前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的巖土工程監測技術課程教學分析,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:
《巖土工程測試與監測技術》課程是高校巖土及地下工程方向一門必須專業課。通過對該課程的特點進行分析,提出開設該課程應該滿足的一些要求,結合筆者的教學實踐經驗,從教師、學生及學校三個方面提出了改進巖土工程測試與監測技術教學質量的幾點建議。
關鍵詞:
巖土工程;監測;教學分析
隨著現代化事業的飛速發展,關于巖土工程一系列新的理論和新的設計方法被提出,這些新的理論要變成工程實踐,如果沒有相應的測試手段則是不可能的。巖土工程檢測不僅能控制施工質量,確保施工安全和保護周邊環境,還能檢驗及修正巖土工程理論,在巖土工程中乃至土木工程中占有重要的地位。目前,很多高校巖土工程、地下建筑工程本科生都開設了《巖土工程測試與監測技術》課程[1-2]。筆者在分析這門課程的特點基礎上,根據自己的教學經驗,提出改進教學的幾點建議。
一、巖土工程測試與監測技術課程特點分析
本研究以高校土木工程專業指導委員會規劃推薦教材《巖土工程測試與監測技術》(宰金珉主編)教材為分析對象。根據筆者的深入研讀和梳理,這門課程的特點歸納如下:
1.課程內容極大豐富性。
課程內容主要涵蓋以下幾個方面:緒論部分,主要講解巖土工程測試與監測在巖土工程中的地位、作用、目的、發展現狀,以及對相關技術的簡介;測試技術基礎知識,主要講解測試系統核心傳感器的原理、特性、監測儀器的選擇和標定。巖土的原位測試技術,詳細介紹靜力載荷試驗、靜力觸探、十字板剪切、動力觸探。巖土體現場剪切試驗等的原理、儀器設備、試驗步驟、試驗數據整理與應用等。基礎課程涉及土力學、基礎工程、巖體力學、工程地質學、地基處理、建筑抗震、鉆探工程、基坑工程等。如靜載試驗資料應用中涉及確定地基土的承載力特征值,地基承載力確定與應用是土力學與基礎工程重要內容。第四章到第八章分別介紹地基加固、樁基礎、基坑工程、地下工程、邊坡工程的檢測。每一章都涉及一門專業課程,如地基加固檢驗與監測,地基加固包括多種加固方法,針對每一種加固措施,則采取相應的檢測手段。如砂墊層質量檢測方法主要有環刀法,貫入測定法,而干渣墊層的質量檢驗又分為分層質量檢測與工程質量驗收檢測,每個階段的檢測方法又有所差異。
2.實踐性極強。
巖土工程的實踐性很強,巖土工程測試本身是生產實踐,也是科學試驗,應用于實踐性學科,因此其實踐性極強。以邊坡監測設計為例,理論上監測線的布置形式有十字形和放射形布設,但是如果沒有到過邊坡現場進行原地踏勘,僅僅依靠室內設計的監測方案是滿足不了工程需要,而且可實施性不強,如受現場地形地貌及施工的影響,理論設置的監測點在現場可能難以實現。
3.經驗性強。
巖土工程測試中的很多測試方法機理尚難搞清,監測成果的解釋主要是經驗性的,如靜力觸探試驗,貫入機理不清晰,沒有數理模型,不能直接識別土層,應用中需要其他勘察或測試方法配合使用。
二、巖土工程測試與監測技術教學要求
通過分析巖土工程測試與監測技術課程特點,該課程的教學應滿足以下要求:
1.授課教師的專業素質要求。
這門課程涉及專業較多,如果授課老師僅僅是從測試的角度講解,課堂內容顯得單調,不容易引起學生的興趣,很難達到預期的教學效果。以筆者所在的單位為例,這門課程安排在大三學年下半年,同時開設有《地基處理》、《基礎工程》專業課程,如果不從地基處理的基本方法開始講解,學生很難將地基處理各種方法及相應的監測方法梳理清楚,甚至很多學生在學完地基加固后,不知道還要進行加固效果檢測。對于邊坡工程監測,如果不講解滑坡各要素及其對工程實踐的意義,如滑坡勘察時為何要確定滑動面的位置和滑坡周界,那么布置表面變形監測點時,就很難確定基準點的位置,深部位移監測時,不知道測斜孔孔深應該打多少等。可見,授課老師不僅要測試技術本身很熟悉,還要熟知地基處理、樁基礎、基坑工程、地下工程、邊坡工程,只有這樣才能將測試技術的具體應用講解的清晰、突出檢測技術的重要性,引起學生的重視。
2.學生的專業基礎及學習能力要求。
對于這門課程,如果學生具有相關課程學習基礎,那么在學習過程中壓力相對較小。如不了解地基加固的各種方法原理,如不了解堆載預壓、真空預壓加固效果的原理,就很理解為什么通過地基變形、孔隙水壓力及真空度的檢測結果來評價加固效果等。所以,學生在學習這門課之前,應該學習相應的基礎課程。
3.學校儀器設備資源的要求。
巖土工程監測的實物構成是各種監測儀器設備,所以學生有必要認識和了解常用的監測儀器。這門課程既要求學生學習各類測試及監測的原理,又要掌握熟悉常用監測設備的操作技能,這就需要安排適當的實踐教學環節,這就要求學校必須配備相應的儀器設備。
三、關于巖土工程測試與監測技術教學幾點建議
通過《巖土工程測試與監測技術》課程特點,提出對開設課程應滿足一些基本要求,最后結合筆者的教學經驗,對提高《巖土工程測試與監測技術》教學質量提出幾點建議。
1.提高教師的綜合素質。
作為授課老師,專業能力需要日積月累,短時期很難達,但是作為專業教師要有提升自己的意識,努力拓寬自己的知識,在教學過程中發現問題并積極解決問題,引導并與學生共同進步;另外,要綜合多種方法,將自己所掌握的知識以學生便于接受的方式傳達給學生,在教師水平相當的情況下,教學方法的作用更為突出。
2.培養學生的自學能力。
該課程涉及面廣,僅僅靠老師上課講解是完全不夠的,授課老師應該在選擇性授課基礎上,引導學生通過課外自學吸收課堂講解內容,對自學過程中的問題進行輔導和答疑。
3.提高資源投入。
學校應該在課時安排、設備等方面加大投入,這是提高教學質量的基本條件。
作者:劉永莉 單位:湖北工業大學土木工程與建筑學院路面與巖土系
參考文獻:
[1]宰金珉.巖土工程測試與監測技術[M].中國建筑工業出版社,2008.
[2]沈超,蔡曉光,王偉.關于高校巖土工程測試與監測技術課程教學的思考[J].科技視野,2014.