,二者各具优势,不可偏废。校内实训基地的优点是能在极短时间内模拟生产现场的各种运行状态(包括各种可能的故障),而在生产现场实习或工作则根本达不到该效果;反之,生产现场那种特定的工作氛围、环境、要求也不是校内实训基地能模拟出来的。因此,按照“零距离”上岗教育理念的要求加强校内实训基地建设,同时还要通过各种途径与生产经营企业合作,大力建设校外实训基地[4]。

2 结束语

大学的教学必须遵循大学学习的本质特性。第一,大学学习的主动性。主动学习的素质是学生的终生财富,要培养学生爱学习的素质,善于把握方向和主动获取知识的能力。第二,大学学习的高效性。大学应当是学习的圣地,学生在其中能学得更快、更广、更新。第三,大学学习方法的多维性。大学总是通过提供多种媒介与方式满足人们学习的需求,通过听课、实验、练习等方式系统性学习;通过研究、竞赛、实践等环节研究性学习;通过讨论、社团活动等途径交流性学习;通过查阅图书、上网等手段搜索性学习;通过环境熏陶、朋友交流、激发兴趣等展开陶冶性学习;通过社会实践、国际交流等促使开放性学习。第四,大学学习的前沿性。大学不但能不断创造新知识,也能将这些新知识集成为新系统、课程、专业,而且还要使学生学会这种创造与集成的方法。第五,大学学习的比较性。大学是知识和创新的海洋,学生通过各种比较,才能更深刻地知己知彼、知文知理、知洋知中[5]。

抓住大学学习的本质,紧密结合课程教学现状,今后《土力学》课程教改应从四个重点方向着手:一是自主化。提高学生学习的主动性和积极性,如实施学分制、导师制和开设自学课程。二是高效化。提高课程的广度、深度、前沿性和吸引力,实施精品课程、交叉性课程和开展合作授课等。三是研究化。即培养学生的创新意识与创新能力,增加项目课程,参加科研,竞赛和社会活动。四是国际化。即加强学生国际竞争力,开展双语教学,暑期访问,学生交流等。

参考文献

[1]芦保国.机械专业“工程力学”课程教改初探[J].山西科技,2007,(5):81-82..

[2]唐保华.工程测量专业教改思路分析[J].太原科技,2008,(2):92-93.

[3]沈晓玲,平学成.《机械设计》课程设计的教改探索[J].华东交通大学学报,2007,24(12):175-176.

[4]吴琪琦.土建类专业《工程制图》教改探讨[J].长江大学学报(社会科学版),2008,31(3):221-222.

[5]郑峻.对高校学生评价教师教学质量的思考[J].福建金融管理干部学院学报,2005,(1):58-62.

土力学课程论文 篇2

《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。

土力学课程论文 篇3

[关键词]土力学与地基基础；教学改革

《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业的一门专业基础课程。该课程特点是内容丰富，具有较强的理论性和实践性，对理科基础比较薄弱或者文科高职学生而言，想学好这门课程存在一定的困难。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。现就本人在《土力学与地基基础》课程教学改革方面，谈谈自己的一些体会。

一、以学生基础为前提 以职业教育为本 重组教学内容

我校高职建筑工程技术专业文理兼收，每班文科生大约占到1/4-1/3左右，数学、力学基础薄弱，部分理科生也存在相同问题。而本课程涉及到的半经验半理论公式较多，课堂上时常会出现“鸦雀无声”的现象，不论对授课教师还是学生都是很大的挑战。

高职教育培养的是能在生产现场解决关键性操作技術和工艺难题的高素质技能型人才，这就要求《土力学与地基基础》课程的教学应注重技术应用能力的培养，以培养岗位实际需要作为教学内容取舍的标准。

经过几次教学计划的修改，目前我院高职《土力学与地基基础》课程调整为48学时，其中实验学时8，理论学时40，经过讨论本课程现在教学内容包括工程地质基础知识、土的特性、土的渗透变形与固结、土的抗剪强度、挡土墙的形式及工程应用、浅基础类型及构造、桩基础类型与构造、基坑工程、软弱地基处理、特殊土地基处理等。

二、根据教学内容改进教学方法 提高教学效果

在课程教学的整体规划设计上，教师可选用现场启发式教学、问题驱动法教学、探讨式教学、试验教学等多种教学法，将教、学、思、做融为一体，提高学生的学习兴趣，加强学生对知识的理解应用。

绪论是整本书的总述，因此，教师第一次讲绪论课时要以吸引学生激发他们对本课程的兴趣为前提，将全本书的内容以工程案例的形式讲出来，除了书里提到的经典的加拿大特朗斯康谷仓地基失稳事故、香港宝城路山体滑坡事故、倾斜的意大利比萨斜塔、美国Teton土坝失事事故、98年长江洪水堤防险情等，还可以引入近期发生的陕西山阳县山体滑坡、郑州市工地出现的基坑塌方事故。通过结合案例的方式既可以把全书的知识串联起来，又可以调动学生的学习兴趣，还可以让学生认识到土力学及地基。

三、加强实践教学环节，强化实践操作技能

实践教学-土工实验是《土力学与地基基础》课程重要组成部分，是理实结合的体现。对提高学生的动手能力、分析思考解决问题的能力、增强学生学习兴趣等方面效果突出。

虽然目前实践学时只有8，实验内容包括了土的制备、土的物理性质与状态（密度、含水量 、液塑限）、土的直剪、土的固结内容，均与工程联系密切。在实操过程中要求既要对理论公式理解透彻，又要要求操作规范，同时数据采集记录准确。所以，实践教学本身是以学生为主体，教师为辅助引导，将讲解操作、实际操作、运用串联归纳起来共同完成。在教学实践中，教师可积极开展与《土力学与地基基础》课程相关的学术讲座培训、下企业实践锻炼及相应的教学教改活动等，提高教师自身的应用知识储备。

四、改革考核方式， 突出职业教育特色

职业教育是一种就业教育， 改革传统的考核方式，可促进理论与实践紧密结合， 对实现学生在顶岗实习过程中“0适应期”的先期目标起着重要作用。传统的考试， 注重理论而忽视技能， 课程总评成绩由卷面考试成绩和平时成绩两部分构成， 平时成绩占总评成绩的 30%， 包括出勤、作业、课堂表现、实验等， 而实验成绩在总评成绩中的比重较轻， 难以引起学生足够的重视。鉴于此，结合本门课程的特点，实行卷面成绩占60%，实践成绩占20%，平时成绩占20%的考核办法。学生对实践成绩及平时成绩重视程度明显提高，显著地提高了学生的职业素质和职业技能。

五、结语

《土力学与地基基础》课程教学改革涉及的内容还很多，除以上提得到的措施之外，新知识、新技术和新工艺与经典知识、经典技术、经典工艺的结合等诸多方面仍需努力，这样才能真正做到全面推进课程教学改革，推进课程教学与专业及岗位的需要。

参考文献：

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[2] 鲁玉芬.方从严.檀秋芬.高职《土力学与地基基础》课程教学改革探析[J].芜湖职业技术学院学报，2012（3）：76～78.

[3] 陆俊.高职《土力学与地基基础》课程教学改革探析[J].南通职业大学学报，2008，22（3）：55～57.

[4]鞠海燕，黎剑华.土力学与地基基础课程教学模式探索与实践[J].南昌工程学院学报，2008，27（2）：35-36.

土力学课程的教学方法探讨 篇4

1 土力学课程的特点

土力学成为一门独立学科,是以20世纪20年代太沙基出版的第一本《土力学》专著为标志的,与其他力学相比,起步晚,发展得还很不成熟、很不完善。土力学研究的是具体的对象——自然界的土,土区别于其他介质的三个特性是散体性、多相性和自然变异性,土的特性导致了土的三大工程问题,即强度问题、变形问题和渗流问题。这些问题相互独立又相互影响,使得教材各章节之间内容很散,问题之间联系不紧密。为解决三大工程问题,形成了土力学的三大重要理论——强度理论、固结理论和渗流理论。

大学阶段的土力学主要学习渗透理论、应力计算、固结理论、土压力理论等经典土力学内容,所以土力学是一门理论性很强的学科。同时,土力学也是一门实践性很强的学科。土力学是因工程需要而诞生的,其发展始终与工程需要联系在一起,许多重要理论和公式来源于实验和实践经验,并随实践经验的发展而逐步完善。

2 课前备课

精选教学内容是我们能否合理地完成教学任务的前提。土力学总课时分为理论课时和实验课时两部分,我们应根据所学专业的侧重点不同,如建筑工程、道路工程、环境工程等,对教材内容有所取舍,重点和难点可以多花些课时,同时,还需整合课程之间的重复内容,如《土质学与土力学》车辆荷载土压力计算与《路基工程》中车辆荷载土压力计算。因此,开课前授课计划的合理安排是实现理想教学效果的根本保证。

