应用型人才培养体系下《岩体力学》课程教学改革的研究

科技·经济·市场应用型人才培养体系下《岩体力学》课程 

教学改革的研究

徐丽娜，刘艺桥，牛吉锋

（吉林建筑大学土木工程学院，吉林 长春 130118）

摘 要：岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及实际应用的科学，是岩土工程专业、城市地下空间专业

和地质工程专业极为重要的一门专业基础课。本文在对岩体力学教学现状分析的基础上，对岩体力学教学内容进行优化设计，提出了建立理论教学与实践教学一体化的教学体系，从而达到培养学生自主分析和解决实际问题的能力。关键词：岩体力学；应用型人才；教学改革；实践教学

0 概述

岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是岩土工程专业、城市地下空间专业和地质工程专业极为重要的一门的专业基础课。大规模的工程建设都与岩体有着密切的关系，比如高坝坝基的稳定性，大型露天矿边坡、库岸边坡的稳定性，地下硐室围岩变形及地表塌陷问题，地基加固技术等等都离不开岩体力学知识。以往的实践告诉我们，几乎所有的工程的成功经验都是建立在正确认识岩体工程特性的基础之上，而发生事故的工程

［1］

大都是对岩体本质的认知存在某些不足而造成的。因

岩体力学是在20世纪50年代初期兴起的一门科学，与土力学相比，它的历史很短暂，但最近几十年发展的速度是比较快的，同时，随着现代化建设的进一步增强和工程规模的不断扩大，人们也越来越深刻的认识到岩体力学在工程实践的地位和作用。目前对于岩体力学的研究主要集中在基本原理的研究、实验室试验和现场原味试验的研究以及实际应用方面等问题的研究。

岩体力学是一门重要的交叉科学和边缘学科，是用力学的观点对自然存在的岩石和岩体进行性质测定和理论计算来为具体的工程建设服务的。岩体力学的

［4］

研究必须采用科学实验与理论分析紧密结合的方法。

此，研究如何能让学生熟悉岩体力学的知识体系和特征，掌握岩体力学知识在各类工程中的应用是十分必要的，也十分重要。国内学者在岩体力学课程教学方面

［2］

也进行了一定的研究，比如优化和更新教学内容、强［1］

、结合采矿工程专业化岩体力学课程本科教学的理念

［3］

对岩体工程力学课程教学现状的研究等。

可以说科学实验是岩体力学研究工作的基础，因此，在岩体力学教学过程中应注重实验教学环节，同时，岩体力学又是一门应用性很强的学科，作为应用型很强的专业基础课程，在人才培养的过程中，不仅要讲授基本的岩体力学原理，更重要的是要让学生能够利

［5］

用所学的知识解决实际的工程问题。

1 岩体力学课程教学现状1.1 岩体力学课程的特点

人类生活在地球上，很多活动都离不开利用岩体进行工程建设，岩体力学在建筑、矿山、水利、水电、铁路工程和国防建设等领域得到日益广泛的应用与 研究。

1.2 教学过程中存在的问题1.2.1 教学方法固定

岩体力学是一门专业基础课，因此，本门课程多采用传统的教学方式，以教师讲授为主，由于本门课程理论性、专业性很强，很多学生不能很好理解各个知

教育手段将以前所未有的感官体验，促进新一代职业人才的培养成功。VR教学，是未来的趋势，那么我们还观望啥呢，行动起来，未来还是我们的。

参考文献：

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基金项目：吉林建筑大学校级教研项目（XJY2015015），吉林建筑大学大学生创新训练项目（2017S11084）。

作者介绍：徐丽娜（1986-），女，吉林通化人，讲师，博士，从事岩土工程的相关教学与科研工作。

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科技·经济·市场识点、各种方法和理论，同时，教师的教学方法单一，课堂上与学生互动少，从而导致学生失去了对本门课程学习的兴趣。

