巖土工程專業(yè)論文范文

前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)巖土工程專業(yè)論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

摘要：巖土工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是巖土本科專業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，為提高這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，本文從建立健全監(jiān)管機(jī)制、加強(qiáng)校企合作、提高教師的實(shí)踐能力、緊密聯(lián)系工程實(shí)際等方面，探討了提高巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞 ：巖土工程 畢業(yè)設(shè)計(jì) 質(zhì)量

我校對畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量十分重視，但近年來出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的現(xiàn)象，為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，在對有關(guān)院校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，分析影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要原因，并針對如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題進(jìn)行探討。

一、影響巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量的主要原因

1.就業(yè)與考研的影響。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)通常安排在大四的最后一個學(xué)期進(jìn)行。大四學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的同時，還面臨著找工作、考公務(wù)員、研究生復(fù)試等諸多問題。所以說學(xué)生本身主觀上非常想投入大量的時間和全部的精力進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，力求呈現(xiàn)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果。但現(xiàn)實(shí)情況迫使學(xué)生不得不壓縮畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間，從而影響畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的完成質(zhì)量。

2.指導(dǎo)教師自身實(shí)踐能力的影響。目前高校教師的主要來源是高校畢業(yè)生，這部分教師所占比例較大。盡管他們具有較高的學(xué)歷，但均是從校門到校門，沒有企業(yè)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏實(shí)際動手能力，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的能力不足，從而造成學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量下降。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)成果與實(shí)際需求脫節(jié)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)存在為設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的傾向，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題脫離實(shí)際，通常只是為了方便學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而對工程條件進(jìn)行不恰當(dāng)?shù)暮喕＿@樣即便學(xué)生在某一方面進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)， 但設(shè)計(jì)方法單一，考慮實(shí)際問題不全面，不利于培養(yǎng)學(xué)生全面分析、解決實(shí)際問題的能力。另外畢業(yè)設(shè)計(jì)成果缺乏展示平臺，沒有進(jìn)行社會轉(zhuǎn)化的機(jī)會，更產(chǎn)生不了行業(yè)價值、社會價值和經(jīng)濟(jì)價值，從而在一定程度上影響學(xué)生和指導(dǎo)教師的積極性。

二、提高巖土畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的措施

1.建立健全畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制。學(xué)院作為畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量(論文)監(jiān)管的二級單位，對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行統(tǒng)一管理。資環(huán)學(xué)院按照我校的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理辦法，認(rèn)真制定本學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理細(xì)則，將監(jiān)管工作落實(shí)到每一個環(huán)節(jié)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。主要監(jiān)管的過程包括：⑴畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)準(zhǔn)備工作、選題監(jiān)督；⑵學(xué)生開題、實(shí)習(xí)調(diào)研落實(shí)情況檢查；⑶平時學(xué)生、指導(dǎo)教師出勤情況檢查；⑷畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查；⑸學(xué)生進(jìn)行預(yù)答辯情況檢查；⑹答辯、成績評定；⑺畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量評價、指導(dǎo)效果總結(jié)。在建立健全了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制基礎(chǔ)上，學(xué)院對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的每個過程都進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理。

2.加強(qiáng)校企合作，提高教師的實(shí)踐能力。目前，我校已經(jīng)建立了多個穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，并與企業(yè)長期進(jìn)行合作，利用社會資源來提高在教師的實(shí)踐能力。學(xué)校定期派專業(yè)教師到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)踐或掛職鍛煉，直接接觸實(shí)際工程，邊實(shí)踐，邊學(xué)習(xí)，能夠掌握最新的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，把行業(yè)的最新成果引入教學(xué)之中，這對于那些毫無實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從校門到校門的教師來說，是提高實(shí)踐教學(xué)能力的最有效途徑。所以說，對于新引進(jìn)教師，在承擔(dān)教學(xué)任務(wù)之前，學(xué)校應(yīng)先派他們到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行一段時間的實(shí)踐技能訓(xùn)練，從根本上提高他們的實(shí)踐教學(xué)能力。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)緊密聯(lián)系工程實(shí)際。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題應(yīng)結(jié)合教師的科研工作，讓學(xué)生參加實(shí)際題目的設(shè)計(jì)，使他們處于培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力的真實(shí)社會活動中，為其提供分析解決實(shí)際工程問題的鍛煉機(jī)會。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際工程相結(jié)合，將畢業(yè)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行社會轉(zhuǎn)化，能夠產(chǎn)生一定社會價值、經(jīng)濟(jì)價值，可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的熱情，從而能夠主動學(xué)習(xí)不怕困難刻苦鉆研。學(xué)生通過參與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)能夠掌握更多的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，縮短了理論與實(shí)際工程間的差距，提高了畢業(yè)生的實(shí)際工作能力，為即將走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

