《岩体工程力学》课程建设实践方法探讨
- 格式:pdf
- 大小:180.13 KB
- 文档页数:2
岩体力学实践教学试验方法的改革创新岩石是地球上最常见的材料之一,岩体力学是研究岩石和岩体力学特性的一门学科。
岩体力学实践教学试验是岩石力学课程中非常重要的一环,通过实验,可以让学生更直观地了解岩石的性质和力学特性。
传统的岩体力学实践教学试验方法存在一定的局限性,需要不断改革和创新,以提高教学效果。
本文将探讨岩体力学实践教学试验方法的改革创新,从而提升教学质量。
一、传统岩体力学实践教学试验方法的局限性传统的岩体力学实践教学试验方法通常是通过岩石力学实验装置进行室内实验,学生在老师的指导下进行操作。
这种方法存在一些局限性:1. 实验设备和条件有限。
传统的实验设备通常比较简单,无法满足学生对不同实验条件的需求,同时室内实验也无法模拟真实的岩体力学环境。
2. 缺乏实践操作和动手能力。
传统的实验方法更多是老师示范,学生模仿,缺乏对学生动手能力的培养,无法真正锻炼学生的实践能力。
3. 学生参与度不高。
由于传统实验方法的单一性,学生参与度不高,很难激发学生的学习兴趣和积极性。
为了克服传统岩体力学实践教学试验方法的局限性,我们需要进行改革创新,提高教学效果。
以下是改革创新的必要性:1. 提高教学质量。
通过改革创新,可以提高教学质量,使学生更好地理解岩石的力学特性。
2. 培养学生的动手能力。
改革创新的实验方法能够更好地培养学生的动手能力和实践能力,使他们在实验过程中更好地理解和掌握知识。
3. 激发学生的学习兴趣。
改革创新的实验方法能够更好地激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。
为了改革创新岩体力学实践教学试验方法,我们可以采取以下几种方式:1. 增加实验条件和设备。
为了使实验更贴近实际岩石力学环境,我们可以使用一些先进的岩石试验设备,如岩石力学试验仪、岩石压缩试验机等,同时还可以增加一些岩石仿真模型和岩石样本,让学生更直观地了解岩石的特性。
2. 强化学生实践操作和动手能力。
在实验过程中,我们可以适当减少老师的示范,增加学生的实践操作,让学生亲自动手进行操作,从而锻炼学生的动手能力,并增加他们对知识的理解和掌握。
《岩体工程力学》课程建设实践方法探讨作者:张盛邓广涛韦四江来源:《科技资讯》 2014年第18期张盛邓广涛韦四江(河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作 454001)摘要:针对《岩体工程力学》课程存在知识点多、教学方法单一和考核方法不合理等问题,从教学内容和教学方法上进行改革,通过丰富课程资源、实施案例教学、利用网络平台等教学手段,将知识点先后衔接扩充成知识面,将枯燥的公式计算演绎成逻辑推理,尝试以试卷、论文、答辩等形式进行考核,加强过程管理,激发学生的学习兴趣,加强师生间的交流,取得了明显的教学效果。
关键词:课程建设案例教学网络平台教学方法中图分类号:TU452 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(c)-0185-02《岩体工程力学》是采矿工程专业学生必修的专业基础课,工程信息量大,而且涉及到力学计算,概念公式多,理论性较强,具有抽象,枯燥,难以理解等特点[1]。
2007年以来,作者一直承担采矿工程专业学生《岩体工程力学》课程的教学工作,在第一线深切感受到这门课教学过程中存在的问题,迫切希望通过教学改革,探索教学方法让更多的学生容易掌握这门课程。
在教学过程中通过改革教学内容和实践环节,最终体现学科内容的完整性和采矿工程专业基础的实践性,引导和推动学生积极地投身到本课程的研究型学习中去[2]。
经过调研、思考、总结和不断实践,作者进行了《岩体工程力学》课程的建设工作。
下面结合这门课程的建设和教学情况,对课程建设内容、教学方法和教学效果进行介绍,希望能够抛砖引玉,引起更多同行的思考。
1 教学过程中存在的问题《岩体工程力学》课程教学有64个学时,包含《弹性力学》部分和《岩体力学》两部分,在教学过程中,主要存在如下问题。