1.2.2 教学内容更新不及时

岩体力学是在大量岩体工程的建设与开发过程中发展起来的，特别是近些年来随着地下工程等大量基础性建设的修建，岩体力学的新用途、新发现不断的涌现出来。然而，岩体力学课程中的教学内容主要还是以传统岩体力学理论为主，很少涉及到现阶段与岩体力学相关的新理论、新方法等，也就是说目前岩体

力学的教学内容严重滞后于实际工程的应用［5］［6］。

1.2.3 实践环节课时少

实验是岩体力学研究工作的基础，因此实践教学环节是岩体力学教学的一个重要环节，室内实验和现场原位测试可以揭示岩石、岩体最基本、最普遍的物

理力学性质［7，8］

。而目前各高校对于岩体力学实践环

节课时安排较少，有的甚至没缺少实践教学环节，主要原因有这样几点：一是由于岩体力学课程本身安排学时较少，有的高校岩体力学课程学时为32学时，32学时内很难讲授完该课程理论知识的全部内容，更不用说添加实践环节；第二是岩体力学试验仪器通常比较贵，如果让学生都可以动手做试验的话，需要投入很多的资金，对于现场原位测试来说，需要投入的人力、物力、场地等较多，这是许多高校无法承担的。1.2.4 学生地质学基础知识薄弱

目前许多土木工程类院校以建筑工程为行业背景，以工程和民用建筑为主体研究对象，很少注重培养学生的地质学知识，有很多学校不开设与地质学有关的课程，导致学生对地质学概念不清晰，严重影响了学生对岩体力学教学内容的理解。2 课程教学改革的探讨2.1 教学内容的优化设计

结合工程实际需求和岩体力学学科发展的趋势，不断地更新教学内容，有侧重地增加或减少教学内容。比如，对于城市地下空间工程专业的学生，侧重有关岩体力学与地下工程方面的教学内容，应针对地下开挖、地下洞室稳定性分析、人防工程建设等方面涉及的岩体力学问题进行深入的讲授。2.2 改变教学方法

教师应改变原有的教学方法，以讲授法为主，结合演示法、实践法和参与法。一是多和学生交流，了解学生的想法，通过观察和沟通，大体掌握学生的学习动机。二是在授课方式上采用多媒体教学，吸引学生的注意力，保持学生课堂上持久和良好的注意状态，同

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科教之窗

时在授课过程中多联系实际工程，激发学生的学习兴趣。三是有针对性的培养和激发学生的学习动机，比如在各章节的学习环节中，对学生提出明确、具体的学习目标，对学生学习的结果做出及时的反馈等等。四是通过设置一些互动环节，加强学生的参与性，例如，每节课抽出3-5分钟安排一名学生畅谈与本课程有关新闻或与岩体力学相关的新理论、新方法、新技术等，增加学生的参与性，同时提高学生搜集信息、资料的能力，也能让学生对本门课程的最新动态有一个更好的了解。

2.3 建立理论教学与实践教学一体化的教学体系

实践教学环节包括两个方面——实验和实习。在理论教学的过程中，通过设置配套的实验，包括岩石块体密度测定、单轴抗压强度与变形、抗拉强度、三轴压缩强度及变形、直剪实验等，使学生更好的理解与之相关的概念。在实习方面，加强实践性教学与工程实际的结合，在实习过程中，设置与岩体力学课程相关的实习环节，比如隧道硐室的岩体强度测试、节理裂隙的统计分析、地质填图等，更好地将岩体力学理论知识与实际工程结合起来，使学生掌握解决实际问题的各种工作方法，培养学生自主分析和解决实际问题的能力。3 结语

岩体力学是一门理论与实践并重的学科，是一门重要的交叉学科和边缘学科。在今后的教学过程中，必须要改变原有的教学方法，以最先进的理论和技术为基础，通过多媒体教学模式，增强学生的学习兴趣，通过建立理论教学与实践教学一体化的教学体系使学生既能掌握理论知识，又具有分析和解决实际问题的能力，为学生今后的发展奠定良好的 基础。

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