綜上所述，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)是高校教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育的重要途徑。提高本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量是一個長期積累和實(shí)踐的過程，健全的管理機(jī)制、高素質(zhì)的指導(dǎo)教師的培養(yǎng)等都是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要保障，今后需進(jìn)一步加大重視程度，不斷進(jìn)行實(shí)踐、總結(jié)，為提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量提供更多的方法、措施。

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第2篇

—、理論研究中存在的問題

任意翻開巖土工程專業(yè)的學(xué)術(shù)刊物，里面提到的新理論、新方法隨處可見。就土體本構(gòu)模型而言，目前研究提出的各種新模型數(shù)不勝數(shù)。稍微對原來模型或者參數(shù)修改一下提出一個新模型，這樣的情況較為普遍。更常見的方法是由試驗(yàn)研究總結(jié)出一些規(guī)律，在擬合或模擬試驗(yàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上提出新的模型或方法，然后用此模型計(jì)算出結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相對比，得到預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合的結(jié)論，于是模型就得到了驗(yàn)證。

上述研究思路在目前研究生論文中相當(dāng)普遍，但并不可取。新模型建立在擬合試驗(yàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，肯定與試驗(yàn)結(jié)果吻合，如此來驗(yàn)證模型的正確性頗有不妥？筆者認(rèn)為，可以通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律，并用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行模擬或擬合。驗(yàn)證模型的正確性可從以下幾個方面入手。

(一)用模型驗(yàn)證不同土體的試驗(yàn)結(jié)果

對同一種類不同土體進(jìn)行試驗(yàn)，如果試驗(yàn)結(jié)果可用同樣的表達(dá)式或方法模擬，則所提出的模型是正確的，只是不同土體的模型參數(shù)會有所不同。也就是說，要對多種土體進(jìn)行試驗(yàn)研究，土體的性質(zhì)可以類似，如:試驗(yàn)對象都是軟粘土，則可以選取不同地方的軟粘土進(jìn)行多組試驗(yàn)研究，這樣得出的結(jié)論才有說服力。有人質(zhì)疑，研究生論文研究時間很短，很難對多種土體進(jìn)行試驗(yàn)或多組試驗(yàn)，要求對不同土體進(jìn)行試驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的。這里強(qiáng)調(diào)的是一個學(xué)術(shù)態(tài)度的問題。換句話說，提出的新模型要經(jīng)得起推敲和驗(yàn)證。遺憾的是，國內(nèi)很少有人對別人提出的模型進(jìn)行驗(yàn)證，因?yàn)閮H驗(yàn)證別人的成果是達(dá)不到學(xué)校規(guī)定論文創(chuàng)新點(diǎn)要求的，這在很大程度上助長了學(xué)術(shù)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。國外同行看待一個新模型或新方法，首先想到的工作是驗(yàn)證其正確性，進(jìn)行同樣的試驗(yàn)或同樣的計(jì)算用同樣的方法及參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，而不是盲從。這也是為什么SC刊源非常強(qiáng)調(diào)投稿論文一定要詳細(xì)介紹試驗(yàn)步驟或方法、試驗(yàn)材料、所用參數(shù)等等，其目的就是讓讀者可以依據(jù)文中介紹的方法或參數(shù)，重復(fù)論文中的研究工作，以驗(yàn)證其正確性。

(二)用模型驗(yàn)證文獻(xiàn)中的試驗(yàn)結(jié)果

學(xué)生在較短的時間內(nèi)不可能進(jìn)行很多的試驗(yàn)研究，但文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)是非常好的資源，可以充分利用。用文獻(xiàn)中的試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證新模型的正確性是一個很好的方法，它一方面解決了試驗(yàn)數(shù)據(jù)不足的困難，另一方面也提高了模型的可信度。

(三）與已有模型結(jié)果對比

新模型的正確性和優(yōu)越性如何，還需要與舊模型的預(yù)測結(jié)果對比、驗(yàn)證，才能看出新模型的先進(jìn)性和優(yōu)越性，目前這方面的工作還很欠缺。

