土力學教學中的辯證唯物主義教育

閆小波

摘要：在高校專業教學中，結合專業課程的發展歷史和知識點，融入辯證唯物主義教育具有天然優勢，可以更好地引導學生樹立正確的世界觀。以土力學教學為例，在講述土的密度、土的膨脹性及地質勘察與預報等專業知識時，引導學生加深對科學發展規律、現象與本質、事物的聯系特征等哲學概念的理解，并對“風水學”等錯誤觀點進行了批判。

關鍵詞：專業課程;土力學;辯證唯物主義;思想政治教育;“風水學”

中圖分類號：G642? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）49-0225-02

大學階段是世界觀形成的關鍵時期，而樹立辯證唯物主義世界觀是高校思想政治教育的重要目的之一。大學生通過低年級思想政治課的學習，基本掌握了辯證唯物主義的基本概念和理論，但是尚不能自覺運用其觀點認識世界。特別在近年來，一些形形色色的唯心主義思想，如所謂“風水學”、“命理學”等，被包裝成“傳統科學”，甚至和自然科學理論混雜在一起，伴隨著新媒體的傳播，侵擾著許多大學生的頭腦。辯證唯物主義理論的發展與近代科學技術的發展緊密相關。19世紀中期，自然科學取得了明顯的進步，特別是具有劃時代意義的細胞理論、能量守恒和轉化定律、進化論等三大科學發現，深刻地揭示了自然界的普遍聯系和發展的辯證性質，為辯證唯物主義哲學的產生提供了科學基礎[1]。正如恩格斯所說：推動哲學家前進的，決不像他們所想象的那樣，只是純粹思想的力量。恰恰相反，真正推動他們前進的，主要是自然科學和工業的強大而日益迅猛的進步。[2]20世紀以來，自然科學發展的新成果、新概念和新方法，進一步豐富和發展了辯證唯物主義的物質觀、時空觀、運動觀和方法論[3]。

一、從土的密度談科學發展的特點

土是地殼表面最主要的組成物質，也是各類土木工程必須面對的對象。土的各種物理力學性質及其實驗測量方法是《土力學與地基基礎》的基礎內容。其中，對土的密度，測量方法一般為[4]：

1.將土塊兩端削平，在環刀內側涂薄層凡士林，環刀刀口向下放在土面上。

2.用薄刀片將土削成略大于環刀直徑的土柱，然后將環刀平穩慢慢下壓，邊壓邊削，直到土凸出環刀頂，再削去兩端多余的土，整平土面，擦凈環刀的外側。最后稱出環刀和土的重量，準確至0.1克，并用削下的土來測定其含水量ω。

3.根據實驗數據按公式計算土的天然容重r和干容重rd。

通過實驗，學生可以很好地掌握測量方法，同時體驗到各個細節所體現的嚴謹性。

土除了作為工程材料和地基，也是農耕社會中最主要的生產資料，和人民的生存、居住以及埋葬都息息相關，在傳統文學、技術典籍中，都占有重要地位。在教學中此時可以引申到“風水學”對土密度的認識，讓學生進行比對?！断嗾涀搿窞榍宕咭娔纤且徊苛鱾魃鯊V的“風水”典籍。《相宅經纂》卷三對土密度的測量稱為“稱土法”：取土一塊，四面方一寸稱之，重九兩以上為吉地，五、七兩為中吉，三、四兩兇地?；蛴枚妨客?，土擊碎量平斗口，稱之，每斗以十斤為上等，八九斤中等，七八斤下等。

從操作的角度講，徒手取一塊邊長為1寸的土塊是十分困難的，很難做到形狀規則，或本身就不能成形;擊碎后用斗量，則又存在密實度不統一的問題。因此可見，受各種條件限制，古人對土的密度的“量”的認識還停留在相對初級的階段。從土密度的測量方法的演變發展過程，可以引導學生認識到，人類認識自然的過程即是從簡單到復雜，從粗糙到精確，從錯誤到正確的演變歷史。

二、從土的膨脹性談現象與本質

土的膨脹性是黏性土常見的一種特性，表現為含水量增大時因水膜增厚而體積增大。膨脹土在吸水后會膨脹，但在失水后收縮，如處理不當，會造成比如路堤開裂、邊坡失穩等工程災害，嚴重影響后期使用。影響土的漲縮性的主要內因是土的礦物成分。土中的主要次生礦物有蒙脫石、伊里石和高嶺石三類，其中蒙脫石是化學風化的初期產物，其結構單元（晶胞）是兩層硅氧晶片之間夾一層鋁氫氧晶片所組成的。由于晶胞的兩個面都是氧原子，其間沒有氫鍵，因此聯結很弱，水分子可以進入晶胞之間，從而改變晶胞之間的距離，甚至達到完全分散到單晶胞為止。因此當土中蒙脫石含量較大時，水分子可侵入黏土晶格的層間，從而引起黏性土體積增大的現象[4]。