教案的精心设计,好比剧本创作一样,需要阅读大量的参考资料,弄清基本理论的来龙去脉,融会贯通各知识点,同时还要合理安排教案的结构。1)提出问题,引出开头,激发学生兴趣;2)启发性地展开中间思维过程,要做到层层深入,一环扣一环;3)讨论结束之后精辟地总结出理论,使学生豁然明白。这样不仅可以使学生很好地掌握知识,更培养了学生思维和创新的能力。

多媒体已成为教学必不可少的工具,课件的应用可以给教学带来许多便利和良好效果。制作多媒体课件时,首先课件内容是讲课主要思路的反映,而不是简单扫描课本,否则会使学生抓不住重点和主线,注意力不集中,失去学习兴趣;其次还要注意细节,文字不宜太多,最好用图件和动画来演示讲解,字体宜用宋体或黑体,颜色对比要强,但不宜过多。

3 课堂授课

3.1 理论课

针对土力学的教学内容多而杂的特点,教师应在绪论中重点介绍课程的框架体系,且在每章开始时,再重复展示该体系和介绍本章知识框架体系,这样不仅能使学生思路清晰,把握课程精髓,而且能提高学生的总结和分析能力。通过调查发现,尽管很多学生在学完土力学后对基本知识点能够掌握,但是仍然对土力学这门学科感到很陌生,究其原因主要是没有在脑海里形成一个基本的框架。

在讲授基本内容之前,首先要强调土力学的有用性,再结合工程实例来激发学生的学习兴趣。任何一个工程都是直接或间接坐落在地表上,都会与地基土打交道,如比萨斜塔的倾斜问题、南水北调工程中的渗漏问题、三峡工程中的地质灾害问题等。

既要保证教案“剧本”授课的艺术性,还要注重课堂演绎:1)要脱稿讲解、轻松自信,做到胸有成竹、思维敏捷、应用自如;2)要充满激情,富有逻辑,做到语速适当、抑扬顿挫;3)要采用生动的比喻和幽默风趣的语言,以增加趣味性,活跃气氛,并加深学生对知识的理解和记忆;4)要在讲理论时穿插对相关人物的介绍,如达西、库仑、太沙基等,结合目前许多学生准备考研的实际情况,穿插对国内许多相关学者和学校的介绍,以增加学生的学习兴趣和对国内土力学领域的了解。

在上课时,我们还要着重一些细节的讲解,如强调学生要透彻理解基本概念,抓住问题本质;使用基本理论和公式时,提醒学生一定要注意其应用前提,不要盲目的认为书本上的理论或公式在任何情况下都是正确的。

3.2 实验课

目前实验教材中理论部分写得过于详细,没有突出实验特色,而且教材内容设置以验证型理论为主,仅仅是对课堂教学的补充。针对这一问题,我们应探索一种新的土工试验教学方法,进一步提高学生独立思考和动手创新的能力。

改变以教师为中心的传统教学模式,将每个实验制作成课件发布到校园网上,让学生提前预习,缩短课堂上老师讲解的时间,留给学生更多实验操作的时间,让学生变被动为主动,真正成为教学活动的主体。

为完善考核制度,实验课成绩可由原来的10%增加到25%,考核方面主要包括出勤、课堂提问、实验报告三方面,对实验报告中出现编造数据或抄袭的现象应严厉查处,激励学生培养严谨的科学态度,避免走上工作岗位不会做实验的尴尬局面。

实验室实行全天开放,使教学活动由课堂延伸到课外,在现有资源利用率提高的同时,也为学生开展设计型、科研型实验提供一个充分发挥自主性、创造性的学习环境。

4学生课后学习

课后学习是学生对课堂讲授知识的二次吸收,简单来说,就是把书本知识变成自己的知识的过程,那么要实现这一过程,通常要做好以下两个方面的工作:

1)学以致用,在掌握了基本理论和公式的基础上,学生能对实际工程问题进行独立分析、独立解决,做到理论联系实际,理论为实际服务。例如校外实习基地与生产单位相联系,可以让学生自我检测,开阔视野,丰富知识。

2)参加专题讲座,做到与时俱进。由于课本上仅介绍了经典土力学,所以应以专题讲座形式介绍一些现代土力学内容,如非饱和土、土动力学以及目前世界上正在建设的重大工程等,为选择将来就业方向做好准备。

摘要：指出土力学是一门以土为研究对象的力学分支,在分析土力学课程特点的基础上,结合自身的教学经验,从备课、授课到学生课后学习整个过程中对土力学课程教学方法进行了有益的探讨。

关键词：土力学,教学方法,特点

参考文献

[1]李光信,杜修力.2006土力学教育与教学——第一届全国土力学教学研讨会论文集[M].北京:人民交通出版社,2006.

土力学客观题 篇5

1.土力学的奠基人Terzaghi

2.关于土力学的基本概念正确的是AD

A.力学是研究土的应力、变形、强度和稳定，以及土与结构物相互作用和规律的一门力学分支。

B.基础是地表以下的地层（岩层或土层）

C.地基是将结构所承受的各种作用传递到基础上的下部结构

D.地基基础的设计必须满足两个基本条件是强度问题和变形问题。

3.土体的特点是碎散性、三相性、天然性。

4.土力学研究的三大核心问题是渗透问题、变形问题、强度问题

5.关于土的三大问题描述正确的是：BD

A.加拿大特朗斯康谷仓失稳属于土体的变形问题。

B.土质边坡稳定性问题属于：土体的强度问题。

C.阪神大地震中地基液化属于土体的渗流问题

D.比萨斜塔属于土体的变形问题。

6.影响粘性土工程性质最大的是土中的结合水

7.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指Cu>5，Cc=1~3

8.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标Dr

9.根据《公路土工试验规程》中土的粒组划分，砂的粒径范围为0.075-2mm

10.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，emax=1.0，emin=0.4，其物理状态为中密

11.《建筑地基基础设计规范》规定划分粘土和粉质粘土的指标是塑性指数

12.粘性土土的界限含水量有塑限含水量、液限含水量、缩限含水量

13.粒度分析方法有筛析法、静水沉静分析法

14.级配良好的土是指均匀的土。×

15.粘性土的含水量变化影响土体的强度，是通过结合水膜厚度的变化而起作用的。√

16.用相对密度划分砂土的密实程度是比较合理的，也是最常用的。√

17.实际工程中常用相对密度来评价砂土的密实程度。√

18.土体的液性指数大于1时，不一定呈流塑状态。×

19.土体的物理状态就是密实程度。×

20.适用于砂性土渗透系数测定的室内试验方法是常水头试验

21.已知某路堤靠山侧地下水位较高，地下水通过路堤渗透时水力坡降为1.2，路堤填土的饱和重度为21KN/m3，可能出现的现象为流砂

22.渗透速度v与水头梯度I的关系是正比例

23.动水力的单位为KN/m3

24.某砂土作常水头渗透试验，测得当渗流稳定时，渗透流量0.12cm3/s，土样高度为10cm，断面为30cm2，土样上下两点的水头差为2cm，则该砂土的渗透系数为0.02cm/s