當(dāng)前，很多模型通用性較差，很重要的原因就是上述問題沒有解決好。對一種土體進(jìn)行試驗(yàn)后就提出一個模型，這樣的研究態(tài)度十分草率，研究生論文研究中應(yīng)該杜絕此類現(xiàn)象。

二、試驗(yàn)研究中存在的問題

試驗(yàn)研究是巖土工程一個重要的研究方法和手段，很多新的規(guī)律、現(xiàn)象都是通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，試驗(yàn)研究的可靠性直接關(guān)系到后續(xù)理論研究的正確性。

(一)土樣問題

目前，很多試驗(yàn)土樣都是請人取樣后送到試驗(yàn)室的，現(xiàn)場取土大多由鉆機(jī)工人完成，試驗(yàn)人員很少親自參與取樣，因此論文研究中對取樣擾動、不正確取樣方法帶來的影響幾乎不計(jì)。土樣的代表性如何，取土過程中如何減少擾動，運(yùn)輸過程中如何避免振動，土樣取回后如何密封保存等問題一概回避，用這樣的土樣進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果可靠度難以保證。事實(shí)上，正因?yàn)橥馏w的差異性大，研究方法不成熟，才更需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)研究。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度應(yīng)該在平時的科研學(xué)習(xí)中逐漸培養(yǎng)起來，這需要導(dǎo)師嚴(yán)格要求。

(二)試驗(yàn)環(huán)境

國內(nèi)大多數(shù)高校的土工試驗(yàn)儀器與國外相比并不遜色，甚至還要先進(jìn)，但與國外土工試驗(yàn)室的環(huán)境差距卻很大。許多學(xué)校沒有專門的制樣室，大都在儀器旁邊放個桌子制樣，實(shí)驗(yàn)室根本無法保證恒溫、恒濕。這些不良的試驗(yàn)環(huán)境嚴(yán)重影響了儀器的正常工作。據(jù)了解，很多國外土工儀器中的傳感器對溫度、濕度非常敏感，較大的溫差對傳感器來講是致命的。因此，筆者建議試驗(yàn)前一定要對儀器進(jìn)行標(biāo)定，測試傳感器的溫敏度，尤其是從國外進(jìn)口的儀器，這項(xiàng)工作一定不能忽略。

(三）重復(fù)性研究

眾所周知：由于土體的自身特性，試驗(yàn)者進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)時無法得到完全一致的試驗(yàn)結(jié)果，但這并不意味著不需要進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。目前很多學(xué)生在試驗(yàn)時，不進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，不考慮試驗(yàn)的穩(wěn)定性。試驗(yàn)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性研究一方面可以檢查儀器硬件可能存在的問題，另一方面也可以幫助試驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)方法和步驟中存在的錯誤。因此，建議每個學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)前，先做一些對比試驗(yàn)，通過設(shè)定的試驗(yàn)，對比試驗(yàn)結(jié)果，從而確保試驗(yàn)步驟、方法的正確性。

三、數(shù)值計(jì)算中存在的問題

(一)基準(zhǔn)測試

數(shù)值計(jì)算結(jié)果錯誤的原因很多。有軟件編寫中的錯誤或缺陷;計(jì)算方法的錯誤或缺陷；軟件使用不得當(dāng);或比較特殊的如硬件問題等等。計(jì)算者有責(zé)任檢查數(shù)值是否正確，計(jì)算結(jié)果是否合適。檢查的目的是確保計(jì)算方法正確，得到的結(jié)果可靠。檢查軟件的基準(zhǔn)測試問題在巖土工程界沒有引起足夠的重視，使用軟件前一般不進(jìn)行相關(guān)測試，其后果是可怕的。德國巖土學(xué)會工作小組曾組織過程序基準(zhǔn)測試試驗(yàn)，他們邀請一些單位對兩個經(jīng)常計(jì)算的問題進(jìn)行計(jì)算試驗(yàn)并比較計(jì)算結(jié)果。在模擬隧道施工的例子中，各單位得到的沉降預(yù)測值差異很大，襯砌處最大彎矩、發(fā)生位置和正應(yīng)力值也差很多，即便將沒有按規(guī)定計(jì)算的結(jié)果除去，最大彎矩的數(shù)值和發(fā)生位置仍差距很大。在深基坑開挖的算例中，只有一半單位預(yù)測出墻體發(fā)生正的水平位移，即向坑內(nèi)移動。奇怪的是，居然有結(jié)果預(yù)測出墻體發(fā)生背向坑內(nèi)的負(fù)位移。可見，程序基準(zhǔn)測試問題非常重要，作為巖土專業(yè)的研究生應(yīng)該認(rèn)識到這一問題，并引起高度重視。