(1)教材陈旧,针对性不强。
近些年的新理论和新技术在教材中没有更新,尤其是现在可使用的针对采矿工程专业学生的岩体力学教材很少,可选用的教材内容与采矿工程专业培养目标有较大出入,缺乏针对性,知识更新不及时。
新时代“岩体力学”“七步法”实验教学模式探讨岩体力学是研究岩石及其应力应变关系的重要学科之一。
在地质学、矿业工程、工程地质等领域中具有广泛的应用价值。
为了提高学生对岩体力学的理解和应用能力,教学模式的创新尤为重要。
本文将探讨一种新时代的岩体力学实验教学模式,即“七步法”。
介绍岩体力学的基本理论。
实验教学的第一步是为学生提供岩体力学的基本理论知识,包括岩石的强度、变形特性、断裂力学等方面的知识。
学生可以通过课堂讲解、教材阅读等方式获得这些理论知识。
第二步是进行实验前准备工作。
在进行实验之前,学生需要准备实验所需的岩石样本和实验设备。
他们需要学习如何正确选择和采集岩石样本,并了解实验设备的使用方法和注意事项。
这一步的目的是培养学生的实践能力和实验安全意识。
第三步是进行岩体力学实验。
学生根据实验要求,按照一定的步骤进行实验操作。
在实验过程中,他们需要掌握岩石样本的力学性质测试方法,并记录实验数据。
实验的内容可以包括岩石的抗压强度、拉伸强度、剪切强度等指标的测定。
第四步是数据处理和分析。
学生需要将实验得到的数据进行整理和处理,并进行数据分析。
他们可以通过统计学方法、图表分析等方式,对实验结果进行科学的解释和评估。
第五步是结果展示和讨论。
学生需要将实验结果进行汇报和展示。
他们可以通过实验报告、口头演讲等方式,向其他同学和老师介绍实验的目的、方法、结果和分析过程。
他们可以进行讨论和研讨,深入探讨实验结果的意义和影响。
第六步是反思和总结。
学生需要对整个实验过程进行反思和总结。
他们可以回顾实验中遇到的问题和困难,并总结解决问题的方法和经验。
他们还可以对实验结果和分析过程进行评价,提出改进的建议。
最后一步是实验的应用和拓展。
学生可以将实验的结果应用到实际问题中,并进行相关的拓展研究。
他们可以通过模拟实际工程问题、开展实地调查等方式,进一步应用和深化岩体力学的知识。
新时代的岩体力学“七步法”实验教学模式通过理论学习、实验操作、数据处理、结果展示和应用拓展等环节的有机结合,培养了学生的理论知识、实践能力和创新意识。
岩体力学实践教学试验方法的改革创新岩体力学是矿业、建筑、地质等领域非常重要的学科。
其研究对象是岩石体的力学性质和变形规律,具有广泛的应用价值。
而岩体力学的实践教学则是培养学生岩土工程的基础,让学生在实际的工程中能够灵活运用所学知识。
因此,岩体力学实践教学试验方法的改革创新十分必要。
一、将实验重心转向数据分析传统的岩体力学实验教学模式是以岩石样品的试验为主,注重分析岩石的物理和力学性质。
但是,在实际工程中,岩体力学数据分析是至关重要的。
因此,我们可以适当调整实验教学的思路,将实验重心转向数据分析。
例如,在实验情景中增加项目分类,让学生有机会理解大量的数据表达方式,提高学生的数据分析能力。
比如,学生可以通过实验来探究被试物体的应变、应力、弹性模量等性质,还可以自主学习岩石破裂延展特性等现象。
这种方法可以鼓励学生挑战传统教学,对数据进行分析、比对和推导,培养学生的数据敏感度,从而更好地理解实际工程问题。
二、探索互动式实验教学传统的实验教学往往是传统教师单向传授知识和指导学生进行实验,而互动式实验教学则是学生和教师之间相互交流、合作探讨。
这种方式可以促进学生积极参与实验操作、探究问题并合作解决问题,从而更好地理解实验教学的知识和原理。
因此,在实际的岩体力学实验教学中,可以采取互动式实验教学,让学生自主探究问题并合作解决。
例如,可以设计多种实验装置,让学生结合岩体力学原理自主设计试验方案,并通过现场演示、参与讨论等方式让学生掌握实验数据的解读和分析技能。
三、加强实践教学的工程应用性岩体力学实验教学是培养学生掌握工程应用能力的重要环节。
因此,我们可以将实验教学环节紧密结合实际工程,强调实验结果的实际应用性。
