單仁亮 耿慧輝

土力學(xué)的基本理論經(jīng)歷了經(jīng)驗時期、古典理論時期、太沙基影響時期及近代土力學(xué)等幾個重要時期,是一個漫長的過程。

自我國引入“土力學(xué)”的概念以后,土力學(xué)教學(xué)在各個高校蓬勃發(fā)展,目前,一套相對完整的教學(xué)體系已經(jīng)基本形成。但是,社會的飛速發(fā)展,使得巖土工程技術(shù)應(yīng)用更廣、更深,新思維、新方法不斷出現(xiàn),高校作為學(xué)科基本理論傳授的第一陣地,教學(xué)思維、內(nèi)容和方式也必須跟上社會的發(fā)展,因此,在教學(xué)過程中及時摸索、改革,積極探求行之有效的新教學(xué)方法,完善并豐富教材之外的內(nèi)容,才能達到事半功倍的教學(xué)目的。

1土力學(xué)教學(xué)中的幾點思考

經(jīng)過多年的發(fā)展,土力學(xué)的教學(xué)體系已經(jīng)相對完善。教-學(xué)-考構(gòu)成了相對完善的教學(xué)過程。大學(xué)階段需要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容如滲透理論、應(yīng)力計算、固結(jié)理論、土壓力理論等皆屬于經(jīng)典土力學(xué)的內(nèi)容,是土力學(xué)的基礎(chǔ)和靈魂,掌握了其中的概念和原理就容易理解其他內(nèi)容,對分析和解決若干地基基礎(chǔ)問題大有裨益。所以,基本理論、基本概念的講授應(yīng)當(dāng)是土力學(xué)課程教學(xué)最為重要內(nèi)容,要始終貫穿于全課程。

但是,土力學(xué)中的某些課程內(nèi)容和教學(xué)方法受時代背景的約束和條件限制,顯得相對滯后,在我們的教學(xué)過程中,有待于通過日常教學(xué)的創(chuàng)新來適應(yīng)新的教學(xué)環(huán)境和形式。在新形式、新發(fā)展的背景下,沒有任何一種方法可以永恒照搬。因循守舊、固步自封只能帶來相對封閉,課程的設(shè)置和教學(xué)也是如此,只能導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量的下降。創(chuàng)新是時代的要求,也是土力學(xué)課程教學(xué)和建設(shè)必須遵循的發(fā)展規(guī)則。

目前,巖土工程中控制工程質(zhì)量的主要依據(jù)是各種規(guī)范,從2000年開始,隨著工程經(jīng)驗的不斷豐富,很多規(guī)范內(nèi)容也相應(yīng)修改,如2002年頒布的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》、2008年頒布了新的《抗震設(shè)計規(guī)范》、2009年國家又對《巖土工程勘察規(guī)范》做了局部修訂等,這些變化往往容易在教學(xué)過程中忽視。教材無論如何也不可能趕上這種變化,需要教師在課堂作適當(dāng)?shù)难a充講解,以便我們的學(xué)生在畢業(yè)后能夠很快適應(yīng)土木工程工作。

2土力學(xué)教學(xué)內(nèi)容和方法的探討

江澤民同志1995年在全國科學(xué)技術(shù)大會上指出:“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”。

著眼于學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展,土力學(xué)教學(xué)也應(yīng)該針對教學(xué)內(nèi)容和方法作出相應(yīng)調(diào)整和創(chuàng)新,土力學(xué)學(xué)科的建設(shè)才能日趨完善。

筆者在土力學(xué)教學(xué)過程中,在遵循現(xiàn)有教材內(nèi)容和教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前國際、國內(nèi)巖土工程技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)有教學(xué)體系,對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法有針對性的做了調(diào)整和補充,實踐證明,有針對性的調(diào)整和創(chuàng)新,可以達到事半功倍的效果。

2.1 教學(xué)內(nèi)容

“學(xué)以致用”是學(xué)習(xí)的最終目的,“學(xué)”是途經(jīng),“用”是目的。目前,在實際的教學(xué)過程中,往往只是注重“學(xué)”的重要性,而忽略了“用”的激勵及指導(dǎo)作用。學(xué)生不知道所學(xué)的理論有什么用、怎樣用,在學(xué)的過程中可能會充滿迷惑,因此,作為教師,要經(jīng)常帶工程實例到課堂,甚至采取“先實例后教學(xué)”的方式。根據(jù)學(xué)生反饋及實踐證明,讓學(xué)生帶著興趣與目的進入學(xué)習(xí)角色,能起到較好的教學(xué)引導(dǎo)作用—— 明白了“用”需要“學(xué)”什么,同時也就明白了“學(xué)”有什么“用”。使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對性和目的性。雖然土力學(xué)教學(xué)有一部分實驗課,但是有限的課時安排并不能達到較為理想的掌握或了解實踐的作用。

