基于教学实践的土力学课程学习策略研究(2)
3.1.2 逻辑推理记忆法
例如朗肯土压力公式可以从莫尔应力圆的关系可以知道大主应力与小主应力存在如下关系σ1>σ3,结合三轴试验,大主应力σ1即为土体竖向自重应力σ1=σc=γh,小主应力σ3即为水平方向自重应力σ3=K0σc。由σ1>σ3,可知要使σ1=σ3的条件是σ1=σ3+Δ或者σ3=σ1-Δ,因此与在符号“-”上保持一致。又由于主动土压力在墙体移动时,朗肯主动土压力会减小,因此,σ3对应于主动土压力Ea,σ3=σ1tan2(45°-φ/2)-2c tan(45°-φ/2),其变化过程见图2。
同时揭示土压力本质上就是水平自重应力的工程特性。让学生能够在知识点上形成贯通。
3.2 符号含义区分在课程教学中的渗透
在《土力学》直接剪切试验和三轴压缩试验中测定的抗剪强度指标中,同一指标,根据不同的试验方法和试验条件,测得的指标表示不同,学生在学习的过程中,易混淆,因此,提出区分的方法来提高学生的学习效率。如粘聚力C的测定的指标有:Cq、Ccq、Cs、Cu、Ccu、Cd。对这些指标的解释可以根据角标的标注使学生很快的理解。Cq的下角标q,解释为英文quick,Ccq的下角标cq解释为英文consolidated quick,Cs的下角标s解释为英文slow,Cu的下角标u解释为英文unconsolidated-undrained,Ccu的下角标cu解释为英文consolidated undrained,Cd的下角标d解释为英文drained。
3.3 概念的多方位解释 对于抽象概念,可以采用多元化的方法促使学生理解。例如土的灵敏度,土的结构性和土的触变性三个概念之间,既相联系又有区别。因此在讲解时,为了使同学们不混淆,可以三个概念对比并采用案例讲解。提出这样的问题:为什么一些软土地基在第一、二次行车时,车辆可以通过,而后却不可以再行车呢?形成这种情况的原因是什么?为什么间隔一段时间,却又能够再次行车了呢?相对应的引出三个概念。讲概念与案例提问相结合,可以促进学生对抽象概念的理解。
3.4 哲学思想的运用 从哲学的角度来分析,影响事物的因素不外乎两种:即内因和外因。因此,该方法可以很好的运用到专业课程中。如在讲授《土力学》课程中,讲授到影响挡土墙倾覆的因素时,由于影响挡土墙倾覆的因素很多,学生回答问题往往容易造成思路很混乱或语言表达概念不清的现象,有些学生对于机械的记忆,短时间内也许有效,时间一长也会很快的忘记。因此,影响挡土墙倾覆的因素就可以从内因、外因分析。内因就是组成挡土墙的材料,尺寸;外因有外荷载作用(地震力、堆积荷载等),水的作用力(静水压力、动水力、水的润滑作用使墙底面摩擦力减小等)、人工挖坡脚的影响。
3.5 知识迁移的运用 有些学生即使学过基础知识却不能回答,是因为学习知识不能够举一反三、触类旁通,没有学会灵活运用,没有掌握知识迁移的方法。知识的迁移是学生学习能力的一种表现方式之一。将知识学会运用,首先要在学习知识的基础上,学会知识迁移的方法。教师可以在课堂上传授知识的同时,传授知识迁移的方法。如在讲授课程中,往往会遇到加强或者改善的某些问题措施、方法等等。这样的问题就可以通过知识的迁移来很好地解决。从哪些方面加强或者改善某些问题的措施,可以从哲学思想分析问题的方法作为切入点。如提高挡土墙抗倾覆稳定性的措施有哪些?回答此问题的根本就是来源于从影响挡土墙抗倾覆稳定性的因素来回答的。
3.6 计算过程流程化 学生对于计算步骤很多的设计计算,往往在计算中容易思路混乱。为了使学生对一些计算过程的步骤有一个清楚地认识,在课程讲授的过程中,通过计算流程图,让学生的思路可以清晰,避免了书中冗长的文字叙述带来的弊端。例如讲授地基沉降计算时,如果以流程图的形式引导学生计算,一目了然,思路清晰可辨。如时间与地基沉降计算的流程,见图4。
3.7 专业能力综合运用 引导学生在学习基础知识的同时,引导学生进行专业能力训练也是必要的。因此,将学到的各种知识结合起来更能培养学生的专业能力。例如:在学生理解计算郎肯主动土压力的计算方法时,可以安排学生通过计算机运用学习策略进行计算,如MATLAB、BASIC语言、C语言、EXCEL等等计算软件。例如常用的办公软件Excel进行计算两层朗肯主动土压力计算程。当然,这要结合学生的学习兴趣以及学习环境的硬件建设才能实现。
3.8 规范的正确使用 学习《土力学》的课程中,经常会借助国家建筑标准,如《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)等。但对于国家标准要在系统掌握的基础上,将标准能相互贯通,并具有扎实的理论基础,才能告诉学生如何正确的使用规范。有些标准或规范中存在着大量的理论或印刷错误,要及时更正。
4 学习策略在教学中的渗透中有待研究的问题
4.1 学习策略冲突问题 由于学生在在学习新知识时,原有的学习策略与新接受的学习策略之间存在转变的冲突问题。学生很难有效的转化为适合自己的高效学习的新策略,原有的旧的学习策略会形成对新学习策略的干扰和阻碍。因此,策略冲突的正确解决及在课程教学中的渗透将成为有待于研究的课题。
4.2 学习策略的优化问题 由于学习策略多元化问题,在遵从多元智能理论的条件下,正确引导学生学习掌握各种学习策略的同时,要优化适合学生自身特点的学习策略,达到全面提升学习效果的目标。
总之,学习策略在课程教学实践中的渗透是提高学生学习效果的有效途径之一,在教学改革中发挥出越来越大的作用。
参考文献:
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