具体而言,可以设计开放式项目,让学生运用所学知识,自主解决实际问题,并合作开发、设计和实现工程项目。
这种方法可以通过实践加深学生对工程设计和实施的理解,使学生在实践中获得知识,并加强学生的实战能力和创新能力。
第1篇一、引言岩力学是地质工程领域的重要学科,研究岩石的力学性质、力学行为及其工程应用。
为了使学生更好地理解和掌握岩力学的基本原理和方法,提高学生的实践能力和综合素质,本文将对岩体力学的实践教学环节进行探讨。
二、实践教学环节设计1. 实验教学(1)岩石力学性质实验岩石力学性质实验是岩力学实践教学的重要环节,主要包括岩石的密度、弹性模量、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等指标的测定。
实验内容如下:1.1 岩石样品制备:将岩石样品加工成规定尺寸的圆柱形或立方体,并清洗干净。
1.2 岩石密度测定:采用排水法测定岩石的密度。
1.3 岩石弹性模量测定:采用超声波法测定岩石的弹性模量。
1.4 岩石抗压强度测定:采用单轴压缩试验测定岩石的抗压强度。
1.5 岩石抗拉强度测定:采用单轴拉伸试验测定岩石的抗拉强度。
1.6 岩石抗剪强度测定:采用三轴压缩试验测定岩石的抗剪强度。
(2)岩石力学模型实验岩石力学模型实验旨在模拟岩石在工程中的力学行为,主要包括以下内容:2.1 岩石裂隙扩展实验:研究岩石在加载过程中裂隙的扩展规律。
2.2 岩石破坏机理实验:分析岩石在加载过程中的破坏机理。
2.3 岩石应力波传播实验:研究岩石中应力波的传播规律。
2.4 岩石力学参数反演实验:根据岩石的力学性质反演岩石的力学参数。
2.5 岩石力学模型应用实验:将岩石力学模型应用于实际工程问题。
2.6 岩石力学数值模拟实验:采用有限元等方法对岩石力学问题进行数值模拟。
2.7 岩石力学实验数据处理与分析:对实验数据进行处理和分析,得出结论。
2.8 岩石力学实验报告撰写:根据实验结果撰写实验报告。
2.9 岩石力学实验成果展示:组织实验成果展示,交流学习经验。
2.10 岩石力学实验考核:对实验过程和结果进行考核,检验学生实践能力。
2.11 岩石力学实验总结:总结实验经验,提出改进措施。
2.12 岩石力学实验考核与评价:对实验成果进行评价,检验学生实践能力。
新时代“岩体力学”“七步法”实验教学模式探讨随着科技的飞速发展,地质学科的教学也在不断进行改革与创新。
岩石力学是地质学中的重要分支,研究的是岩石在地表和地下受力条件下的力学性质和变形规律,对于地下工程建设具有重要意义。
在地质学教学中,岩石力学实验是学生进行实践探索和体会抽象概念的重要环节。
新的时代背景下,“岩体力学”“七步法”实验教学模式已经逐渐得到广泛应用和认可。
本文将对这一实验教学模式进行深入探讨。
一、背景介绍岩石力学作为地质学学科的一个重要部分,其实验教学一直是地质学教育的重点和难点。
传统的实验教学模式往往以理论知识为主,实验内容较为单一,难以激发学生的学习兴趣和实践动手能力。
在这种情况下,“岩体力学”“七步法”实验教学模式的提出和应用,为地质学实验教学注入了新的活力和动力。
二、“岩体力学”“七步法”实验教学模式介绍“岩体力学”“七步法”实验教学模式是一种基于实际工程案例的、贴近生活的实验教学模式。
该模式不仅注重培养学生的动手能力和实际操作技能,更加注重培养学生的问题解决能力和创新意识。
该模式主要包括以下七个步骤:1. 实验目的和背景介绍在进行实验之前,首先要向学生介绍本次实验的目的和背景知识,让学生了解实验的意义和重要性,为下面的实验操作奠定基础。
2. 实验装置和材料准备接下来,对实验所需的装置和材料进行准备,包括实验仪器的调试和标定、实验用岩石样本的采集和加工等。
学生可以在老师的指导下,亲自动手操作,增强他们的实践能力。
3. 数据采集和观察记录进行实验操作时,学生应该按照操作规程进行数据采集和观察记录,对实验过程中出现的现象进行描述和记录,为后续的数据分析和结论提供依据。
4. 数据处理和分析在实验操作结束后,学生需要对采集到的数据进行处理和分析,利用统计学方法对实验结果进行研究。
也可以通过计算机辅助软件进行数据处理,培养学生的信息技术能力。