25.当土体渗透时的水力梯度大于临界水力梯度，可能出现的现象为流砂

26.下列哪一种土样更容易发生流砂？细砂或粉砂

27.下列有关流土与管涌的概念，正确的说法是A

A.流土属突发性破坏，管涌属渐进式破坏

B.发生流土时，水流向_上渗流;发生管涌时，水流向下渗流

C.流土多发生在黏性土中，而管涌多发生在无黏性士中

D.流土属渗流破坏，管涌不属渗流破坏

28.达西定律适用于（中砂、细砂）等土质。

29.渗透作用对土的破坏形式有流砂、管涌

30.达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。√

31.土中气体对土体的渗透性没有影响。×

32.变水头渗透试验适用于测定粘性土的渗透系数。√

33.达西定律适用于砂性土和粘性土。×

34.土体发生渗透时的动水力与渗透方向一致，大小与水力坡降成正比。√

35.当土体发生渗透时的水力坡降为1时，其土体的渗透系数具有与渗透速度相同的数值和单位。√

36.成层土水平方向的等效渗透系数大于垂直方向的等效渗透系数。√

37.土体发生渗透时的动水力与渗透方向相反，大小与水力坡降成正比。×

38.土中附加应力是由下述何种原因形成（建筑荷载）。

39.计算土中应力时，一般将土体假定为理想弹性体

40.已知某地基为均质土体，厚30m，土体重度为18KN/m3，则地表下20.0m处自重应力为（360KPa）。

41.已知某地基为均质土体，厚30m，土体重度为18KN/m3，静止土压力系数为0.5，则地表下20.0m处水平向自重应力为（180KPa）。

42.有效应力表达式是下列哪种形式（σ′=σ-μ）。

43.底面边长为3m的正方形基础上作用一竖向力，若其基底的最大、最小压应力分别为400kPa和100kPa，则可推出该力的偏心距（单向偏心）为0.3

44.均布条形荷载作用下计算土中任一点的竖向应力时，坐标轴的原点是在均布荷载的边缘

45.土中应力按成因分有自重应力、附加应力

46.建筑物基础下的地基应力计算包括自重应力、附加应力

47.刚性地基下基底压力分布图形主要有钟形分布、抛物线形分布、马鞍形分布

48.自重应力和附加应力都随深度增长×

49.土中地下水位的变化会影响土中附加应力分布√

50.土中附加应力计算与土质类型有关×

51.计算土中应力时，将土体视为理想弹性体√

52.有两个宽度不同的基础，基底总压力相同，在同一深度处，较宽基础产生的附加应力小√

53.布西奈斯克公式假定荷载作用在地表，而实际基础都有一定的埋深，这一假定将使土中应力计算结果偏大√

54.水中一点的应力和土中一点的应力状态是一样的×

55.随着地下水位下降，土层和地表也随着沉降。√

56.土的变形模量可通过（荷载）试验来测定。

57.分层总和法计算土体沉降时，将土体假定为（线弹性体）。

58.计算地基的最终沉降量是计算的基底（中点沉降）。

59.已知地基某点的自重应力为180KPa，该点的前期固结压力为200KPa，该沉积土层为（超固结土）。

60.某5米厚的饱和粘土地基上作用有200KPa的无限均布荷载，粘土的饱和重度为21KN/m3，则距地表下5米处的超孔隙水压力p2为（200kpa）。

61.饱和土固结完成时，孔隙水压力为（0）。

62.室内侧限压缩试验测得的e-p曲线越陡，表名土样的压缩性（愈高）。

63.一个土样，含水量为w=40%，重度γ=18kN/m3，土粒重度γs=27kN/m3，在压缩仪中，荷载从零增至100kPa，土样压缩了0.95mm，试问压缩系数α为多少（环刀高度为2cm）。0.998mpa-1

64.根据前期固结压力，可把土体的固结状态分为（欠固结、超固结、正常固结）。

65.引起欠固结土沉降的应力有：（有效应力、自重应力、附加应力）。

66.下列说法属于分层总和法计算地基沉降原则的有（土层分界面需分层、地下水位处需分层、分层厚度应小于等于基础宽度0.4倍）

67.我们在计算土体沉降时，采用的是有效应力。（√）

68.分层总和法计算土体的沉降时，地下水位面应分层。（√）

69.土体压缩性越大土体越易固结。（√）

70.同一场地条件，埋置深度相同的两个矩形基础，底面积不同，基底附加应力相同，基础的长宽比相等，基础的最终沉降量不同。（×）

71.压缩指数值越大，土的压缩性越高。（√）

72.两个土性相同的土样，变形模量E0和压缩模量Es之间的相对关系为E0

73.研究土的抗剪强度时，是把土体作为（弹性土体）。

74.理论上抗剪强度与（有效应力）应有对应的关系。

75.土体在极限平衡状态下，剪切破坏面与大主应力作用面的夹角为（45º+φ/2）

76.三轴压缩试验中，若地基土为饱和粘土，地基排水条件有利，表面为缓慢加载，其强度指标应采用的试验为（CD试验）。

77.三轴试验时，试样所受的大主应力等于（小主应力+偏应力）

78.某饱和粘土做三轴压缩试验，获得内摩擦角最大的试验方法是（CD试验）。

79.直接剪切试验中，控制土体排水条件是采用（剪切速率）。

80.某饱和粘土做三轴压缩试验，内摩擦角趋于零的试验方法是（UU试验）。

81.无侧限抗压强度试验适用于（饱和粘性土）。

82.土体发生强度破坏时，破裂面与大主应力面的夹角为（）。×

83.与强度有关的工程问题主要是（土工构筑物的稳定、土工构筑物的环境问题、建筑物地基的承载力）。

84.粘性土的抗剪强度是由（土的粘聚力、土的内摩阻力）构成的。

85.直剪试验的剪切方法有（快剪、固结快剪、慢剪）。

86.三轴试验的剪切方法有（UU、CU、CD）。

87.土体强度计算中，要考虑土体变形的影响。（×）

88.直剪试验不能控制排水条件。（×）

89.三轴压缩试验中含水量保持不变的是固结不排水试验。（×）

90.有效应力强度指标对于一种土是常量。（√）

91.土体破裂面与大主应力面的夹角为。（×）

92.土中孔隙水压力变化会影响土体强度。（×）

93.挡土墙后的填土表面水平，墙背垂直光滑，填土为匀质土体，无水作用，墙后主动土压力的分布为：三角形

94.朗金土压力理论中，主动土压力就是土体达到极限平衡状态时的：小主应力

95.计算静止土压力时，墙后土体应力状态处于（弹性平衡）

96.库仑土压力理论假定填土是：刚性体

97.库仑土压力理论计算土压力时，一般将土体假定为：刚体

98.墙背倾斜条件和填土条件相同时，墙背越粗糙则主动土压力值越：小

99.土压力有：静止土压力、主动土压力、被动土压力

100.朗金土压力理论的假定包括：填土表面水平、墙背垂直、墙背光滑无摩擦

101.朗金土压力理论对成层土的土压力计算，分界面上：有两个土压力值、分布图形可能有突变值

102.库仑土压力理论可适用于：墙背倾斜、墙背粗糙有摩擦、填土为砂土

103.朗金土压力理论和库仑土压力理论只有在（β=0、ε=0、δ=0）的条件下，计算结果相等。

104.选用内摩擦角较大的土体作为填料可以减小墙后主动土压力。√

105.若拱桥桥台以被动土压力作为抗力，其设计值就是采用朗金或库仑土压力理论的计算值。×

106.土压力计算中，地下水产生的水压力可以采用土体的饱和重度计算的土压力得出。×

107.朗金土压力理论是库仑土压力理论的一种特殊情况。×

108.在挡土墙墙背竖直、光滑、填土水平时，朗金土压力理论与库仑土压力理论在计算土压力时表达式相同，计算结果相同，所以可以说朗金土压力理论是库仑土压力理论的一种特殊情况。×