過去用戶很少有機(jī)會修改程序，修改必須由程序設(shè)計(jì)人員完成。近來情況變復(fù)雜了，有些計(jì)算機(jī)程序銷售時就有“用戶自定義子程序”，允許用戶自行增加一些子程序，或在程序中使用一些新的本構(gòu)模型。這樣傳統(tǒng)意義上的用戶也成了開發(fā)者，這種情況下不僅要求編寫子程序的人確保證子程序準(zhǔn)確無誤，而且與程序其它部分的連接也要仔細(xì)檢查。有些子程序本身完美無誤，但會使原來正確的程序其它部分出錯，因而需要大量的檢測，尤其對復(fù)雜程序而言。用戶自定義子程序必須包含所有的錯誤控制程序，如果子程序與源程序的接口有限，問題會變得更復(fù)雜，原則上程序改動后一定要進(jìn)行重新審定。但在實(shí)踐中，學(xué)生們根本沒有考慮程序接口問題，一般都不進(jìn)行審定。

(二）模型理解

計(jì)算者對軟件中所用的本構(gòu)模型理解不夠，也會造成很大的誤差，有時甚至得到錯誤的結(jié)論。上述德國巖土學(xué)會進(jìn)行深基坑問題測試中，12家參與單位中有5家用了同樣的程序，但得出的結(jié)論卻各不相同，可見對規(guī)定說明的不同理解也會導(dǎo)致不同結(jié)論。

例如:修正劍橋模型中偏平面上的塑性勢函數(shù)形狀會影響平面應(yīng)變計(jì)算中破壞時的應(yīng)力羅德角即土體的強(qiáng)度會發(fā)生變化。很多商業(yè)軟件中用戶不能選擇塑性勢函數(shù)，如果用戶不知道其隱含的結(jié)果，計(jì)算結(jié)果的正確性就很難保證了。勢面，即參數(shù)M;為常數(shù)。這樣假設(shè)隱含著剪切摩擦角？隨應(yīng)力羅德角變化。令M;等于得到Mj和睞示的？

   式(2)中分別取?'tc=20。，25。和30°計(jì)算相應(yīng)的M;值，代入（1)得到？隨0的變化情況，見圖1如果偏平面中釆用圓形塑性勢函數(shù)面，則平面應(yīng)變計(jì)算中羅德角、=0°時土體破壞。由圖1可見不同Mj值時？均隨0增加而增加，若取？^二25°則平面應(yīng)變條件下摩擦角？二346°M;越大，9V和?^的差距也越大。為考慮邊界值問題中塑性勢函數(shù)的影響，以2m寬粗糙的剛性條形基礎(chǔ)為例進(jìn)行兩次計(jì)算。修正劍橋模型參數(shù)為：OCR=67=2848入二a16U二00322卩二a2第一次計(jì)算假設(shè)偏平面上屈服函數(shù)和塑性勢函數(shù)均為圓形，取M;二Q5187相當(dāng)于二23。第二次計(jì)算取9'=23°即對應(yīng)偏平面上摩爾一庫侖六邊形屈服面，但塑性勢函數(shù)仍為圓形，因此與第一次計(jì)算一樣，土體還是在、二0°時破壞。兩次計(jì)算中均用土體飽和重度18k/m計(jì)算初始應(yīng)力，地下水位在地面以下2.5m處，K0=1.227。假設(shè)地下水位以上土體飽和且能承受孔隙吸力。對此進(jìn)行固結(jié)計(jì)算，仔細(xì)選擇滲透系數(shù)和時間步長確保滿足不排水條件，荷載施加由設(shè)定豎向位移增量實(shí)現(xiàn)。