5. 结果讨论和解释在实验结果的基础上,学生需要进行结果讨论和解释,分析数据之间的关联性和规律性,引导学生思考和理解实验中的原理和机理。
新时代“岩体力学”“七步法”实验教学模式探讨岩体力学是研究岩石在力学作用下的性质和变形规律的学科。
在地质工程领域,特别是在岩土工程领域,岩体力学的理论与方法在岩土工程设计和实践中具有重要的应用价值。
为了更好地培养学生的岩体力学专业知识,我们需要进行实验教学。
本文将探讨一种新时代的“岩体力学”“七步法”实验教学模式。
一、实验目的和内容此实验旨在通过实验观察和分析岩石的破坏过程,掌握岩石的物理力学特性及其变形规律,从而为进一步学习和研究岩石的力学行为提供基础知识。
实验内容包括:1. 岩石强度试验;2. 岩石拉压试验;3. 岩石剪切试验。
二、实验设备和材料实验设备包括:1. 轧板试验机;2. 岩石拉压试验机;3. 岩石剪切试验机;4. 岩石加热炉;5. 计算机等。
实验材料包括:不同种类、不同形态、不同强度的岩石样品。
三、实验步骤和方法此实验采用“七步法”实验教学模式,即:观察、提问、研究、实验验证、结论、模拟、应用。
具体实验步骤如下:1. 观察:让学生对岩石样品形态、颜色、大小等做全面观察,并引导学生观察岩石不同部位的微观结构。
2. 提问:在观察的基础上,引导学生提出问题,如岩石的强度、耐久性、变形规律等。
3. 研究:引导学生使用理论知识和实验结果研究问题。
如何确定岩石的耐久性、强度等参数?4. 实验验证:根据研究设计实验方案,并使用实验设备和材料进行实验验证。
在此过程中,需要学生全面观察实验情况,并记录数据。
5. 结论:根据实验结果,学生归纳总结,总结岩石的物理力学特性及其变形规律,以及实验中的结果。
6. 模拟:学生尝试使用计算机进行模拟分析,从中得出更多结论。
7. 应用:学生应用所学知识,分析并解决实际工程问题。
四、实验意义和价值此实验通过自主研究、观察、实验验证等方式培养学生的创新能力和团队合作精神,促进学生在实践中学习知识。
同时,此实验还为学生提供了深入了解岩石力学、认识岩石物理特性的机会,为其在未来参与岩土工程建设提供了理论和实践支撑。
创新创业教育背景下《岩体力学》课程教学改革探索随着创新创业教育的不断深入,高校应不断改革教学内容和教学方式,让学生更好地掌握实际技能和知识体系。
本文以《岩体力学》课程为例,探讨如何在创新创业教育背景下进行教学改革。
一、课程内容《岩体力学》是矿业工程、岩土工程等专业的必修课程,是岩石和土体工程设计和施工的基础。
该课程主要涉及力学和岩石力学的基本知识,包括岩石物力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学、破碎力学等方面的内容。
在传统教学中,这些概念性内容需要大量的理论知识以及现场实际操作经验,只有这样才能使学生真正掌握这些知识,而这也是最大的难点。
针对传统教学方法中的这些问题,我们经过改革,重新设计了课程内容。
我们通过把概念性知识与实用性知识相结合,设计了一些真实案例以让学生将理论与实践相结合。
二、教学方式创新创业教育中,在教学方式上更加强调“以学生为中心”,注重学生的自主学习和探究精神。
我们将这一理念引入了《岩体力学》课程教学中,针对不同学生在不同阶段的学习需求,采用了不同的教学方式。
首先,在课程前,我们进行了学生的需求调查,以了解学生对于该课程的学习需求。
通过调查,我们发现,学生更加需要实际操作的机会。
于是,我们采用了案例教学、探究式学习等教学方式。
在案例教学中,我们为学生准备了各种岩石样品,让学生通过实际应用练习将理论知识运用到实际操作中。
在探究式学习中,我们引导学生主动参与讨论和研究,通过自主探究和发现,促进学生的主动学习和习得知识的技能以及技能的应用能力。
另外,在课程中进行多元化的教学设计,例如采用网络教学、课堂讨论、视频教学等方式,以帮助学生更加深入地理解相关的知识内容。
在网络教学中,我们使用了在线视频、PPT以及其他课程资源来补充教材课本的内容。
在课堂讨论中,我们引导学生进行自由讨论,以激发学生学习的兴趣和主动性,同时学生们对该领域的兴趣也更加浓厚了。
