【摘 要】
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三轴剪切试验是研究土体力学性质的重要试验,在土力学试验中处于核心地位.但是,三轴剪切试验制样困难、操作过程复杂、试验周期长,初学者在短时间内很难掌握基本的试验技能,为此,开发并利用三轴虚拟仿真试验开展教学工作显得尤为重要.开发的三轴虚拟仿真试验包含了虚拟试验操作和电子报告两个部分,学生可以在移动端熟悉三轴剪切试验仪器结构以及试验操作过程,延伸试验教学时间和空间,在低成本、低消耗、无安全隐患的前提下,提升试验教学质量和水平,激发学生的学习积极性.为通过三轴虚拟仿真试验得到较真实的土体力学性质和参数,将砂土力
【机 构】
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大连理工大学 海岸和近海工程国家重点试验室;慕乐网络科技(大连)有限公司,辽宁 大连 116024
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三轴剪切试验是研究土体力学性质的重要试验,在土力学试验中处于核心地位.但是,三轴剪切试验制样困难、操作过程复杂、试验周期长,初学者在短时间内很难掌握基本的试验技能,为此,开发并利用三轴虚拟仿真试验开展教学工作显得尤为重要.开发的三轴虚拟仿真试验包含了虚拟试验操作和电子报告两个部分,学生可以在移动端熟悉三轴剪切试验仪器结构以及试验操作过程,延伸试验教学时间和空间,在低成本、低消耗、无安全隐患的前提下,提升试验教学质量和水平,激发学生的学习积极性.为通过三轴虚拟仿真试验得到较真实的土体力学性质和参数,将砂土力学和本构参数的大数据预测功能融入三轴虚拟仿真试验中,学生不仅熟悉了试验操作过程,还可以深入理解土体的力学特性与物理性质的关联性,促进创新创造性能力的综合培养.将三轴虚拟仿真试验用于本科生土力学、研究生岩土工程试验这两门课程,取得了较好的教学效果.
其他文献
信息技术与现代教育的深度融合,使得MOOC等在线教育资源发展迅速,如何将线下教育与线上资源有机融合,已成为当前教学改革所面临的重要课题.土力学作为土木工程相关专业核心课程,具有理论要求高、实践性强等特点.随着课堂学时的压缩,学生仅仅依靠课堂教学难以达到深入理解和应用本课程知识的要求.针对传统教学模式所面临的新挑战,在进行MOOC等线上资源建设的基础上,开展线上线下混合式教学改革的探索与实践,较好地解决了传统课时不足、学生参与度不高、考核方式单一等问题,取得了较好的教学效果.
“一带一路”建设背景下国家亟需培养土木工程专业的国际化人才,土力学全英文课程建设可以提高学生的英语交流水平,增强学生对国际前沿动态的掌握能力.基于中国矿业大学土力学全英文课程建设与实践,探讨了课程特点.针对现有培养方案、教学资源及考核模式,通过问卷调查、出勤情况、“雨课堂”随堂测试、课程成绩等综合评价教学效果,分析课程目标达成度.教学团队基于评价结果和学生反馈意见总结存在的问题,在完善培养方案与考评制度,探索线上—线下混合教学,推进专业课程思政建设等方面提出相应的改进建议,提高教育教学质量,培养适应国家战
专业课程是课程思政建设的基本载体,如何深入挖掘课程思政元素,把课程思政有机融入专业课程的教学,是全面推进高校课程思政建设必须要解决的问题.文章以四川省“课程思政”示范课程土力学教学的实践为例,从课程思政建设的总体设计、课程思政实现的方法途径、建设模式、教学设计和成效等方面对专业课程的教学与课程思政的有机结合进行了探讨,以实现“知识传授、能力培养和价值塑造”三位一体的育人目标.
