土力学综合实验教学策略研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇土力学综合实验教学策略研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：实验教学是土木工程专业学生的重要实践环节之一。针对实验教学的特点，以土力学实验为例，分析了开展综合实验教学的意义，从确立实验小组、促进小组成员的沟通与协作、建立实验教学的激励机制等方面研究了实验教学实施策略，以达到提高学生动手能力、促进学生团队合作精神培养的目的。

关键词：土力学；综合实验；教学；策略

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）09-0003-02

一、开展土力学综合实验教学的意义

土力学实验教学是土力学课程的重要组成部分，对于巩固土力学理论知识，培养学生的知识体系及技能，培养学生实事求是的严谨科学态度和分析问题、解决问题的工作能力，非常重要[1]。

土力学实验内容主要包括：土的颗粒级配分析；土的密度测定；土的含水量测定；土的液、塑限；固结试验；直接剪切试验；土的击实试验。而传统教学模式一般分散在理论课教学过程中，强调教会学生每个指标的测定方法，割裂了各个实验间的关系，不利于学生对土力学各指标关系的认识与思考[2]。由于土力学实验的特殊性，加上传统教学方法的不足，近年来，土力学综合实验教学模式正在积极探索和实践中。采用集中开设的土力学综合实验，将由于分散开设多个实验项目而造成的零散时间集中利用，多个实验项目交叉进行，由实验小组的学生自己讨论，确定具体的实验方案，每个学生可有机会参与每个实验的全过程。例如在击实实验中，改变教师课前配土的做法，由学生亲自动手进行取土、过筛、测试天然含水率、计算加水量，直至击实土样、测试最大干密度和最优含水率等所有环节的操作。这样不仅锻炼了学生的动手能力，而且加深了对整个实验的全面系统的了解。学生在较为集中的时间内完成所有实验项目的操作和数据测试等工作，对每一环节都十分清楚，便于对所有实验数据及它们之间的相互联系进行综合分析[3]。土力学综合实验，有助于学生了解各项实验之间的内在联系，掌握实验成果分析的整体性、合理性，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，充分调动学生的学习主动性、积极性和创造性，并有利于把所学知识应用到解决工程实际问题上[4]。

二、土力学综合实验教学的实施策略

综合性实验的实施不仅对学生是考验，对教师同样提出了更高的要求。如何在有限的学时内达到最佳的教学效果，使学生从基本操作到科学态度、工作作风、合作精神等方面得到更加全面有效的训练，精心组织实验教学显得格外重要。经过近几年土力学实验教学的实践和总结，发现以下节点是组织好土力学实验教学，达到预期效果的关键。

（一）确立实验小组

通过采用访谈法、问卷调查法，对学生和实验教师进行调查，发现如果让学生进行自由分组，在选择小组成员时，69%的学生选择愿意和动手能力强的同学在一组；23%的学生选择愿意和平时关系较好，较为熟悉的同学为一组。这一调查结果表明，首先，在选择实验小组这一临时团队时，多数学生把合作者的能力作为首选。这可以间接说明，学生对于自身的动手能力还不太自信，存在一定的依赖倾向，创新能力不足，甚至个别学生存在不劳而获的思想。其次，部分学生把同学关系作为一个选择小组成员的参考，表明缺乏扩大与他人（尤其是不熟悉的人）合作和交往的主观意愿，对与不熟悉的人合作缺乏信心。所以，如果由学生自由分组，相对来说，小组成员之间的合作通常较为融洽，分工协作效果也较好。

采用学生自由组合的方式来进行实验小组分组，有利于保证在规定的时间内完成相应的实验内容，有利于实验教学的顺利进行。如果由教师指定分组的方法对于各实验小组完成的效果存在一定的不确定性。如果小组成员组合合理，有一定的互补性（能力互补、性格互补等），每组至少有一个核心成员，也可以保证实验小组能够按照正确的操作步骤，按时完成实验；如果实验小组成员组合不合理，即全部由缺乏动手能力和合作精神的学生组成一个小组，则实验效果往往不理想。

所以，在进行土力学实验分组时，建议由教师在充分了解学生的基础上来分组或者以学生自由组合的方式来分组。

（二）构建小组成员的合作机制

1.合作与沟通。如果只靠一个人在有限的时间内从野外取土到全部指标的测定和实验数据的分析和处理，是很难完成的，所以每一实验小组由3名成员组成，小组成员内部的沟通与合作显得尤为重要。沟通是合作的基础，沟通不仅包括小组成员内部的沟通而且还包括与教师之间以及其他小组的沟通。如室内抗剪试验测出C值有时出现异常情况，C为负值，学生往往经过讨论还是找不到原因，这时，就需要教师根据相关的理论和经验来帮助学生分析原因。由于土木工程专业的学生较多，在保证每个小组一台套实验仪器的基础上，每次教师指导的往往是多个实验小组，所以，当遇到问题时可以选择的沟通渠道不仅包括小组内部成员、指导教师，而且还包括其他实验小组，借鉴其他小组的经验和教训。