不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行教材更多注重基本理論的傳授,缺乏工程實例,學(xué)生鍛煉應(yīng)用土力學(xué)知識的主要途徑是通過課后習(xí)題,但是這些習(xí)題針對性較強又有局限性,并不能很好地、系統(tǒng)地培養(yǎng)和提高學(xué)生處理實際土力學(xué)問題的能力。針對這一問題,在教學(xué)過程中,筆者引入不少工程實例,并給出這些工程的背景和基本設(shè)計條件,讓學(xué)生用已經(jīng)掌握的知識分析解決實際問題,這個過程不但使得學(xué)生已知的知識點得到強化、形成體系,還能引導(dǎo)學(xué)生查閱其它相關(guān)資料,大大地拓展了學(xué)生的知識面及實際動手操作能力。當(dāng)學(xué)生自己動手解決了問題之后,可以告知他們解決這些問題的既有方法,讓他們比較,讓學(xué)生知道正確的在哪里,問題出在哪里,創(chuàng)新在哪里,提高在哪里；哪里容易出問題,哪里可以創(chuàng)新,哪里可以提高?！案蓾摹崩碚摷由仙鷦拥膶嵗?在很大程度上激發(fā)了學(xué)生的興趣和好奇心,為了找出“問題在哪里、怎樣才能創(chuàng)新、怎樣才能提高”,學(xué)生會帶著興趣查閱資料,提出各式各樣的想法。十幾年的教學(xué)效果表明,工程實例的引入,不但可以讓學(xué)生更好、更快地掌握了土力學(xué)的基本理論和發(fā)展趨勢,而且進入工作崗位后也能較快地“上手”。

結(jié)合教材,緊扣規(guī)范,也是土力學(xué)教學(xué)容易忽視的一個環(huán)節(jié)。運用土力學(xué)知識解決實際工程問題的直接依據(jù)就是規(guī)范,做一個比方,一個不懂交通規(guī)則的駕駛員,技術(shù)再高也稱不上是個合格的駕駛員。引申過來,學(xué)生理論知識掌握的再嫻熟,如果不能熟練按照規(guī)范要求解決問題,得出的結(jié)論難免會空洞乏力、缺乏支撐。筆者認(rèn)為,現(xiàn)行各種專業(yè)規(guī)范是對《土力學(xué)》十分有益的一個補充完善,學(xué)習(xí)期間能夠知道用什么規(guī)范、怎么用規(guī)范,對工作后解決實際問題的能力都大有裨益?！笆谌艘贼~,不如授人以漁”,補充教材缺乏的工程實例,教會學(xué)生解決實際問題的思路和方法,以及解決實際問題必須遵守的國家規(guī)范,某種意義上講,比單純的理論傳授更重要。

2.2 教學(xué)方法

興趣是走向成功的起點,是推動學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動的內(nèi)在動力。教學(xué)過程是師生之間的互動過程,而學(xué)生的“學(xué)”是整個土力學(xué)教學(xué)過程的主體。如果沒有學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,就不可能有好的教學(xué)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)又絕不是靠枯燥的說教、嚴(yán)厲的斥責(zé)所能奏效的。教師應(yīng)該以自己滿腔的熱忱去關(guān)心學(xué)生、以飽滿的精神去感染學(xué)生、以生動的講解去吸引學(xué)生、以豐富的知識去贏得學(xué)生、以嚴(yán)肅的治學(xué)態(tài)度去影響學(xué)生、以及時的表揚去鼓勵學(xué)生,這樣他們就不會感到上課索然無味,才會有學(xué)習(xí)的興趣。