随着我国地下空间工程建设的快速发展,对城市地下空间工程专业人才培养提出了特殊的战略需求.传统土力学课程教学内容及方法存在一些不足,难以凸显城市地下空间工程专业自身特点,无法完全满足实际工程应用对土力学课程教学提出的更高要求.为此,从城市地下空间工程专业特色及发展前景入手,分析土力学课程教学的主要问题,对土力学课程教学内容、教学方式、课程思政等方面进行改革探索,提出更具适应性的课程教学体系,并对提高课程教学质量提出针对性建议.
岩土类专业课程实践性较强,以实际边坡治理工程为基础素材,从学生视角出发,设计11项实验任务,采用游戏软件常用鼠标键操作方法,在野外现实场地仿真系统引导提示下进行交互式自主综合实验学习.通过选择不同位置和角度,观察辨识场地稳定性、边(滑)坡地表及其地下特征要素.根据地表变形破坏特征推断主滑方向,自主设计布置剖面线及勘察钻孔,绘制钻孔柱状图、剖面图及视倾角图.通过对各种工况下边坡稳定性及剩余下滑力进行计算,模拟分析抗滑桩及截水沟布置,加强学生对边坡工程勘察和稳定性分析及设计过程的认知与理解.工程地质等课程引入
在新工科背景下,土力学课程思政在丰富课堂内容、提高学生全面发展,以及促进青年教师成长方面具有十分重要的作用.根据土力学课程思政教学的性质与特点,分析了各章节思政元素,重点从课程大纲、内容设置、教学方法等方面对土力学的教学实践进行了探讨.通过课程思政和试验思政,力求双管齐下让学生进入和走出“小课堂”,培养学生知行合一的意识,实现土力学德育和智育深度交叉融合的合力育人新型教学模式.
新时代下的新青年需要德智体美劳全方位培养,目前包括土力学在内的工科专业课程教学模式注重“育才重器”,忽略了“育人育德”,难以契合习近平总书记在高校思政会议上的讲话精神.文章以土力学课程为例,论述了土力学课程基本概念、课程思政建设必要性,并从两个方面着手进行土力学课程思政改革:一是从土的基本性质、土的渗流问题、土中应力计算分析、土的抗剪强度和边坡稳定性分析等理论知识点探索思政元素,挖掘蕴含思政的一般性哲理;二是将理论知识点引入具体工程案例中,实现实践启发式思政教育.文章提出的土力学课程思政教学方法为构建新时
基于土工三轴仪设备,联合温控系统创新性地研发了温控界面仪,实现三轴应力状态下结构物与土体界面特性的测试,为揭示结构物-土体相互作用机理提供了技术支撑.基于CDIO工程教育理念,将温控界面仪科研成果转化为实践或实训教学项目.本科生参与温控界面仪的开发、测试与试验过程,学习优质科研成果的创新路径和创新方法,从而以该工程为示范掌握工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运行(Operate)全过程.学生们不仅学习科学知识,而且掌握科研思维方法,最终实现学生分析与解决问
对标国家一流本科课程“两性一度”要求,北京航空航天大学基础工程课程突出机场跑道岩土工程特色,融入建筑责任、环境保护等思政案例,将理论知识与工程实践相结合,制作北京大兴国际机场“四型机场”建设及BIM应用等工程案例,录制“山区机场建设”专题课视频,设置桩基础设计以及道基道面无损检测试验,提高学生的认知水平和动手能力.采用小组学习与多维度课程评价模式,要求学生完成不同难度的学习任务,旨在为机场建设和管理培养高端复合型人才.
土力学课程既包含科学原理,又与日常生活、工程实践密切联系.如何深入浅出、结合工程实践开展教学活动至关重要.教师可从日常生活中提炼既有趣味性,又与土力学课程原理相通的事物,通过引导学生观察和联想展开课堂教学,从而达到活跃气氛、提高学生学习专注力的目的.通过开发演示教具,将复杂原理具象化演示,提高教学效率,并发挥土力学课程与思政紧密相连的天然优势,在课堂中融入历史文物、重大事件、重大工程等信息,最终达到轻松趣味、具象演示、融入思政的教学效果.