实验小组在共同完成实验任务时，学生完成实验目标，需要互相交流、讨论，取长补短，集中小组成员的智慧。由于讨论与实验任务同步进行，小组成员可随时提出问题，及时解决，共同完成任务。通过这种实验当中的合作可以增进学生之间的交流，从而达到培养学生团队合作精神的目的，产生1+1>2的团队效应。如果缺乏沟通与合作，则不能有效地完成实验目标，甚至当遇到问题或出现意见分歧时，小组成员产生矛盾，并不能很好解决，达不到实验教学应有的效果。

2.冲突与沟通。与课堂教学相比，实验教学过程中学生之间接触的机会更多。接触机会的增多，意味着学生表现和表达与他人分歧的机会亦增多，即冲突机会的增多[5]。实验教学过程中，学生之间的冲突根据是否具有明显的外显表现，可以分为显性冲突和隐性冲突。通过调查，多数学生承认实验教学过程中存在冲突，而且多数冲突为隐性冲突，即没有明显的外在表现，很难被第三方知觉。产生的原因大致可分为两种情况：一类是围绕实验教学内容产生的冲突，如实验小组成员在讨论实验方案过程中的分歧，实验分工方面的分歧等；另一类是与教学无关的冲突，如学生之间由于性格不合或其他小事而产生的摩擦等。这种隐性冲突一般会随着实验过程的进行和结束，冲突双方逐渐自我调整而自然消失。但是如果没有及时自行消解，就可能积累并最终爆发为显性冲突，即为第三方所知觉[6]。在土力学综合实验中，表现出来的显性冲突很少。但是如果双方情绪都缺乏克制，没有及时得到教师和同学的调节，矛盾激化，不仅影响实验教学的正常进行，而且极大地破坏同学之间的关系。所以，实验教学过程中，指导教师要注意随时观察学生的行为，注意加强和学生之间的沟通，一方面要适当鼓励学生的思想冲突，创造一种开放、包容、尊重和鼓励探索的学习气氛，另一方面，要注重教学和沟通的艺术，起到应有的实验教学秩序引导和维护责任，防止冲突激化，保证实验教学的正常进行。

所以，综合实验对指导教师来说，提出了更高的要求，不仅体现在综合专业知识方面，还体现在教师既要充当实验教学的组织者，还要充当学生沟通的桥梁。

（三）建立有效的激励机制

实验教学的主体是学生，发挥学生的能动作用，就要建立有效的激励机制。如何深入实际地了解学生的需求，有效运用激励机制，保持和发扬学生对实验教学的积极性和创造性，是实验教学组织中一个十分重要的问题。激励机制可以通过两种途径：一种是直接的刺激，对学生而言，就是实验成绩的评定，是激励的基础；另一种是通过文化、精神方面的教育，使学生能够真正体会实验教学对于自身将来发展的意义。把这两种途径有机结合起来，通过实施有效的激励机制，引导并统一学生的利益观、价值观、精神与理念，树立团结协作、健康向上的团队精神[7]。这种团队精神的教育不仅在实验教学过程中，而且要贯穿于学生的整个学习和成人成才教育的始终。

以往土力学实验成绩的评定方法主要是根据实验报告完成情况，由于同一组成员的实验报告成果基本一致，所以这一评定方式无法体现出“个体差异”，不能全面科学地反映学生对实验的掌握情况。为防止“平均主义”，充分调动学生投身实验教学的积极性，对实验考核方法建议作如下改革。实验考核内容包括三部分：（1）态度，能力。包括实验预习情况，实验过程中个人所起到的作用，排除设备一般故障的能力以及实验完成后仪器归位和实验室打扫的主动性等；（2）实验报告（成果报告），包括数据的完整性、科学性等；（3）抽签提问，内容包括实验过程、仪器操作规程等，考察是否有坐享他人成果的学生，如果发现，要求重新独立补做实验。综合这三方面的表现给出实验成绩。

通过建立有效的激励机制及合理的约束机制，将提高学生的积极性和热情，促进实验教学效果的提升。为达到土力学综合实验对学生知识、能力、合作精神等方面培养的目的，实验教学的组织应得到足够的重视，科学进行实验小组的分组，建立畅通的沟通与协作机制，建立有效的激励机制等方面显得尤为重要。

参考文献：

[1]张素华.创新型土工实验教学改革模式探讨[J].漯河职业技术学院学报，2008，（5）.

[2]朱银红.改革教学方法激发学生学习兴趣培养学生实践能力[J].高教论坛，2008，（2）.

[3]孙晓明.土力学实验课程教学方法的研究与改革[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2006，（11）.

[4]吴同情.“土力学”实验教学改革探讨[J].中国电力教育，2010，（18）.

[5]王爱菊.教学冲突的类型学考察[J].现代教育管理，2011，（8）.

[6]金盛华，张杰.当代社会心理学导论[M].北京：北京师范大学出版社，1995：110.

[7]孙慧.探析激励机制在团队中的有效运用[J].管理研究，2011，（5）.