戴俊濤，劉秋燕， 趙 莉，胡 娜

(安徽新華學院土木與環(huán)境工程學院， 合肥230088)

新階段土力學實驗教學改革的探索

戴俊濤，劉秋燕， 趙 莉，胡 娜

(安徽新華學院土木與環(huán)境工程學院， 合肥230088)

針對當前土力學實驗在教學方法、實驗管理制度等方面存在的問題，提出了土力學實驗教學方法改革、增設開放實驗項目、完善考核制度等對策，結合現(xiàn)代化的教學手段以及科學有效的實驗預習，從而激發(fā)學生的實驗興趣，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維，提高學生動手能力和應用能力。

土力學實驗； 教學改革； 開放性實驗

土力學是研究土的基本物理性質和力學性質及其在實際工程應用原理的一門學科，是土建類各專業(yè)的一門必修專業(yè)課。該課程理論性、實踐性和應用性都很強，要想進行工程應用，必須首先掌握土的力學性質，要想清楚土的力學性質必然要通過實驗求解，因此土力學實驗課是學生理解土力學相關概念、探索土力學基本原理的推導過程和掌握土力學工程應用的重要手段[1]。但作者在多年的實驗教學過程中發(fā)現(xiàn)一部分學生對土力學實驗存在不夠重視的現(xiàn)象，以至于在實驗過程中，對實驗原理、方法、目的、過程及結論不理解，沒有達到實驗的預期效果。究其原因，除了學生側重理論知識的學習而輕視動手實驗之外，更重要的是原有的土力學實驗教學培養(yǎng)方法不能滿足現(xiàn)階段教學需求，比如實驗教學方法對學生沒有吸引力，實驗項目單一枯燥，而且屬于驗證性實驗，不利于啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維和培養(yǎng)學生的應用能力[2]。

一、現(xiàn)階段土力學實驗教學存在的問題

(一) 土力學實驗課地位不突出

現(xiàn)階段土力學實驗采用的是穿插式教學，沒有單獨開課，只是作為土力學理論課程的一部分，沒有學分，只是作為平時成績組成部分。土力學實驗課程只有8個學時，導致學生對土力學實驗不夠重視。由于重理論輕實驗的思想，導致實驗前老師要求的預習工作很少有學生主動完成，加上實驗學生人數(shù)多、時間緊，土力學實驗教學沒有達到預期效果[3]。

(二) 沒有有效的課前預習方法，學生實驗預習效果不佳

目前，土力學實驗課前預習主要靠實驗教師在課堂按實驗指導講解完成，課后學生自己主動預習的很少，究其原因，是因為學生對實驗操作過程感到很陌生，學生很難憑想象完成實驗操作過程，所以對指導書上規(guī)定的操作過程及注意事項就更無法理解。僅憑實驗教師現(xiàn)場演示是遠遠不夠的，因為實驗課時有限，實驗人數(shù)多，導致很多學生掌握不了實驗操作要領，進而會直接影響實驗效果[4]。

現(xiàn)階段土力學實驗教學方法滯后，沒有緊跟科技發(fā)展的步伐，這和其他學科實驗充分利用網(wǎng)絡平臺的優(yōu)勢形成鮮明對比。大學物理、化學等課程的實驗教學都采用系統(tǒng)性的網(wǎng)絡平臺，而且技術和可操作性已經(jīng)比較成熟，很好地解決了上述存在的問題。

(三) 實驗項目不連續(xù)

目前土力學實驗采用實驗項目分散開設的形式，根據(jù)理論課講授的進度，將相對應的實驗項目與理論課程銜接。這種開設方式雖然能將實驗項目很好地與理論課緊密結合，但存在兩個突出的問題。其一，增加不必要的實驗課時，有些實驗是可以一起做，且實驗數(shù)據(jù)可以共享，比如土的密度實驗、土的含水量實驗和土的固結實驗，三個實驗合為一個實驗，這樣就可以減少實驗項目數(shù)量，節(jié)省實驗時間，而且還能讓學生掌握這些實驗之間的內(nèi)在聯(lián)系;其二，分散開設方式會導致實驗不連續(xù)性，使學生在完成某個實驗項目后，只測得試樣的一個指標，而該試樣還要在后續(xù)的實驗項目中完成其他指標，兩次測得不同指標實際上存在內(nèi)在的聯(lián)系。而學生卻認為是兩個毫無關聯(lián)的實驗，沒有進一步去深入學習探索。

二、土力學實驗教學改革措施

(一) 利用校園網(wǎng)絡資源，開設土力學實驗網(wǎng)絡公開課

實驗預習是至關重要的一個環(huán)節(jié)，實驗預習效果的好壞直接影響實驗的成敗。為督促學生養(yǎng)成預習實驗的良好習慣，同時提高實驗課的效果，實驗教師可以把各實驗項目的原理、實驗儀器的操作、數(shù)據(jù)記錄和主要注意事項錄制成視頻，連與土力學相關的專業(yè)理論和資料一并放在校園網(wǎng)絡公共平臺，學生憑自己的學號登陸網(wǎng)絡平臺學習。既可以提高學生的預習積極性，也可以拓展學生的學習范圍。