109.砂性土坡稳定性分析中假定滑动面是：平面

110.均质粘土土坡稳定性分析中假定滑动面是：圆弧

111.费伦纽斯确定最危险滑动面圆心时认为土的内摩擦角ϕ=0时，最危险圆弧为：坡脚圆

112.若土坡的土质为饱和粘土，因填土或加荷速度较快，这时，土坡稳定分析应采用：总应力法

113.费仑纽斯条分法对土条两侧的作用力的假定为忽略土条两侧的作用力

114.地基土整体剪切破坏中，P—S曲线上的第一个转折点相应的荷载为：比例界限

115.在地基破坏过程的剪切阶段，首先出现塑性变形的应是：基础边缘

116.临塑荷载相应于：比例界限

117.对宽度修正系数很小的地基土，要提高其承载力，主要采取（增大基础埋深）的方法

118.一般粘性土地基的容许承载力，需修正：深度

119.某建筑物基础宽2.0m，埋深2.0m，确定地基承载力设计值时，需修正：不修正

120.地基容许承载力是指考虑一定安全储备后的：临塑荷载

121.土坡失稳的原因主要是：外力破坏土体内原有的应力平衡、外界气候变化使土干湿、胀缩、冻结、融化强度降低、土坡内浸水使土湿化程度降低、附近施工引起的震动

122.均质粘土失稳时的滑动面形式为：坡脚圆、坡面圆、中点圆

123.土坡稳定分析中，有水渗流时，动水力引起的力矩属：滑动力矩、稳定安全系数k表达式的分母

124.地基破坏的形式有：整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏、平面剪切破坏

125.典型地基土的破坏模式有：局部剪切破坏、刺入、整体剪切破坏

126.地基破坏的过程要经历3个阶段：压密阶段、剪切阶段、破坏阶段

127.确定地基容许承载力的方法有：根据现场载荷试验的P—S曲线来确定、根据规范确定、根据地基承载力的理论公式确定

128.毕肖甫条分法在计算滑坡推力时，忽略土条间的作用力。×

129.费伦纽斯条分法在计算滑坡推力时，忽略土条间的作用力。√

130.在土坡稳定性验算中不考虑土中水的影响偏于安全。×

131.地基允许承载力经过深度和宽度修正后不一定大于其标准值。√

132.地基容许承载力经过深度和宽度修正后可能小于其标准值。×

133.当按容许应力法进行地基基础计算时，设计规范在取安全系数时，附加组合比主要组合小，地基的容许承载力均允许提高一定数值。√

134.根据《公路桥涵地基与基础设计规范》，汽车制动力属于：可变荷载

135.混凝土基础的混凝土强度标号一般不低于：20号

136.在进行地基基础的设计时，区别于柔性基础，刚性基础应满足：基础变阶处宽高比

137.刚性基础通常是指：无筋扩展基础

138.对于素混凝土基础而言，材料强度越高，允许的台阶宽高比：越大

139.当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采用：刚性基础

140.砖石条形基础是属于哪一类基础：刚性基础

141.持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应：减小基础埋深，加大基础底面积

142.下列基础中，（墙下独立基础）通过过梁将上部荷载传给基础。

143.基础稳定性验算包括：基础倾覆稳定性验算、基础滑动稳定性验算。

144.以下哪些基础形式属于浅基础：扩展基础、条形基础、箱型基础

145.地基变形验算的内容有：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜

146.基础工程设计计算的基本原则是：基底压力小于地基的容许承载力、地基及基础的变形值小于结构物要求的沉降值、地基及基础的整体稳定性满足要求、基础本身的强度满足要求

147.汽车制动力在作用组合时，与下列哪些作用不能同时组合：支座摩阻力、流水压力、冰压力

148.我国现行的公路桥梁设计规范中，作用分为：永久作用、可变作用、偶然作用

149.桥梁基础若地基土强度满足要求，基础可以直接放置在地表。×

150.刚性扩大基础就是基础不配制钢筋的素混凝土基础。×

151.加大建筑物的结构刚度，其调整不均匀沉降的能力增强。×

152.基础设计中天然地基上的浅基础在地基条件允许时，应优先考虑。√

153.筏板式基础作为柔性基础相对于刚性基础而言，对消除由于地基沉降不均匀引起结构物损坏更有利。√

154.设计时，刚性基础只要满足刚性角的要求（），就是安全的。√

土力学课程论文 篇6

（国防科技大学 交通运输工程系，长沙 410072）

车辆地面力学是研究越野行驶中机器与地面相互作用的一门力学学科［1］，研究内容包括对机器通过性的预测和评价，行走机构的优化设计以及对地面可行驶性的预测判断等几个方面。车辆地面力学从一开始就是一门试验与理论并重的学科［2］，利用室内土槽进行模型试验是车辆地面力学非常重要的研究手段。土槽试验的作用［3］是研究土壤的行驶性，测定不同行走机构的滚动阻力、牵引力、行驶的滑转率、牵引效率与接地面积、接地比压及其在土壤中的下陷量等参数，研究行走机构与土壤的相互作用机理，从而优化行走机构的结构尺寸，为车辆的设计和改进提供参考数据。

土槽试验不受外界自然条件的影响，易于控制试验参数和试验条件，具有较高的测试精度及良好的重复性和可对比性，大大缩短研究周期，加快研究进度，为推动车辆地面力学的研究发挥了重要的作用。然而，迄今为止国内外对于土槽试验技术的系统性的专项研究未见公开报道。因此，本文开展的土槽试验技术研究工作对车辆地面力学研究具有重要的参考价值和指导意义。

1 国内外典型土槽试验系统最新进展

从1889年“土槽”概念模型的提出［4］到 20世纪末，国内外土槽试验研究主要集中在农田机械和越野车辆等领域进行，其发展历程详见文献［5］的报道。21世纪初，世界各国掀起了新一轮行星探测热潮。车轮与松软土壤相互作用的地面力学被广泛应用于行星探测车结构设计、性能评价、仿真分析等诸多方面，是目前深空探测的一个研究热点和难点。由于实车实地试验条件不具备，土槽试验是目前研究行星探测车辆轮地作用特性唯一有效的试验手段。国外行星探测活动开展较早，土槽试验研究的经验相对成熟，从20世纪90年代末开始许多单位就相继开发了具有较高精度的行星探测专用土槽试验系统，并广泛开展了试验和理论研究。国内行星探测活动相对滞后，专用土槽试验系统是随着“嫦娥探月工程”的实施于最近几年才逐步建立起来的，目前公开报道建有深空探测专用土槽试验系统的只有哈尔滨工业大学、吉林大学和北京航空航天大学等三所高校。专用土槽试验系统在行星探测研究中的应用代表了目前土槽试验技术发展的最高水平。因此本文首先将选取国内外具有代表性的土槽试验系统进行重点介绍。

1.1 日本东北大学土槽试验系统

1996年，为了适应无人控制中小型行星探测车的研究需要，日本东北（Tohoku）大学空间机器人实验室（SRL）在日本空间发展研究所（NASDA）、航空航天实验室（NAL）和宇航协会（ISAS）等机构的联合支持下，开发了轮地相互作用测试系统［6］（见图1）。该系统主要由驱动单元、传动单元及数据采集传感器组成，可分别进行车轮前进和侧偏力学性能测试；通过在车轮上安装应力传感器可进行应力分布测量，在此基础上进行土壤参数的估计［7］。该实验室还研制了多种整车测试系统，用于整个探测车基于滑转率的控制和动力学研究；不仅可以分析整车运动过程中的力学特性和爬坡性能，还可进行整车转向的力学性能分析和试验［8，9］。

1.2 美国卡内基—梅隆大学土槽试验系统

1997年，在NASA “南极陨石搜索计划”（ANSMET）的支持下，美国卡内基—梅隆大学（CMU）机器人学院的Apostolopoulos等人以行星探测原型机器人“Nomad”的车轮为研究对象，设计制造了车轮作圆周运动的正多边形的单轮土槽测试台（见图2），用以试验模拟车轮在星体表面松软地形环境的移动性能［10］。测试台中央是一个集电环，通过两个平行连杆机构连接车轮，为车轮供电并调节控制信号。该装置可以用来测量车轮持续工作和跨越障碍的驱动功率以及车轮驱动单元的耐久性，同时可预测轮齿效应和重复通过对车轮移动性能的影响［11］。

1.3 美国麻省理工学院土槽试验系统

2001年，在 NASA “火星基础技术计划”（MBTP）的资助下，美国麻省理工学院（MIT）野外和空间机器人实验室 （FSRL）Iagnemma 博士等人［12，13］完成了“Rocky”系列探测车的车轮运动性能测试系统（见图3）。该测试台可测量车轮行驶过程中的挂钩牵引力、车轮下陷量、车轮的滑转率以及前进驱动转矩等参量，根据这些参数可以动态地估测土壤的力学特性参数；通过协调控制车轮转动速度和托架的水平移动速度可以进行车轮滑转率控制［14］；可使用图像处理技术进行车轮沉陷量的测量；同时可对安装多个轮齿的金属车轮的行走性能进行试验和分析［15］。

1.4 吉林大学土槽试验系统

2007年，为测试月面探测车辆的牵引性能及通过性能，吉林大学地面机械仿生技术实验室自行设计了月壤—车轮土槽试验系统［5，16］（见图 4）。 试验机由EDC100根据电控箱发出的命令控制主机被试轮系台架的前后移动，能提供试验过程中需要的加载和卸载行为。土槽台架系统可以适应不同宽度和直径的车轮，可对有刺轮车轮与光滑车轮的牵引性能进行对比试验［17］；还具有可变角度的功能，可测量出车轮所能克服的上坡路、倾斜地和斜坡的最大角度［18］。在结构设计方面采用可更换的正面侧壁板，以便安装观测窗或瞬态测量土体变形用的透明网格板材。

2 土槽试验技术发展趋势

土槽试验技术是随着车辆地面力学的研究而不断发展成熟的，发展历史较长，应用领域较广。未来随着车辆地面力学研究领域的拓展和深入，以及计算机技术、测试技术、自动控制技术和机械制造技术等科技的发展和进步，土槽试验技术的应用水平必将不断提高和完善，其发展趋势具体体现在以下几个方面。

2.1土槽试验的测试功能更加完善

为满足不同种类科学试验的需要，关于轮地作用特性的测量参数也将越来越多，土槽试验必须具备同时测量多种车轮力学参量并验证建立的车轮力学模型的功能。除了目前普遍可测量的车轮牵引性能以外，还要能够测量车轮的侧偏性能、转向性能、越障性能、爬坡性能、抗侧滑性能等力学特性，以便模拟车辆在非结构环境中克服几何障碍而正常通过各种地面和地形的行驶能力。