總體上講兩次計(jì)算輸入的參數(shù)是一樣的，只不計(jì)算中Tc均等于23°，因此，三軸壓縮計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是一樣的，但由于條形基礎(chǔ)屬平面應(yīng)變問題，結(jié)果會有不同，計(jì)算得到的荷載-沉降曲線如圖2所示。圖中給定碼得到的極限荷載比給定？'值的結(jié)果高58%。該算例清楚地說明:如果用戶不知道塑性函數(shù)或不熟悉軟件中使用的本構(gòu)模型，很容易輸入？c=23°計(jì)算，若模型釆用M;計(jì)算方法，相當(dāng)于？Ps=31.2°，這樣計(jì)算出的極限荷載會有較大的誤差。

(三)問題分析

第3篇

1.1案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種使得學(xué)生處在面臨問題的決策者角色的教學(xué)方法。在案例教學(xué)法課堂，無論是教師和學(xué)生必須以不同的方式被激活。教師和學(xué)生相互依賴、互相學(xué)習(xí)。教師一般都是專家，但他們很少直接告知學(xué)生專業(yè)知識。案例教學(xué)法主要是用在商業(yè)學(xué)院和公共政策學(xué)院教學(xué)活動中。例如，1908年已被用于在哈佛商學(xué)院和公共政策學(xué)院。教學(xué)案例研究是全球頂尖的商學(xué)院進(jìn)行核心功能。他們常常組織比賽確定最佳的新的教學(xué)案例。商業(yè)案例是模仿或模擬真實(shí)情況下的文檔。案例陳述的現(xiàn)實(shí)讓讀者參與其中。案件往往說明企業(yè)或政策形勢需要解決問題，還包括課堂討論和研究的其他信息。在沒有明顯的解決方案的情況下，提供了充分的事實(shí)基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生獲得一切可能的結(jié)果。作為現(xiàn)實(shí)的模擬，案例必須具有三個特征：一個重要的業(yè)務(wù)問題或問題。沒有問題的情況下，沒有教育價值；充分的信息基礎(chǔ)；沒有明確的結(jié)論。在案例教學(xué)過程中，教師的作用是選擇和組織案例，這也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。

1.2基于問題解決的學(xué)習(xí)

基于問題解決的學(xué)習(xí)方法是1980年美國數(shù)學(xué)教師協(xié)會正式提出來的。它將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成問題,或由學(xué)生提出問題,讓學(xué)習(xí)者通過解決問題來獲得相應(yīng)的知識和能力。讓學(xué)生提出高質(zhì)量的問題是這種教學(xué)方法的關(guān)鍵。要求學(xué)生將問題具體化和形象化，構(gòu)造成模擬實(shí)際生活的故事情節(jié)。學(xué)生在原有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析解決問題，發(fā)現(xiàn)更加復(fù)雜和深入的問題。因此，學(xué)生提出問題的多少、思考問題的廣度和深度等是基于問題解決的學(xué)習(xí)方法的重要的評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.3基于問題的學(xué)習(xí)

基于問題的學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。學(xué)習(xí)的目的是獲得解決問題的經(jīng)驗(yàn)、思考策略和該領(lǐng)域的知識。基于問題的學(xué)習(xí)的目標(biāo)是幫助學(xué)生形成靈活的知識、有效解決問題的能力、自主學(xué)習(xí)、有效的協(xié)作能力和內(nèi)在動機(jī)。基于問題的學(xué)習(xí)是一個主動的學(xué)習(xí)方式。在工作過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們已有的知識，需要知道什么，以及如何和在哪里獲得新的信息，可能會有益于該問題的解決。教師的作用是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)、支持、指導(dǎo)和監(jiān)控學(xué)習(xí)過程。導(dǎo)師必須建立學(xué)生對解決問題的信心，并鼓勵學(xué)生，同時也拓展他們的理解。Barrows定義了基于問題的學(xué)習(xí)模型為：(1)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。(2)學(xué)習(xí)是學(xué)生小團(tuán)體做的，理想的6～10人。(3)教師指導(dǎo)學(xué)生而不是教學(xué)。(4)以問題為基礎(chǔ)組織和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)。(5)問題是設(shè)置是提高學(xué)生解決問題能力的基礎(chǔ)，是刺激的認(rèn)知過程。(6)學(xué)生通過自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)獲得新的知識。基于問題的學(xué)習(xí)要求教師的教學(xué)風(fēng)格達(dá)到幾個主要標(biāo)準(zhǔn)：首先，要有一個與教師科研相關(guān)的“學(xué)習(xí)中心”，所有的學(xué)生都需要圍繞該中心。第二個標(biāo)準(zhǔn)是必須有一個驅(qū)動問題，學(xué)生通過完成項(xiàng)目獲得問題的答案。這個問題也不能有一個預(yù)定的結(jié)果，它應(yīng)該要求學(xué)生使用的先驗(yàn)知識來所有可能的結(jié)果。其他標(biāo)準(zhǔn)包括建設(shè)性的調(diào)查研究、學(xué)生的自等。基于問題的學(xué)習(xí)的主要教學(xué)過程包括提出問題、分析問題、形成假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、修正假設(shè)。