通常教學(xué)過程中教師“講”和學(xué)生“聽”兩個角色界線分明,老師上課就是滔滔不絕地講,學(xué)生則默默聽講和記錄,表面上看,這樣的方法合情合理、中規(guī)中矩,實則不然,這無異于“填鴨式”的教學(xué),“教”與“學(xué)”兩個環(huán)節(jié)之間出現(xiàn)真空,教師就像一個站立于學(xué)生之外的人,課堂氣氛如一潭死水?！罢n堂不該是老師一個人的舞臺”,筆者在教學(xué)的過程中則比較注重與學(xué)生的“互動”,借助先進的教學(xué)手段,經(jīng)常會走下講臺、走到學(xué)生當(dāng)中,針對某個理論、某個問題或某個實例,采取誘導(dǎo)式的提問方式,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,并提出自己的想法和意見。在講摩爾-庫侖強度理論等知識點的時候,筆者會聯(lián)系材料力學(xué)、彈性力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程,采取比較的方式提問和討論,并讓學(xué)生走上講臺畫圖講解,引導(dǎo)學(xué)生橫向思考、鞏固其它專業(yè)基礎(chǔ)理論,加深對土力學(xué)原理的理解。這種變被動為主動的學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生興趣,避免了“獨角戲”的出現(xiàn)。授課實踐證明,課堂氣氛活躍,學(xué)生積極性高,學(xué)生對知識掌握的速度和深度都得到了很大的提高。在這樣的課堂氣氛中,學(xué)生各種“新鮮”的思想有時候也可以給老師的教學(xué)和科研具有一定的提示作用,師生在這種寬松、活躍的教學(xué)環(huán)境中相得益彰,“教學(xué)相長”的指導(dǎo)思想得到完美體現(xiàn)。

近幾年來,多媒體的發(fā)展已經(jīng)改變了每個人的生活,學(xué)生也已經(jīng)從過去單純的“平面”受眾過度到了“二維”、“三維”甚至“四維”的受眾,單純的板書甚至幻燈片課件已經(jīng)不能滿足學(xué)生的視覺需求,筆者在教學(xué)的過程中,運用FLASH、工地現(xiàn)場錄像等多種多媒體輔助手段,把從理論模型、設(shè)計階段到最后的施工過程數(shù)字模擬化,把靜的變成動的,無聲的變成有聲的,生澀的變成生動的,學(xué)生的好奇和興趣倍增,出勤率、課堂氣氛、教學(xué)效果明顯改善,學(xué)生反響很好。

在筆者教學(xué)過程中,除了在授課的內(nèi)容與授課方式上注重創(chuàng)新外,還注重對學(xué)生思想動態(tài)及教學(xué)效果反饋進行搜集與分析。在課程結(jié)束之后,筆者會讓學(xué)生對土力學(xué)做一個教學(xué)反饋—— 大家可以暢所欲言,既可以對教師的教學(xué)態(tài)度、方法作評價,也可以對教學(xué)過程中的內(nèi)容談?wù)効捶?還可以寫一寫自己對土力學(xué)的認(rèn)識、聽課的感受、對應(yīng)用教材的看法以及教材之外需要補充的內(nèi)容。根據(jù)學(xué)生的這些反饋意見,筆者會對下一年級的學(xué)生有針對性地做教學(xué)更新及改革,實踐證明,取得了很好的應(yīng)用效果。

3結(jié)語

《禮記·學(xué)記》:“是故學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強也。故曰教學(xué)相長也?！?/p>

筆者認(rèn)為,教師在教學(xué)過程中,善于總結(jié),走到學(xué)生中去,敢于運用合理的創(chuàng)新思維、新方法,迎合學(xué)生的興趣點,將生動的、有意義的教學(xué)內(nèi)容補充到教學(xué)過程中去,必然能使學(xué)生學(xué)習(xí)目的更明確,學(xué)習(xí)興趣更濃,潛能激發(fā)程度更高,從而使教學(xué)效果更好,教師也將在教學(xué)過程中受益匪淺,使得教學(xué)水平和科研水平得到相應(yīng)的提高。

教學(xué)實踐表明,筆者對教學(xué)新方法和教學(xué)內(nèi)容的補充和嘗試,對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),潛能的激發(fā),綜合能力的提高,甚至進入工作崗位后業(yè)務(wù)能力的儲備都是大有裨益的。教師同時也提高了自身的各項業(yè)務(wù)能力,“授”與“受”雙方各得其所需,正所謂“深入學(xué)生,創(chuàng)新教學(xué),教學(xué)相長”。

參考文獻

[1] 劉成宇.土力學(xué)[M].北京:鐵道出版社,1999.

[2] 熊孝波,賈燕翔,李久明.地方新建本科院校土力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].第三屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集.2009:756～758.