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1、河海大学 岩土工程研究所 Research Institute of Geotechnical Engineering,Hohai University,土力学精品课程建设简介,卢廷浩 2007年6月,土力学课程性质与特点,以天然土体（散体材料）为研究对象的应用型学科土木、水利、环境、交通等专业的基础、骨干课程，应用广泛土体区域性特征明显，理论和实践的相互依存性强学好难，教好也不易,河海大学土力学课程沿革初期阶段（1915-1951）,河海大学（源头为河海工科专门学校）建于1915年。建校伊始，那时虽然没有单独开设土力学课程，但与土力学知识或内容有关的课程有：土工与隧道、土石结构、土工计划、工
2、程材料、河工学等。土力学知识穿插在上述课程中讲授。,创造坚实基础阶段（19521995）,1952年，全国进行院系调整。以前中央大学水利系为基础，合并了浙江大学、同济大学等院校的水利系科成立了华东水利学院（河海大学前身）。1952年，土力学界先驱黄文熙先生主持我校土力学教研室与学科建设，并创建了我国高校最早一批的土力学实验室。1956年黄院士调往北京，由钱家欢、徐志英教授主持土力学教研室工作。1981年成为国家首批博士点，1988年成为国家建设重点学科。在自编土力学讲义和多年教学实践的基础上，钱家欢教授主编的土力学教材1988年正式出版。此后，又相继出版了土力学的后续课程地基处理、岩石力学和基
3、础工程等教材。钱家欢教授等随后又主编出版了土工原理与计算等。1992年，钱家欢教授主编的土力学教材获水利部优秀教材一等奖。1995年，土力学课程被评为江苏省一类优秀课程。1988和1889年岩土工程学科分别成为国家首批硕士点和博士点。1991年成为博士后流动站。1988年岩土工程学科成为国家重点学科。1994年岩土力学试验室成为水利部重点试验室。,与时俱进，更上层楼（1997）,19931996年前后，老一辈的教师相继离、退休。我校院系（所）调整，引进人才，一大批青年教师（包括许多海归人员）先后加盟，土力学教研室发展为岩土工程研究所（现研究所、教研室一体）。岩土工程列为国家“211工程”建设重
4、点建设学科。1999年被教育部确定为“长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科。2001年再次被教育部确认为国家重点学科。新一代教师锐意进取，2002年再次被评为省一类优秀课程，2005年土力学（教材体系）获江苏省优秀教学成果一等奖。课程建设取得了可喜成绩，全体教师正努力把土力学课程创建成国家精品课程。,课程教学定位是：理论与实践并重，理论联系实际研究型教学。课程教学目标是：使学生理论基础坚实、实践能力强、综合素质高，能够承担各类工程的规划、设计、施工任务；能够有清晰思路和动手能力解决各种各样的工程问题；具有科研和创新能力。,学科全部教师队伍整体结构情况,学科全部教师队伍整体结构情况表,课程教学队伍
5、整体结构情况,课程教学队伍整体结构情况表,注：其中专职试验室人员4人，占教学队伍总数的18.2。,河海大学土力学课程建设内容,十个方面加强教师队伍建设。教材及其体系化建设。与教材相配套，充分多种多媒体的技术优势。加强实践条件建设，进行试验创新。开展双语教学。建设师生交流平台。坚持科研教学互动。系统课后学习。改革教学、改革考试。尝试课程网络教学。,培养青年教师的措施,1.引进人才，教学队伍实力不断增强。教学队伍以中青年为主体，31-40岁的教师占 54.5，41-50岁占31.9。其中具有博士学位的教师占72.1，而非本校毕业和海归教师占41。海归教师进行双语教学有独到优势。2.鼓励年轻教师在职
6、攻读学位，出国进修。90年代中期以来，先后3位年轻教师出境攻读博士学位并已回教研室；4位年轻教师在职攻读博士学位，4位教师出国进修（0.5-1年），同时也安排年轻教师出境作短期访问，参加国际交流、作报告。3.以老带新，措施和步骤。以老带新培养年轻教师是教研室坚持实行数十年来一贯的传统。具体措施和步骤是：（1）统一安排老教师带青年教师，通常做法是“一带一”，青年教师先担任辅导教师，随班听课；（2）在老教师和试验员的指导下，参加学生试验课的准备和具体指导；（3）先担任1-2章的课堂讲授，“老”教师随班听课，课后进行交流；（4）每学期安排5-6次集体教学研讨，实行试讲制度，参加讲课竞赛。鼓励青 年教
7、师谈体会，新老教师相互切磋技艺；（5）鼓励年轻教师积极参与教学改革，参加课程建设，参编教材和著作。,总面积1100平方米，专供本科生试验280平方米供本科生的试验仪器 160 台（套）为本科生开设试验5-8 项，5000多人次/每年部分“211”建设的大型、精密科研仪器为学生演示开放，扩大学生视野研制综合土工试验槽，供学生创新、模拟试验,试验室条件,承担教学任务情况,承担本科教学任务教师35名（包括试验课），其中有13名教授担任主讲。另配备有试验专职指导教师4名。承担本科教学任务：28-33个班级（水工、农田水利、土木、地质、环境、交通、港航、海洋、工程管理等15个专业）40余个班级1000多
