城市地下空间工程专业《土力学》课程教学改革与实践

2022.10.02

鲍硕超

摘要：城市地下空间工程是我国高校近几年新兴的专业，对于该专业，《土力学》课程的教学应当根据其专业针对性进行相应改革。本文从目前城市地下空间工程专业中《土力学》课程教学中存在的问题入手，进行深入分析探讨，提出了從专业针对性、实践内容及成绩评定三方面对该课程进行改革的方向，为今后城市地下空间工程专业中《土力学》课程改革提供依据。

关键词：城市地下空间工程；土力学；教学改革

0前言

随着经济不断发展与进步，全球人口不断增长，城市化进程的推进，城市地面空间受到制约。现代城市急需向三维模式发展，这使得城市地下空间的开发与利用愈发重要，应用也更加广泛。为解决在城市地下空间建设工程中人才培养问题，近年来，我国多所高等院校开设了城市地下空间工程专业。本专业通过系统且有针对性的理论学习和实践训练，使学生掌握良好的专业知识，并培养学生的科学素养及文化素养，掌握城市地下空间相关工程的规划、勘察、设计及施工的相关知识及解决实际问题的能力。

吉林建筑大学城市地下空间专业开设的《土力学》课程，源于土木工程与岩土工程开设的《土力学》。对于各类城市地下空间工程，土体、岩体与水是其工程的载体，尤其是对于城市中心的建筑基坑、地铁隧道及地下综合体等工程，多以土体为周围地质环境。解决土的力学问题对于该专业显得尤为重要。相对于地下空间建设的特殊性，其对土力学基础知识及实践环节的要求均具有特殊性。因此，城市地下空间工程专业的土力学课程教学也应当相应提出新的要求。因此，根据城市地下空间工程专业土力学学习的需求和特点，对《土力学》课程教学内容、实践环节、考核方式等给予改革，对促进该专业的发展与建设具有重要的意义。

1《土力学》课程存在问题

1.1教学内容与城市地下工程专业针对性不强

城市地下空间工程是近几年我国高等院校中新开设的专业，目前对于该专业各院校也正处于积极建设与改革当中。《土力学》课程是城市地下空间专业新教学大纲中的专业主干课之一，是由原来的《岩土力学》划分形成。原《岩土力学》课程为52学时，包括36学时土力学内容，16学时岩体力学内容。但是，对于城市地下空间工程专业，由于土体环境与岩体环境所占地位同等重要，因此将土力学与岩体力学从《岩土力学》课程中单独划分出来，形成36学时的《土力学B》与32课时的《岩体力学》两门课程。改革之后，《土力学B》总学时为36学时，其中理论课学时30学时，实验课学时6学时。

本专业新开设的《土力学B》课程中，与原《岩土力学》中土力学部分总学时相同，使用教材相同，教学内容均沿用岩土工程专业土力学教学内容。教学内容没有针对城市地下空间专业特有的工程与应用及时进行改革，不能很好地突出城市地下空间专业的土力学教学的独特性。

1.2实践环节较单一，与工程实际结合不够密切

本课程教学内容中设有6学时的实验课，可以安排3次实验操作演练。但是对于城市地下空间专业的本科生，需要在校期间熟练掌握有关土质学与土力学的大量相关实践内容。在没有单独开设有关土质学教学的城市地下空间专业教学中，仅用6学时安排实验内容显得较为紧张。此外，在本课程教学结束之后，没有相关的实习或课程设计环节，不能让学生将土力学相关理论知识充分地应用到具体工程实践当中。由于本课程是对于大二本科生开设的，此时学生并没有接触大量的专业课或是生产实践，对于理论的学习目的性还不够明确，学生在没有更多实践应用的前提下学习的主观能动性会大大降低。

2《土力B》课程教学改革思考

《土力学》课程教学体系主要涉及土质学与土力学基本理论、实验操作及工程应用三个方面，主要通过理论讲授、课堂实验，课后练习来完成，课程改革内容主要体现在以下三个方面：

2.1提高教学内容专业针对性

城市地下空间工程专业需要大量运用土力学知识的工程主要包括城市建筑基坑、地铁车站基坑工程等。在土力学教学内容中，应着重讲解关于土的变形性质及地基沉降计算、土压力计算、土坡稳定性计算、挡土墙设计的内容，且加强在土质学内容的讲解。使学生在后期的毕业设计以及日后实际城市地下空间工程应用方面掌握扎实的理论基础。

2.2重视理论和实践相结合

实验教学在土力学中是较为重要的一部分，土力学是一门实践性很强的学科，要求学生对其理论的理解基于实践，因此实践在教学过程中起着决定性的作用。现场时间教学作为土力学教学的一个重要环节，是将课本理论政治与工程实际相结合的最好方式。通过实践教学，加强学生对土力学理论与工程问题密切相连的深刻认识，同时提高学生运用其理论分析和解决现场工程问题的能力。注重实验及实践在土力学中的教学，不仅能提高学生对理论知识的掌握和提高教学质量，同时也增强学生的动手和创新能力。

2.3完善成绩评定标准

传统的成绩评定只有平时成绩和考试成绩，课堂表现不占平时成绩一部分，这种评定方式会导致学生课堂表现不积极，思考问题主动性不强，课堂气氛不活跃。因此，课堂表现可作为平时成绩的一部分纳入成绩评定系统。鼓励学生积极思考问题、回答问题。此举可避免多数同学不重视课堂学习，寄希望于考前突击的心理，引导学生积极向上发展。

3结语

《土力学》课程的教学改革与实践是一项重要的系统工程，对城市地下空间工程专业人才培养有着至关重要的作用。针对城市地下空间工程专业特点，对土力学教学根据不同知识点采用不同教学模式，重视理论与实践相结合，提高任课教师自身理论与实践水平，完善合理成绩评定标准，对提高学生专业素养与实践能力有着重要的促进作用。