2.2 土槽试验测得的数据更加精确

通过提高制造工艺和应用新型材料，土槽试验系统的可靠性、稳定性及测试精度将会不断提升。通过配备各种精密传感器，可精确测量包括挂钩牵引力、侧向力、车轮滑转率、沉陷量等测试参数。试验台测控系统软件能够精确设置车轮运行参数，实时显示测量数据，并通过可视化曲线观测特性参数的变化趋势，从而进行直观的对比分析，确保数据的客观、准确。

2.3 土槽试验的研究手段更加丰富

单凭土槽试验方法不能直观追踪轮地接触的动态变化过程进而无法深入研究车辆与地面相互作用的微观机理。而许多用试验方法难以解决的问题可以借助于数值模拟法来解决，包括有限差分法、有限元法、边界元法和离散元法等。正确的数值仿真模型可以快速、经济的预测试验结果，有助于更好的控制试验条件，提高试验过程的针对性；而客观的土槽试验数据又可以验证和修正数值仿真模型。通过与数值模拟方法有机结合起来，土槽试验可以解决更加微观、更加复杂的问题。

2.4 土槽试验的流程更加智能化

通过大规模集成电路技术的应用，可将整个试验系统的电路集成于以PLC为核心的电控系统进行集中控制，实现自动检测试验参数和加载条件，自动进行土壤整备及恢复处理，也能自动定位和自动控制行程，必要时自动报警。可以通过开发土槽试验专用软件系统，实现对土槽试验全过程的自动监测和控制。到一定阶段，甚至实现无人操控、全自动的试验过程：只要设定好试验目标，土槽试验系统就可以在软硬件系统的密切配合下，自动进行数据实时处理，自动得出试验结果报告。从而节省人力物力，极大地提高试验效率。

3 我国土槽试验技术研究的不足与建议

通过对比分析国内外土槽试验技术的研究现状，结合土槽试验技术的未来发展趋势，发现国内目前的土槽试验研究无论是土槽软硬件系统的开发设计还是土槽试验的测试手段等方面都尚不完善，具体从以下几点进行分析并提出建议。

3.1 土槽试验装置结构和功能设计不合理

相比于国外同类土槽设备，我国目前使用的多是较大型的土槽，结构笨重、占地面积大，而且用土量多，人力成本高，能耗大，噪声污染严重，不便于反复多次的进行精密土力学细观研究。因此在满足研究要求的前提下，尽可能开发结构精巧、紧凑的小型土槽试验装置。另外，野外条件下的车轮运行工况和路面状况是比较复杂的，而目前国内的土槽试验装置只能适应车轮缓慢匀速直行、侧偏或者爬坡等常见工况下的试验条件，模拟路面条件也多是由火山灰或干沙组成的弹塑性路面，造成了土槽试验功能设计的局限性。所以，应该结合实际使用环境，针对车轮工况和路面条件的多样性开发多功能的土槽试验装置。

3.2 土槽测控系统兼容性和扩展性较差

测控系统功能单一，操作较复杂，再开发空间小；同时数据实时采集与处理能力比较弱，测试效果较差。因此，可以采用模块化设计思想，实现各硬件系统之间的互联，同时需要开发具有良好可靠性和稳定性的数据处理软件。通过软硬件密切配合，提高系统的兼容性和扩展性，便于后续研究中系统的升级和改造。

3.3 土槽试验的自动化程度还不够高

多数研究单位仍采用早些年代的土槽设备或在其基础上做出部分改进，需要实验人自己配备传感器和计算机等硬件设备、编写数据采集和处理的软件，试验需要多人配合才能完成。因此需要研制集计算机技术、虚拟仪器技术、新型电测技术、远程遥控技术各种新技术为一体的新型土槽试验平台及其测控系统，提高土槽试验的自动化程度。

3.4 土槽试验中未采取信号屏蔽措施

未来包括微电子技术、无线电遥控技术、信号实时处理技术等新技术在土槽试验中的普及应用，对土槽试验的信号抗干扰能力将提出越来越高的要求。因此，应该对测控仪器、被测机件和电缆等设备采取信号屏蔽措施，排除随机信号的干扰，保证测试结果的准确性。

3.5 未开发土槽试验配套的仿真软件

国外研究者很早就开发了与土槽试验配套的专用仿真软件并采取技术保护，如Schmid等开发的VENUS和AESCO与德国汉堡大学开发的ASSTM软件。而国内土槽试验研究这么多年，一直未能自主开发相应配套软件以便与试验方法结合起来研究，阻碍了土槽试验技术的深入发展。国内研究者在进行土槽试验研究的同时要注重仿真软件的自主开发，形成自身独立的研究体系。

4 结论

通过近一百年的发展，土槽试验技术在车辆地面力学中的应用已从传统的越野行驶领域延伸到目前的行星探测热点领域。随着科技的进步，其应用领域将不断拓展。如何完善土槽试验技术以不断适应车辆地面力学研究的需要，是一个富有挑战性的课题。本文紧跟国际前沿，在综述国内外典型土槽试验系统最新研究进展的基础上，指出了土槽试验技术的发展趋势，进而结合国内实际情况分析了我国土槽试验技术研究的不足，并提出了合理可行的改进建议，希望能对我国车辆地面力学的相关研究起到一定的参考作用。

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《土质学与土力学》课程建设 篇7

1 课程培养目标

培养适应我国社会主义现代化经济建设需要, 德、智、体全面发展, 具有扎实的数理化、计算机、外语基础, 具备扎实的基础地质学、地球物理学、工程地质学、水文地质学、地球信息技术等方面的基本理论知识, 具有从事资源地质勘查、矿产资源评价、解决常见地质工程问题的基本能力, 能够在资源勘查、工程勘察、设计、施工和管理及其相关领域从事科研、教学及技术工作的高级工程技术人才。《土质学与土力学》是地质工程专业的核心专业基础课程, 该课程内容具有理论性强、逻辑严谨、动手能力要求高、思维方法灵活等主要特点, 对于训练大学生思维逻辑、培养动手能力和分析问题能力, 具有突出的理论和实践意义。

2 课程设计

(一) 开展教学研究和试验, 逐步形成《土质学与土力学》研究型教学模式。

研究型课程, 是指学生按要求在指导下或自主确定研究课题, 课程组为学生提供研究手段, 让学生自己探究, 以培养创新力为目的, 对培养学生的实践精神有重要作用。在工程学科范围内, 把土的微观与亚微观结构的研究和土的应力-应变-强度关系的研究结合起来, 把土的变形、强度机理和土的工程性质指标结合起来, 进一步说明力学现象的本质, 为计算技术在土力学中的应用提供符合实际的计算模型, 以解决比较复杂的工程问题。土质学与土力学是两门关系非常密切的学科, 在发展过程中相互渗透、相互结合。从工程的要求出发, 将土质学与土力学紧密结合起来学习是有好处的, 有利于定性和定量研究的结合, 更全面地理解土的工程问题的特点。主要采取课题制研究教学法开展教学, 研究型课题教学将教学内容整合为自学内容、课堂讲授内容和研究型课题教学内容;全部学习过程由教师指定参考书, 并准备辅助的习题集等资料。撰写小论文结合学院组织的学术活动、生产实习、毕业实习等进行。试验课则分为必修试验和选修试验, 必修试验由教师指导完成, 选修试验由学生独立设计完成。教学效果通过课后作业、试验、问卷调查、质量反馈及教师、专家听课多渠道反馈并及时调整教学方案。

(二) 健全教学规范和标准, 以教学质量保证系统促进教学质量全面提高。

教学管理是保证教学质量的重要环节。需从目标管理和过程管理两个方面开展工作, 建立健全《土质学与土力学》课程标准、教学大纲、课程手册、授课计划, 完善了教学质量管理体系。

(1) 教学过程规范化。为克服不同任课教师造成的教学差异性, 提高教学质量, 制定并多次更新了课程标准, 对实验课、开放实验室、备课、讲课、答疑、研究型课程、布置和批改作业等具体做规定。

(2) 集体编制教学大纲、实验大纲、习题集、题库。

在研究型课程教学过程中课程组主要进行了教材比较研究、课程体系建立、教学质量控制、研究型教学实验选择等方面问题的探讨。修编了教学大纲和实验大纲, 《土质学与土力学》学习指导书、《土质学与土力学》思考题与习题集, 同时编制了题库。