8、本科生。承担课程：土力学（基础骨干课程）、岩土工程测试技术、地基处理、基础工程、岩石力学等。,近年获部省级教学奖项,2002年，土力学课程被评为江苏省一类优秀课程。2005年，土力学（教材）获江苏省优秀教学成果一等奖。2002年，土力学教学试验之一液限、塑限试验获江苏省高等学校“方正奥思杯”多媒体教学课件竞赛三等奖。此外，教学和多项教学研究成果获校级奖励或表彰。,土力学教材体系建设（1）,主教材 土力学河海大学“十.五”规划教材 配套教材 土工测试技术河海大学“十.五”规划教材,土力学教材体系建设（2）,参考教材与选修教材：Soil Mechanics、基础工程与地基处理、土力学与地基、Dik
9、e Engineering、土体沉降与固结、软土固结与流变、地基处理理论及其应用,土力学教材体系建设（3）,课程体系配套建设研制“综合土工试验槽”研制多媒体教学课件土力学CAI（高等教育出版社）研制土力学网络教学课件(已上网）完成土力学试题库建设制作中文、英文备课教案录制土力学试验教学录象带,教材与课件,选修与课外参考教材,选修与课外参考教材,土力学教材的辐射作用,土力学教材及多媒体教学课件对一般院校和工程人员辐射作用明显，有华北水利学院、云南农业大学、山东科技大学等10所左右院校使用，也有许多工程师和其他读者 土力学教材发行量每年约7000册。,兄弟院校对土力学教材的评价,土力学课程教学方法
10、探讨,课程的重点是：土的物理性质指标及其测定；有效应力原理，压缩与固结理论；土的抗剪强度理论；土的渗流理论；以及土压力理论与计算；土坡稳定分析与地基承载力计算。课程的难点是：土的渗流理论及渗流稳定分析；有效应力原理与固结理论；土的抗剪强度理论及参数测定。这是由于土体中水的存在和孔隙水应力对土的性质有极为重要的影响。解决的办法有：理论讲解，试验验证与试验演示。动画演示，工程实例分析；开设工程讲座，阅读文献与现场实习，以及毕业设计（论文）训练等。,具体教学内容处理（例）,（1）演示渗流时土体失稳现象，分析原因，提出控制稳定措施，继而学生自主完成该项试验；（2）制作土体固结的flash动画，模拟土体
11、变形与固结过程，阐述固结理论和有效应力原理，继而学生自主完成压缩固结试验；（3）土的抗剪强度理论相对抽象，教学中通过快、慢直剪试验，及三轴不排水剪与固结排水剪试验结果，比较它们的异同进行阐述。（4）大量收集工程图片资料，选择适当图片，尤其是事故或失败工程实例的分析。比如，对照挡墙或基坑工程实例阐述渗流现象与渗流理论、土压力和整体稳定；对照建筑物倾斜、开裂，阐述土体压缩与固结理论，分析有效应力原理应用；对照坝坡失稳、建筑物倒塌阐述土的抗剪强度理论、参数测定与应用，地基承载力等。（5）增加学生与实际工程的亲密接触。通过工程讲座，阐述土力学理论原理与工程的关系，通过指导学生阅读文献与现场实习，让学生
12、学会如何分析问题和应用课程知识解决各类工程问题。,中、英文教案例,Fig.7.1b Types of slope failures rotational slide,Fig.7.2 Plane Translational slide with no water table,中、英文教案例,中文教案例,土的单向固结理论 分析固结模型，了解固结过程：,1、加荷之前：平衡,2、加荷瞬时t=0：=0,u0=p,h0=u0/rw,3、加荷经时间t后：0,up,p=u+,4、时间t趋于无穷大：u=0,=p,课程网站材料,课程网站材料,土力学CAI网络课件土力学教案（中文、英文）教学周历教学大纲、课程简介、
13、课程教学实验大纲试卷及参考答案毕业设计任务书及指导书学生优秀论文选土力学习题库、复习题库教学效果评价材料讲座资料（ppt）等,土力学课程教学体会（1）,注重知识的更新、内容的整合*教材注重水利特色，兼顾土木、环境、交通、地质等多专业。*各类工程中边坡整治等问题较为普遍，土力学教材中加强了挡土墙土压力计算、土坡稳定分析理论和方法的介绍。*编排顺序作了适当调整，阐述简明，深入浅出，循序渐进，图文并茂，有利于“教”和“学”。*反映现行规范，反映新的科研成果。,土力学课程教学体会（2）,注重培养学生动手创新能力，加强实践性教学土工测试技术（试验指导书）除了配合理论教学试验，还介绍其他常用试验及现场测试
14、技术等共18项内容“综合土工试验槽”-学生自主试验（验证、模拟、探索）创造现场实习机会土力学试验教学录象带-学生可以重复试验,土力学课程教学体会（3）,注重课程体系建设的配套,便于“教”和“学”*提高教学效果：土力学CAI多媒体教学及网络课件（配有若干工程实例图片与动画，可以视为电子教材，弥补纸质教材、黑板的局限性），制作中文、英文备课教案*双语教学：出版Soil Mechanics*建设土力学试题库,实践教学体会（4）,1、试验课教学使学生加深了对土的基本原理的理解，掌握了试验技能。2、现场实习加强了学生对工程全貌的了解，理解并学会应用课程知识 解决实际问题。3、工程讲座，科研教学互动。4、
15、毕业设计（论文）以实际工程为背景进行设计或研究，是本科阶段 学生学习的最后环节，实际证明起到了下列四点教学效果：（1）使学生检查和疏理了所学知识，加深和补缺他们的知识结构；（2）学会阅读和查阅资料，学会工作和研究方法；（3）了解工程与课程知识体系的关系，锻炼了分析问题和解决 问题的能力；（4）体会和锻炼了团结协作的重要性。,现场实习,综合土工试验槽,近几年学生毕业设计（论文）成果,目前不足之处,实践与工程资料收集整理方面的外部环境欠佳，条件开拓不够；在全校所有10个专业都开展双语教学的条件还不很成熟；网络教学还有待完善，主要是师生交流、同学之间交流平台。,欲穷千里目，更上一层楼,敬请专家指导谢 谢,