三、评价与改进改革后的课程教学效果得到了学生们的高度评价,学生们更加注重实践和应用。
新时代“岩体力学”“七步法”实验教学模式探讨一、“岩体力学”介绍“岩体力学”是指应用力学原理研究岩石和岩土体的力学性质和变形规律的学科。
岩体力学是岩土工程领域的一个重要分支,对于矿山爆破、地下工程、地震工程等方面都具有重要的理论和实际意义。
在近年来,随着矿山、地下工程等领域的快速发展,岩体力学的研究和应用也得到了越来越多的关注。
在高等教育中设置“岩体力学”实验课程已经成为了普遍的现象。
二、“七步法”实验教学模式介绍“七步法”实验教学模式是一种由中国石油大学(北京)教授牟朝辉等人提出的创新性实验教学方法。
该实验教学模式共包括七个步骤:预习、设想、设计、计算、实验、分析和总结。
这种实验教学模式注重教师和学生的互动和合作,通过丰富的实验内容和灵活的实验环节,激发学生的探究欲望和实践能力。
1.强调实践能力的培养。
“岩体力学”“七步法”实验教学模式通过设置多种实验内容和环节,激发学生对实践能力的探究。
这种实验教学模式不仅注重学生对理论知识的掌握,更加注重学生的实际操作能力和动手能力的培养。
2.注重学生的参与性。
“岩体力学”“七步法”实验教学模式强调教师和学生的互动和合作。
在实验过程中,教师会引导学生参与实验设计和实验操作,激发他们的学习兴趣和学习积极性。
四、“岩体力学”“七步法”实验教学模式在高等教育中的应用2.激发学生的学习兴趣。
通过多样化的实验内容和丰富的实验环节,可以激发学生的学习兴趣,增强他们对知识的探究欲望。
3.培养学生的综合能力。
通过实验设计和实验操作的过程,可以有效地培养学生的综合能力,提高他们的创新能力和实践能力。
“岩体力学”“七步法”实验教学模式是一种在高等教育中得到推崇的实验教学方法。
通过本文的介绍和分析,希望可以更加深入地了解这种实验教学模式的相关特点和应用价值。
相信随着这种实验教学模式的不断普及和推广,可以有效地提高学生的实践能力和动手能力,促进他们的全面发展。
岩体力学实践教学试验方法的改革创新岩体力学是岩土工程领域的一个重要分支,是研究岩石和岩体内部受力和变形规律的科学。
岩体力学的实践教学是岩土工程专业学生必不可少的一部分,通过实践教学可以让学生加深对岩石力学原理的理解,提高实际操作能力,为将来的岩土工程实践打下扎实的基础。
随着科技的不断发展和教学理念的不断变革,岩体力学实践教学试验方法也需要不断改革创新。
本文将从教学内容、教学手段、教学环境等方面探讨岩体力学实践教学试验方法的改革创新。
一、教学内容的改革创新传统的岩体力学实践教学主要包括室内模拟试验和野外实地勘察两部分。
室内模拟试验包括岩石力学性质试验、岩石断裂试验等,野外实地勘察包括岩石岩层观测、岩体结构分析等。
随着科技的不断发展,岩体力学实践教学内容也需要不断更新,可以增加一些新的实践项目,比如数字岩石力学试验、虚拟实验模拟和三维打印模型实践等。
通过引入新的教学内容,可以让学生接触到最新的技术和方法,增强他们的实际操作能力和创新意识。
二、教学手段的改革创新传统的岩体力学实践教学手段主要是室内实验和野外实地勘察,这种传统的教学手段存在很多局限性,比如室内实验设备昂贵,野外实地勘察受到自然条件的限制。
现代技术的发展为岩体力学实践教学提供了新的手段,比如虚拟现实技术、多媒体教学技术等。
通过引入这些新的教学手段,可以为学生提供更加直观、生动的教学体验,增强他们的学习兴趣和学习效果。
三、教学环境的改革创新传统的岩体力学实践教学主要以实验室和野外为主要教学环境。
现在,可以通过建立专门的虚拟实验室,为学生提供更加真实、便捷的实践环境。
可以引入仿真技术和三维打印技术,构建更加真实、直观的岩体力学实践环境,让学生能够更好地理解和应用岩体力学原理。
岩体力学实践教学试验方法的改革创新是一个不断发展的过程,需要与时俱进,不断更新教学内容、教学手段和教学环境,为学生提供更加高效、便捷的实践教学体验。
希望通过不断改革创新,可以激发学生的学习热情和创新能力,为将来的岩土工程实践培养更多的优秀人才。