(3) 教学质量监督和检查通过学校教务处的教学质量调查, 专家督导组听课, 学校的期中教学检查, 课后调查问卷和课后答疑、学生能力测试等综合评定。

3 教学方法

(1) 对课程内容进行整合优化, 在课堂上讲清核心知识点, 形成发散思维, 做到以点带面, 使概念和原理融会贯通。

(2) 结合工程背景, 以资料、图片等多种形式及时介绍土力学最新发展动态, 激发学生的学习兴趣。

(3) 在课后老师布置一系列题目, 学生撰写读书报告、小论文的形式, 以培养学生分析问题解决问题的能力。

(4) 现代教育技术应用与教学改革

大力开发多媒体课件与普及多媒体教学:自行研制了形式丰富多彩的电子教案、专题录像供每一位任课老师选择使用。各种现代教育技术的应用, 使教学内容形象化、动态化, 将课堂教学和多媒体教学有机结合, 促进了师生互动, 有助于学生自主学习, 化解难点, 有效地提高了教学质量和效率。

参考文献

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土力学地基基础课程教学与创新 篇8

1 当前土力学地基基础课程教学存在的主要问题

1)教学安排问题。

土力学课程是一门非常感性的学科,需要在实践教学中引导学生从土力学的角度去认知土,这样集兴趣和知识性于一体,学生才能逐渐从学习数理科目的纯理性思路,转变到较感性的思维方式上来[2]。实践环节是学生理解土力学基本概念、检验土力学基本原理、探讨土力学工程应用的主要途径。由于近年学科门类增加,每门课程课时大幅度压缩,因此,如何实施课程中的实践性环节是一个很大的挑战。

2)教师自身的业务水平与自身的创新相对滞后问题。

教育永远是人的因素。施教的人需要不断提高素质,更新知识,为受教的人提供更宽广的思考空间,激发受教人的探索兴趣,培养出具有创新潜能的人。因此教师的创新就意味着人才培养的创新,也就意味着教师必须提高自身的业务水平与创新能力。而当前教师这两方面的相对滞后也成了教学过程中的一个矛盾。

3)教学方法的问题。

不断改进教学方法是教育者永无止境的追求。如何讲授好土力学课程、如何充分利用好多媒体这一教学手段完全依赖于教师教学理念的创新。

2 土力学地基基础教学的创新

2.1 加强土力学中的实践教学

实践教学包括:实验教学、课程设计、案例分析、学生研究训练、毕业论文综合训练[1]。基于学校的实际情况,在实验教学方面需要加强。如将土力学实验教学分为3类:必选教学实验、演示观摩性的现场测试实验和自选性实验。必选教学实验包括土体的物理性质实验、侧限压缩实验和三轴剪切实验。必选实验要求学生自己动手完成。实验教学实施时,为保证每个学生能亲自动手,每个实验小组有2名～4名学生。学生要独立进行实验,教师随时辅导。演示观摩性的现场测试实验包括静力触探实验、旁压仪实验和十字板剪切实验。通常在校园内选择场地进行演示。自选实验可安排学生在第二课堂进行。同时像课程设计、案例分析、学生研究训练、毕业论文综合训练也可以在第二课堂完成。通过实践教学,使学生增强了对土力学的兴趣,加深了对土的性质的认识,更丰富了思考的空间,为学生更好地适应工作环境打下了良好的基础。

2.2 教师自身素质的提高

1)教师多参与工程实践,这也意味着要求学校与企业要加强联系。教师通过实践有了丰富的工程实践经验,可以在课堂上引经据典,这样就不会显得枯燥无味。同时教师参与实践,还可以在工作中发现问题、提出问题,提高自身的科研能力,开阔学术视野,从而提高自身专业素质。2)聘请专家到校内进行讲座,亲临指导;或定期进行教师经验交流会;或参加各种学术报告会等可以让教师随时随地地了解到土力学的发展动态,并及时在课堂中向学生介绍。3)教师知识的自觉提高。多看书、多学习,如最新颁布的规范、法规或手册都要及时吸收,使教师自身始终处于学习“保鲜”的状态。4)注重教师的仪表。

2.3 教学方法创新

1)教学方法的创新。

首先教师本人的教学理念要有创新。传统的以教师为中心的集中授课模式,使学生在教学过程中处于受灌输的被动地位,已经成为不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维的因素。这种教学理念的创新要求教师教与学,师与生相长。采用启发式的教学,就是使学生对教师提出的问题有思考、有响应、有对话、有交流。

2)教学手段的创新。

认为利用多媒体教学就是教学方法的创新是错误的。尽管多媒体集声、文、图、像于一体的表现手法对于掌握一些地面以下的、看不见的隐蔽工程的施工方法、工艺及施工结果、状态来说,增强了趣味性和科学性,效果是非常好的。但是粉笔和黑板的教学优势依然存在,如果多媒体课件设计不好或脱离授课对象,反而没有传统的黑板、粉笔教学方式的效果好。在去年的土力学地基基础的教学上没有充分设计好多媒体课程教学,学生的反应不理想,所以教学手段应因教学内容的不同而不同,可以是多媒体与黑板互相交叉来用。

3)教师教学思路要清晰。

土力学地基基础课程从纵向上来看,贯穿于全文有两大线条:a.土体的强度;b.土体的变形。书中的重点是强度问题,强度是主线,变形是副线;从横向上来看,其余内容多是围绕这两大线条进行展开讲述以及强度和变形在工程中的应用。在授课中紧紧围绕这两个方面进行,应力的变化使得地基产生了强度和变形的问题。整个体系在此之下又很明显地分为两大块:压缩和固结与沉降相联系,抗剪强度与土压力、地基承载力相联系。由于变形计算只作为验算条件,在讲解了基本的计算方法后,未进行展开。只要教师在授课中思路清晰,紧紧抓住这两条线,学生学起来就非常易于接受。

3 结语

创新教学应该体现符合时代要求的教育理念,围绕学生的需要来设计教学,使得课堂气氛民主活跃,师生之间有融洽流畅的情感交流。使得学生不仅主动地学习,而且具有创新意识,真正地把学生培养成21世纪高素质的应用型专业人才。

参考文献

[1]程勋然.课程整合与高校的教学创新[J].教育技术研究,2003(8):63-64.

土力学课程教学改革的思考与探索 篇9

一、土力学的特殊性与教学内容的改革

从学习对象而言, 对于刚刚接触土力学的学生来讲, 土体这一新的学习对象, 既熟悉又陌生。熟悉是因为土和空气、水一样存在于我们的生活中, 是从小就开始触摸、玩耍的对象, 对它的构成、状态有生活化的了解。陌生是因为对这种建筑材料, 我们并不了解它的物理、化学性质, 也无法对它的固结、液化、破坏做出合理的解释。因为对它的熟悉, 导致部分学生在学习之初掉以轻心, 又因为对它的陌生和掉以轻心, 导致在后期学习中力不从心。

从学习内容而言, 土力学教学内容的安排和其他学科一样, 遵循循序渐进的原则。从土的组成、物理性质及分类入手;以此为基础, 进入到土力学三大核心理论的学习:土的渗透性及渗流、变形理论 (包含土中应力、土的压缩性和地基变形) 、强度理论;最后进入到与实际工程联系紧密的学习环节, 如地基承载力、土坡稳定性等。从内容安排上来看, 极具系统性, 深入浅出。但是, 对于尚未具备工程实践经验的本科生而言, 传统的土力学教学方式很容易将课堂教学带入到工科学习的理性思路上去, 使他们感觉枯燥乏味。如何在教学之初, 让课堂学习更具感性思维模式, 引导他们从土力学的角度去感知、认识土体, 这就是土力学最具特殊性的地方。

对此, 我们从教学内容上做出适当调整, 力求在保存土力学经典理论特点的同时, 让艰涩的理论教学更具通俗性, 让课堂教学更具时代性与实践性。

1.土力学自创立以来, 不断涌现出新的理论、新的方法, 但达西渗流定律、有效应力原理、太沙基—维固结理论等经典理论的地位一直岿然不动。掌握了经典理论, 也就掌握了土力学精髓。因此, 没有必要在本科土力学教学中引入基质吸力、剑桥模型、有限元分析等内容。经典而通俗的理论学习, 更容易让学生入门。在学有余力的情况下, 才在第二课堂对高等土力学的内容进行补充[2]。但是我们在课堂教学中加入了大量的工程案例分析, 教师看似随手拈来的工程实例, 如苏州虎丘塔与比萨斜塔的倾斜原因分析、上海闵行的“楼脆脆”、深圳滑坡事故等, 都可以让学生认识到土力学的重要性, 激发学生的学习兴趣, 强化对基础理论的认知。