為了有效、全面地考核學生的實驗成績，改變傳統(tǒng)的重結果輕過程的考核方式。加強對學生實驗預習考核，通過網(wǎng)絡平臺，實驗教師可以在后臺看到學生的預習情況，并可以布置適當作業(yè)，根據(jù)每位學生在線交流情況，給出預習成績。實驗總成績包括三部分：預習成績、實驗操作成績和實驗報告成績，從而杜絕學生重結果輕過程的思想，讓學生真正參與到實驗中，提高學生的參與熱情和預習實驗的效果。

(二) 改變教學模式，采用引導式教學方法

以往的實驗教學方法，實驗教師在教學過程中給學生規(guī)定了太多的條條框框，束縛了學生獨立思考的空間，不利于學生自主能力的發(fā)揮，因此有必要改進教學模式。首先要讓學生從思想上重視實驗，杜絕學生重理論而輕實驗的觀念。土力學實驗是一門嚴謹?shù)恼n程，通過對實驗的操作、觀察和數(shù)據(jù)分析，不僅能加深對理論知識的認識和理解，還能培養(yǎng)學生的動手能力和科學嚴密的治學態(tài)度；其次，實驗講解時不要把實驗步驟講述地太詳細，重點放在演示實驗難點，讓學生通過提問的方式，解答疑惑之處，引導學生通過自學，掌握實驗原理及要點。

(三) 開設土力學實驗周，增設開放實驗項目

土力學實驗應集中安排，每學期安排一個實驗周，讓學生集中時間完成實驗。這樣有利于實驗項目的連續(xù)性，學生可以從連續(xù)的實驗結果中找到內(nèi)在的聯(lián)系，有利于培養(yǎng)學生綜合分析的能力。而且可以合理安排學生分組和每批的實驗人數(shù)，保證每個學生都親自動手操作，真正掌握實驗操作難點及正確處理后期實驗數(shù)據(jù)。

本科階段，土力學實驗課時少，往往只安排土的密度實驗、土的含水量實驗、液塑限實驗、直剪實驗和固結實驗五個實驗項目，而且這五個項目都是按實驗指導書要求操作，屬于驗證性實驗，很難提高學生的學習興趣和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。因此，可以在這些基本實驗之外設置一些課外的、難度大、實用性強的實驗，比如高壓固結實驗、滲透實驗、三軸實驗等，供學有能力和感興趣的學生在課余時間預約學習操作，進一步深入研究。這樣既可以有興趣的同學有針對性選擇開放實驗，不局限于基本實驗，更能培養(yǎng)學生自主設計實驗過程、獨立完成課外實驗的能力。

三、結語

通過搭建網(wǎng)絡實驗教學平臺和改革考核制度等措施，加強對實驗預習和實驗過程的考核，提高學生的學習積極性，從思想上讓學生高度重視土力學實驗全過程。通過分組分批集中實驗的方式，保證每個學生都能積極參與到試驗中，并處理好實驗數(shù)據(jù)。增設開放實驗項目，鼓勵學生發(fā)揮自主創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生自學能力和實際應用能力，最終達到實驗預期效果。

[1] 賈彩虹.土力學實驗教學的改革與創(chuàng)新[J].實驗科學與技術，2010(2)：115-117.

[2] 趙志峰，王海波，何文龍.土力學實驗教學改革的思考[J].高等建筑教育，2008(6)：120-122.[3] 婁國充，王樹棟，葉朝良.土力學實驗教學改革與教學模式研究[J].石家莊鐵道學院學報(社會科學版),2009(2)：106-108.

[4] 左明漢，李利，張偉.本科院校土木工程專業(yè)土力學實驗教改探索[J].實驗室科學，2012(1):20-22.

The Exploration of Soil Mechanics Experiment Teaching Reform in New Stage

Dai Juntao,Liu Qiuyan,Zhao Li,Hu Na

(CollegeofCivilandEnvironmentalEngineering,AnhuiXinhuaUniversity,HefeiAnhui230088)

In view of the problems of current soil mechanics experiments in such aspects as teaching methods, experiment management system, and so on, this paper puts forward the solutions such as reforming soil mechanics experiment teaching methods, setting up experimental projects, perfecting evaluation system, etc. Modern teaching method and scientific experiment preparation should be combined so as to stimulate students' interests in experiment, inspire students' innovative thinking, and improve students' operational ability and application ability.

soil mechanics experiment; education reform; opening experiment

2017-03-31

安徽新華學院校級質量工程項目(項目編號：2016mkhkc02)

戴俊濤(1988-)，男，安徽阜陽人，碩士，助教，研究方向為巖土，電話：18269798134。

TU43-4

A

1671-4733(2017)02-0070-02