2土木工程探索性試驗(yàn)設(shè)計(jì)

近年來華南理工大學(xué)開展了“探索性實(shí)驗(yàn)”教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)工作，引導(dǎo)教師將科研項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化為計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，從而深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和體系改革，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放共享；通過科研與教學(xué)融合，切實(shí)促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。下面介紹用研究性教學(xué)方法設(shè)計(jì)所申報(bào)的“探索性實(shí)驗(yàn)”教學(xué)項(xiàng)目“瀝青混合料多軸加載試驗(yàn)”。

2.1提出問題

最新版的《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE20-2011）中瀝青混合料的試驗(yàn)方法主要包括：單軸壓縮、單軸拉伸、小梁彎曲和劈裂試驗(yàn)等。試驗(yàn)過程中，瀝青混合料試件處于單軸或雙軸應(yīng)力狀態(tài)。而實(shí)際瀝青路面中，瀝青混合料處于多軸受力狀態(tài)，承受壓縮、拉伸、剪切的交互作用。因此，現(xiàn)有瀝青混合料的試驗(yàn)裝置與方法無法模擬實(shí)際瀝青路面材料的多軸受力狀態(tài)。

2.2分析問題

為了模擬實(shí)際瀝青路面材料的多軸受力狀態(tài)，采用如圖1所示的試驗(yàn)裝置。通過轉(zhuǎn)動的橡膠輪胎帶動圓柱體試件轉(zhuǎn)動，試件受到橡膠輪胎的表面摩擦力F和鉛垂方向的壓力P作用。同時，在試件水平方向施加壓力Q。從而模擬實(shí)際路面材料多軸受力狀態(tài)，使得試件承受壓縮、拉伸、剪切的交互作用。

2.3試驗(yàn)步驟

(1)試件制作。采用擊實(shí)法、靜壓法或旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法制作的圓柱體試件；或在輪碾法制作的板塊狀試件中鉆取的圓柱體試件；或在路面中鉆取圓柱體的芯樣。

(2)安裝試件。將試驗(yàn)室的環(huán)境溫度控制在試驗(yàn)溫度±0.1℃范圍內(nèi)。加載前，保溫時間為90～120min。

(3)水平方向加載。通過水平加載油缸對試件施加水平方向拉伸或壓縮荷載。

(4)鉛垂方向加載。通過鉛垂方向加載裝置在橡膠輪上施加荷載，從而在試件中部上方施加鉛垂方向荷載。

(5)啟動橡膠輪驅(qū)動馬達(dá)，使得橡膠輪單向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1～100r/s。

2.4試驗(yàn)結(jié)果的分析與討論

試件轉(zhuǎn)動一定次數(shù)后，量測試件中部加載位置的直徑，計(jì)算直徑變化率。加載后試件中部直徑的變化百分率計(jì)算公式為：100%×加載一定次數(shù)后加載位置試件直徑/加載前試件直徑。同時，量測試件長度，計(jì)算加載后試件長度的變化率。加載后試件長度變化百分率計(jì)算公式為：100%×加載一定次數(shù)后試件長度/加載前試件長度。教學(xué)過程中，共15位同學(xué)參與該項(xiàng)試驗(yàn)，分為3組，每組5人。

3教學(xué)效果

采用研究性教學(xué)方法，有助于把學(xué)生納入教師的科研項(xiàng)目，驅(qū)使學(xué)生調(diào)查研究，組織討論會，分析問題，解決問題，完成工作任務(wù)。授課教師與同學(xué)們一起通過該試驗(yàn)項(xiàng)目掌握了實(shí)際路面材料的受力狀態(tài)，并創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了“瀝青混合料多軸加載試驗(yàn)”方法。依托研究成果申報(bào)了2項(xiàng)實(shí)用新型專利和2項(xiàng)發(fā)明專利。在國外SCI源刊投稿論文2篇。

4結(jié)語