2.经济、科技的迅猛发展带来基础建设的不断发展, 教学内容也需与时俱进, 与工程实践相结合。比如, 我们结合九江长江大堤的决口, 开展了“流土与管涌”的探讨, 并让学生动手设计流土破坏演示实验。结合千将坪滑坡, 开展了“土体抗剪强度”、“剪切破坏”、“边坡支护”等分级讨论。学生提出来的想法也许看似肤浅, 但只要参与进来了, 就会体会到主动学习的乐趣, 体会到土力学的重要性, 开始尝试独立或者找寻团队开展学习, 为今后的职业生涯或研究深造做了基础但又必要的启迪。

二、多媒体教学在土力学传统课堂教学中的灵活应用

(一) 多媒体课件的应用

土力学的课题教学离不开公式的推导、计算分析等, 因此黑板板书尤为重要, 但这并不能阻碍多媒体课件在土力学课堂教学中大放异彩。

在课件制作中, 避免大量的文字“复制粘贴”, 力求文字简练, 色彩丰富而不杂乱, 配图精美的同时能起到画龙点睛的作用。图1、2是其中有代表性的图片:制作精良的多媒体课件, 让学生觉得赏心悦目, 且与千篇一律的黑板板书相比, 有新鲜感, 不会有视觉疲劳之感。

除此以外, 我们还制作了土力学实验视频演示课件, 让学生对试验设备、试验规程、注意事项等了解得更加具体透彻、更直观。

(二) 计算机应用的重要性

如果说多媒体课件教学给教师的教学插上了腾飞的翅膀, 那么学生在土力学学习过程中更多地利用计算机, 则是让他们坐上了时代发展的高速列车。

很多土力学计算都习惯沿用“查表格”的方法[3], 比如附加应力的计算、地基固结度的计算等。在计算机尚未普及的时代, 这样的方法确实具有简洁方便的优势。但我们也要承认, 这种方法已然落伍。因此, 我们在课堂上让大家在了解了计算原理的基础上, 尽量使用编程计算。这样的作业, 让伴随电子产品长大的学生觉得具有挑战性的同时, 也对计算原理理解的更加透彻, 而不是像以往一样, 盲目地借用表格做一些人云亦云的计算导致最后收获寥寥。

三、过程化考核方式的改革

传统的土力学考核方式为笔试成绩 (70%) +平时成绩 (20%) +实验成绩 (10%) 。这样的考核看似全面, 但占70%的笔试成绩, 让惯于应试教育的学生学会了“考前2天突击, 考后2天全忘”。为了改变这一弊端, 我们尝试在个别班级中展开对考核方式进行改革, 刺激学生的学习积极性[4]。

首先, 考核方式多元化:改变以往“平时成绩=考勤+课后作业”的单一模式, 增加了小组讨论, 如前文所述, 小组讨论针对实际工程案例, 运用所学理论知识进行案例分析。实验成绩则在常规实验中加入综合性实验, 鼓励学生利用现有实验仪器, 针对具体问题, 如砂土液化演示, 设计并提交试验方案, 经指导教师认可后进行试验并完成后期的实验数据处理, 强化理论的同时也训练了他们运用软件的能力。其次, 改变考核权重。降低笔试成绩权重至50%, 增加平时成绩权重至30%, 增加实验成绩权重至20%。

四、效果分析

1.卷面成绩分析。土力学教学改革两年, 两个试点班级的考试成绩统计显示:平均分分别为73分和76分, 高分比例分别为12%和11%, 不及格率分别为10%和11%, 成绩分布接近正态分布, 最高分、均分均高于与采用传统教学、考核方式的班级成绩 (采用卷面成绩比较) 。由此可见, 土力学教学改革使学生的综合能力得到了明显提高。

2.学生参与创新活动的效果。教改以来, 学生更积极地参与到各级大学生科技创新活动中。参与项目数:12项, 48人次参与, 其中25%为学生通过小组讨论、查阅资料后自行提出研究课题, 75%为指导教师的课题。课题结束后公开发表论文10篇。

五、结语

土力学的教学改革, 无论从教学内容、教学方式还是考核方式上, 都有一定的完善。多样化的教学模式与考核方式, 在激发学生学习积极性的同时, 也调动了教师的教学积极性, 对推动教学内容、教学方法及教材的改革等都有积极的促进作用。我们也认识到:如何教学改革是一项长期而艰巨的任务, 只有不断地学习、积累, 才能日趋完善。

摘要：土力学作为土木工程专业的专业基础课, 工程实践背景对理论知识的掌握至关重要。如何在课堂上将工程实践零经验的本科生引入土力学理论、实践教学环节, 是值得广大一线教育者探讨的重要问题。文章介绍了在土力学课程教学中, 对传统课堂教学方式以及过程化考核方式的探索与改革。结果表明:多样化的教学模式更能激发学生的学习兴趣, 取得更好地教学效果。

关键词：土力学,教学改革,过程化考核方式

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土力学课程论文 篇10

土力学与地基基础是土木工程专业的一门专业基础课程, 它的发展, 要求能用简单的方法, 较短的时间来解决复杂的岩土工程问题。教师如何在有限的课时内让学生掌握土力学的基本知识、培养解决实际工程问题能力, 是一个值得研究的问题。教师应按照学校的定位组织教学, 对应用型高校土力学与地基基础课程应强调基本概念的掌握, 注重工程实际应用。

1 课前备课

土力学总课时由理论和实验两部分组成。我们应根据所学专业的侧重点不同, 如道路工程、建筑工程等, 对教材内容有所取舍, 重点和难点可以多花些课时, 把教材的理论、概念搞准确, 要把需要推导的过程、演算的公式弄熟悉, 充分掌握教材的逻辑关系, 并及时补充新的知识不间断的充电, 这样才能在课堂上得心应手, 运用自如。

如果, 教师课前准备不足, 推导公式时思路不清晰, 使用概念不准确或不妥当, 课堂气氛就会紧张起来, 影响教学效果。教案的精心设计需要阅读大量的参考资料, 弄清基本理论的来龙去脉, 同时还要合理安排教案的结构。1) 组织教学。查考勤, 整顿纪律。2) 复习旧课, 引入新课。提出问题, 引出开头, 激发学生兴趣。3) 讲授新课。首先应准备好教案。写教案的过程实际是自己思维活动具体化的过程, 要用自己的语言来写, 对涉及的每一个问题和细节, 怎样组织教学, 重点内容在哪里, 板书怎样设计都应该精心安排。上课前要重新看一遍教案, 以做到胸有成竹, 自信自如。讲课时力求脱稿讲, 这样才能挥洒自如, 侃侃而谈, 也才能使课堂气氛活跃, 学生注意力集中。4) 巩固新课。可采用讨论的方法, 结束之后总结理论, 是学生豁然清晰, 这样可以使学生更好的掌握知识, 培养学生的思维和创新的能力。5) 布置作业。通过对课后习题的练习演练, 让学生能够独立解决相关的知识问题, 做到举一反三, 应用于实际。

2 多媒体技术教学方式

运用多媒体教学, 能把抽象的知识理论具体化、形象化、直观化。对一些用语言表达不甚清楚的理论, 通过多媒体手段, 运用一些动画效果、色彩效果、音响效果等, 可使学生对传递的信息一目了然, 简单明了。比如, 讲到沉管灌注桩施工工艺时, 可以播放动画效果图使学生明白整个施工工艺, 这样更能激发学生的学习兴趣, 这与传统的讲解式的教学方法相比, 教学效果存在很大差别。多媒体教学确实有很多好处, 但也有它的弊端。一是容量太大, 进行的太快, 学生跟不上。二是不易判断重点和难点, 音视频、图片、文字等花哨的形式会导致学生注意力的迁移, 变得主次不清, 冲淡教学主题, 甚至喧宾夺主。三是过于依赖课件、媒体, 师生缺乏互动性, 师生的情感交流被局限或隔断。电脑毕竟是一个需要人操作的物体, 教师在课堂中所投入的情感是无法用电脑体现出来的。教师在设计课件的时候必须要有“以学生为中心”的思想。把多媒体教学与传统教学相结合, 充分发挥它们的长处, 使它在教学中起到画龙点睛, 恰到好处的作用。多媒体手段一定不能滥用, 它只是课程资源的一部分, 是对现实资源的有效补充, 千万不能用多媒体手段完全代替实际的传统教学。

3 理论联系实践

此外, 在该门课程教学中应将理论与实践相结合加强实践教学环节, 提高学生实际动手能力。

土工试验在土力学中地位非常重要。高职教育强调对学生技能的培养, 这种能力的培养主要通过实践性教学环节来实现, 试验则是一个重要的实践环节。目前, 多数学校该课程的实验指导书并没有对实验的全过程进行系统阐述, 试验报告多是填空式, 对学生认知能力和动手能力的培养极为不利。为此, 试验前, 教师应指导学生认真准备, 让学生自己动手设计实验方案;试验过程中, 让学生认真观察实验现象, 分析总结试验结果, 重点培养学生科学的工作方法、严谨的工作态度及踏实的工作作风。试验完成后, 让学生通过思考, 按试验规范自行设计、完成一份科学合理的实验报告。通过试验全过程的实施, 让学生清楚地知道试验是科学研究的重要手段, 使学生对土力学知识与基础工程建设有更加深入地了解。