以上可知，現代土力學在分子層面準確解釋了土的膨脹性的本質，具有一定化學基礎的學生理解起來也無難度。同樣，再來比較一下《相宅經纂》中對土的膨脹性的描述。卷三“陽基辨土法”寫道：于基址中掘地，周圍闊一尺二寸，深亦如之，將原土篩細，復還坑內以平滿為度，不可按實，過一夜，次早起看，若氣旺，則土拱起，氣衰，則凹而兇?？梢?，古人在當時的認知水平下，只能將膨脹性理解為“氣”拱起的。此時引導學生判評認識到“風水學”中的謬誤，則順理成章，學生也較容易接受。同時，再進一步引導學生從現象與本質、物質論的哲學概念來認識上述問題。土的膨脹性表現是現象，而礦物蒙脫石的親水特性則是其本質。從古人所謂的“氣旺”到今天的晶格學說，證明了對事物本質的認識，是隨著現象的不斷開展而逐漸深化的，即是從感性認識上升到理性認識的過程。從哲學上的物質的定義來看，物質是指不依賴于人的意識，并能為人的意識所反映的客觀實在，科學家在微觀層面認為水分子可以進入晶胞之間從而增大晶胞之間的距離，是可以通過儀器設備觀測到的，即是一種能為人的意識所反映的客觀實在。而所謂的“氣”，則是帶有感性、直觀性質，還缺乏科學論證的樸素唯物主義的物質概念，理所當然應該被拋棄。

三、從地質勘察與預報談事物之間的聯系

工程勘察是工業及民用建筑建設過程中一個重要的環節，主要是指通過測繪、鉆探、物探等手段，查明建設場地的地質地理環境特征和巖土工程條件的活動。以隧道工程為例，常采用地質雷達探測預報掌子面前方地質情況。地質雷達通過發射天線，以寬頻帶短脈沖的形式，從掌子面位置向前發射高頻電磁波;當電磁波遇到異常地質體或介質分界面時發生反射并返回，被接收天線接收，并由主機記錄下來，形成雷達剖面圖。由于電磁波在介質中傳播時，其路徑、電磁波場強度以及波形將隨所通過介質的電磁特性及其幾何形態而發生變化。因此，根據接收到的電磁波特征，即波的旅行時間、幅度、頻率和波形等，通過雷達圖像的處理和分析，可確定掌子面前方界面或目標體的空間位置或結構特征。從以上原理可知，電磁波的幅度、頻率等特征和地質構造結構等特征存在聯系。此時進一步引導學生重溫聯系的哲學特點：事物之間的聯系是普遍的;事物之間的聯系依據性質分為本質聯系和非本質聯系，依據有無確定的趨勢和方向分為必然聯系和偶然聯系?？梢耘袛喑?，電磁波的旅行時間、幅度、頻率等特征和地質構造結構等特征存在聯系是本質的、必然的;更進一步，這種聯系存在演繹-推理的邏輯關系，即電磁波穿透不同的介質分界面時會發生反射，因此如果接收到電磁波的反射信號，則可以判斷前方存在不同的地質體。

四、結語

辯證唯物主義是馬克思主義哲學的重要組成部分。在教學中從專業技術問題出發，有機融入辯證唯物主義教育，同時結合對社會上一些錯誤思想的解析批判，可以養成學生自覺把馬克思主義哲學基本立場和觀點轉換為分析和解決問題的能力，同時也使學生認識體會到面對錯綜復雜的社會形勢和多元價值思潮，馬克思主義哲學依然有強大的生命力。

參考文獻：

[1]李秀林，王于，李淮春.辯證唯物主義和歷史唯物主義原理[M].第五版.北京：中國人民大學出版社，2004.

[2]馬克思，恩格斯.馬克思恩格斯選集：第4卷[M].北京：人民出版社，1972.

[3]郭月爭，曹滿生.現代自然科學的發展和辯證唯物主義的物質觀[J].哲學研究，1982：11-15.

[4]李章政，馬煜，李碧雄.土力學與基礎工程[M].武漢：武漢大學出版社，2014.