加强创新人才培养的土力学实践环节教学法研究

《加强创新人才培养的土力学实践环节教学法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、加强创新人才培养的土力学实践环节教学法研究根据土力学课程的特点，就如何发展土力学实验环节，加强土力学教学实践，从而提高土力学教学质量提出一些初步想法。在土力学教学中，一个好的实验实践环节应具有可操作性，基木概念清晰，工程应用背景强，能激发学生兴趣，具有创新和发展性的特点，从而完善理论教学效果，提高学生主观能动性，培养创新思维和综合解决问题的能力。文章结合案例分析得出，一个好的实验实践环节，能使学生对土力学学科有全面宏观的认识，并顺应科学研宄过程，这对培养土建类、水利类、交通运输类、地矿类、地质学类等专业学生的思维能力，提高科

2、研素质的综合能力具有重要的意义。关键词：土力学；实验教学；实践环节；综合素质G6420；TU43-4A10052909(2017)01014404土力学作为土木工程、水利工程、交通工程、采矿工程、地质工程等众多专业大学生的专业基础主干课程，是认知土的工程力学性质的一门技术核心课程。由于土力学课程的特殊地位和作用，土力?W的教学如何适应新形势，顺应改革发展的要求，是每一位土力学教师必须思考的问题［1］。随着各建设项目向大型化、复杂化发展，建筑行业对相关专业人才的综合素养提出更高的要求。国家提倡进行大土木教学改革，旨在提高木科生

3、的综合专业素养、学习能力和创新思维。2011年高等学校土木工程教学指导委员会《高等学校土木工程木科指导性专业规范》中指出［2］,以行业企业需求为导向，以工程实际为背景，以工程技术为主线，着力提升学生的工程素质，培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。但是目前在土力学实践环节教学过程中，出现实践环节和理论教学脱轨的现象，比如实践环节不能很好地激发学生自主学习相关理论知识的兴趣，学生也不懂得如何理论联系实践，从而没能很好地对相关理论知识进行理解，学到的知识形如散沙，学习效果并不理想。因此，文章结合教育部“卓越工程师计

4、划”，重基础平台、宽口径、突出专业特色，针对土力学实验环节的拓展、教学实践等方面，结合实际训练谈一些体会和感悟，探讨土力学教学屮实践环节指导理论教学的可行性，以求通过实践环节使学生对土力学学科知识冇整体宏观的认知，培养学生自主学习和独立思考的能力。一、土力学的工程特性土力学是工程力学的一个分支，是以土为研究对象的学科。它是一门实践性、应用性强的课程［3］。土是岩石风化以后，产生崩解、破碎、变质，又经过各种自然力搬运，在新环境堆积或沉降下來的颗粒状松散物质。土力学是以力学和工程地质学知识为基础，运用力学原理和土工试验技术，来研

5、宄与工程建设有关的土和土体在荷载、水、温度等外界因素作用下的应力、应变、强度和稳定性等特性的一门学科，是一门实践性很强的工程技术科学。在工程建设中，常会遇到各种有关土的工程问题，包括建筑物地基、路堤、边坡和各种土工构筑物，以及以土作为建筑材料、建筑环境等，都需要应用土力学的理论和方法去解决。同时，为各类建设工程的稳定和安全提供科学的对策，包括土体加固和地基处理等。土的利用可以追溯至古代，远在古代人们就懂得利用土进行工程建设。如我国西安市半坡村新石器时代遗址，就发现当时人们已经能利用土台阶及石基础为简陋的房屋考虑地基基础的稳定

6、性问题［4］。以A如秦代用压实法修筑驰道，隋朝用木桩，唐代用灰土基础造塔等。我国东汉时的郑玄在注释战国时的《考工记》时，就认知到了作用力和变形之间的弹性定律，这比胡克(Hooke)定律耍早1500多年，但直到18世纪，基本还处于感性认识阶段。欧洲产业革命时期，随着大型建筑物、铁路、公路的兴建和科学的发展，建立了零星的土力学理论。如1773年法国的库伦(C.A.Coulomb)通过试验研究提出了砂土的抗剪强度公式和设计挡土墙的土压力滑楔理论，1857年英国的朗肯(W.J.Rankine)又从不同的途径提出了土压力理论。这两种土

7、压力理论至今仍被广泛应用。1869年卡尔洛维奇(KapjioBMH)发表了世界上第一本地基与基础著作。1885年布西涅斯克(J.Boussinesq)根据弹性理论求出了在集中力作用下地基中的三维应力解析解。1900年莫尔(Mohr)提出了土的强度理论。20世纪初，人们在工程实践中积累了大量的经验和资料，对土的强度、变形和渗透性质进行了理论探讨，土力学逐渐形成了一门独立学科。20世纪20年代普朗特(Prandtl)发表了地基承载力理论，这一时期在边坡理论方面也有很大发展，费伦纽斯(W.Fellenius)完善了边坡圆弧滑动法。

8、经过一个多世纪的实践和理论研究，1925年美国的太沙基(K.Terzaghi)归纳出版了第一木《土力学》专著，1929年乂与其他学者共同编写了《工程地质学》。从此，土力学、工程地质学、地基与基础作为独立学科不断发展。1936年在美国召开第一届国际土力学与基础工程会议，到2013年已举办18