4 加强教师队伍建设

由于土力学的复杂性, 如不同土体的本构模型等还需进一步研究, 因此该门课程应以师为本, 加强实践指导教师队伍建设。

高职教育对教师有着特殊的要求, 一般而言, 他们应是集学术性师范性技术性于一体, 既有较强的专业理论知识, 又有较高的实践技能, 既能从事专业理论教学, 又能从事实践技能训练的复合型教师。高职院校教师专业发展要紧紧围绕“双师型”教师目标, 统筹安排, 协调发展加快建设。要根据高职院校自身独特的个性, 探索完善“双师型”教师的专业培训发展之路。除了遵循教师成长规律, 对于新任、胜任、骨干、专家型处于不同阶段教师提出专业发展的不同要求, 进行有针对性的包括学科专业理论知识和教育科学理论的学习研究专业培训外.应特别强调“双师型”教师专业发展的重点要求。一方面通过教师在职学习, 包括教研活动, 课题项目研究开发和学历进修, 攻读学位等多种模式.提高教师学历层次和学识水平, 夯实教师队伍建设基础。另一方面, 鼓励教师通过各种途径与方法, 参与国内外各种新技术培训和认证考试, 报考本专业技师, 对取得新技术专业资格证书, 一专多能的教师要给予奖励。同时, 引进具有扎实理论功底和精湛技能的理论和实训教师, 以提高双师型教师的比例。还应建立校外兼职教师流动站, 适当聘请工程技术专家和技术人员来校做兼职教师, 在教学与科研的协作交流中.促进教师向双师型发展。

5 实验实训基地培养学生创新思维

由于传统的实验教学多采用验证式、灌输式教学模式, 学生按照实验指导书上的步骤被动地完成实验。实验内容单一、同一操作的重复训练, 难以调动学生的积极性。开放实验的过程从始至终都是学生自主决策的过程, 强调学生的主体作用, 激发了学生的学习热情和创造欲望, 有利于培养学生的创新意识和综合素质的提高。另外, 实验实训场地也可作为教师科研活动基地。目前高校教育也重视教师的科研能力培养, 同时, 学和教本身也是一体的, 在培养学生动手能力、创新思维和提高教学质量的同时, 作为教师, 也可享受和利用基地这一资源, 起到共赢的作用。

6 结语

土力学课程论文 篇11

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。

土力学课程论文 篇12

一、独立学院学生的特点

独立学院的高考录取分数线一般低于二本30分左右。独立学院的学生群体有几个明显特点:不独立思考, 依赖性强;有较强的求学欲望, 但学习毅力与刻苦精神不够持久;基础知识相对薄弱;接触面广泛, 思维比较活跃;技能特长优势明显, 但综合发展不够均衡;缺乏主动性和压力感;有较强的组织纪律观念, 但缺乏持久的自我约束性;家庭条件比较优越, 综合素质较强。针对以上特点, 相应地在课程教学内容和教学手段上, 应该区别于普通二本院校的教学模式, 进行有针对性的教学改革。

二、《土力学与地基基础》课程的特点

《土力学与地基基础》课程包括土力学 (专业基础) 和地基基础 (专业) 两部分, 是土木工程、建筑工程、桥梁工程、港口工程以及道路与铁道工程等众多专业的基础课, 与实际工程结合得十分紧密。其涉及工程地质学、结构设计和施工等几个学科领域, 内容广泛, 综合性、理论性和实践性很强。而根据在校学生特点———独立学院学生学习总体呈弱势趋势, 数学、力学基础相对薄弱, 在正常教学活动中, 普遍反应这门课程枯燥难懂。而该门课程中有很多半经验半理论公式, 推导公式假设条件不但多, 有些公式推导甚至相当繁琐。另外在土力学中还不能用同一种模型概括土的全部力学性质, 分析各种实际工程的力学问题。因此学生学习兴趣不浓厚, 感到难以掌握《土力学与地基基础》理论, 对该门学科产生一定的排斥心理。

针对以上特点, 在教学过程中, 应强调基本概念, 注重工程实际应用。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专业知识, 又能运用基本理论分析和解决实际问题, 同时培养学生的创造性思维能力, 是一个值得深入探讨研究的问题。

三、课程教学改革

(一) 修订教学大纲, 优化教学内容。

明确土木工程专业详细的人才培养方案, 以培养创新型、应用型人才为目的, 以“实用”为原则重新修订教学大纲, 优化教学内容, 注重掌握课程的基本理论、基本知识和基本技术。将课程内容进行优化整合, 删除一部分理论性太强, 计算繁杂且实用性不大的内容、章节, 使其符合独立学院教学的特点, 是教师在教学中首要考虑的问题。另外, 将课程内容与学生的就业需求联系起来。毕业后参加建筑工程设计、施工或者工程管理的土木工程专业的学生, 均需要获得相应的职业资格证书。因此, 在编写大纲时, 还应考虑到学生将来的需要, 参考土木工程注册岩土工程师、注册结构工程师基础考试大纲的要求, 方便学生今后复习考试, 同时提高学生学习的积极主动性。

(二) 改进教学方法, 提高教学效果。

1.灵活处理教学内容, 针对性布置作业。

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。

土力学与地基基础的课后作业题量比较大, 布置作业应该具有针对性, 在所针对的内容上, 作业没有重复的地方, 每道题目都切中要害。题量不一定要大, 但一定要具有针对性, 每种类型都要有, 但不要多, 要精。由于题量少, 时间又比较充裕, 学生就有足够的时间回顾复习本周的学习内容, 提高学习效果。

2.采用开放性教学, 将老师说变为学生说。

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作业, 导致学生的学习积极性差, 教学效果不佳。为了改变这一局面, 我们可以采用“将老师说变为学生说”的方法, 激发学生的激情, 从而提高教学效果。

每周可以用一节课的时间让学生自己动手查资料, 做课件, 然后去讲台上讲给其他同学听, 讲完以后由下面的同学提问, 激发学生的求知欲望, 加强学生的联想能力。通过提出问题、回答问题到解决问题, 会让学生记忆深刻, 每个同学都有机会讲解和被提问, 这样想不学习都难。由此可以培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.加强实验环节, 注重学生动手能力。土力学试验是《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, 提高学生的积极性, 进一步培养学生严谨的工作态度, 为今后更好地服务社会打好更坚实的基础。

为了保证每个学生都有亲自动手操作的机会, 应该增加实验仪器和设备, 2～3个人为一组, 尽量让每个学生都能够动手参与, 让理论与实际结合起来, 能够更好地理解一些基本概念。

4.工程案例教学的实施。

《土力学与地基基础》课与工程实践有很大关系, 其工程应用性非常强。独立学院的教育目标是培养创新型、应用型人才。因此, 教师在上课时对一些具有代表性的工程案例进行分析, 配上图片、视频, 用土力学原理来分析和解决实际工程技术问题。

5.运用现代化教学手段。

为使课堂教学形式丰富, 可以充分合理运用多媒体, 从而激发学生的兴趣, 调动学生的积极性。如在讲土压力时, 可以播放一些土压力的动画, 使学生更容易理解静止土压力、主动土压力和被动土压力。但是, 多媒体教学不管多先进, 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, 应该使多媒体与传统板书充分结合起来, 发挥各自的优点。

四、结语

独立学院土木工程专业《土力学与地基基础》课程不能采用一般力学学科思路和方法进行教学, 应该从细节出发, 深入了解学生的需求, 同时加强师生互动, 在教学形式及内容上坚持以学生为本, 以教学大纲为依据, 在具体内容上推陈出新。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、重视综合判断能力的培养。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, 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融会贯通。同时合理应用现代化教学手段, 可以增强学生实践能力与分析解决实际问题的能力。

《土力学与地基基础》课程强调实用性, 要围绕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, 提高学生学习的积极性, 培养学生的动手能力和开拓、创新能力, 进而提高学生的知识、能力和素质, 为社会培养应用型人才。只有学生发自内心地喜爱这门课程, 积极主动地学习这门课程, 课程教学才能顺利地进行下去。

参考文献

[1].白晓红.土力学与地基基础课程教学探析[J].洛阳理工学院学报, 2010

[2].赵明华.土力学与基础工程[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2009

[3].陈希哲.土力学与地基基础[M].北京:清华大学出版社, 2000