新工科背景下多學(xué)科交叉融合的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

朱銳 周峰 劉恒

摘? 要：新工科背景下，傳統(tǒng)工科專業(yè)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求進(jìn)一步提升，現(xiàn)階段土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以體現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)，不利于地下空間專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)。文章從材料學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)四個(gè)角度詳細(xì)論述了土力學(xué)多學(xué)科交叉融合的特征，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)課程以及實(shí)驗(yàn)教材四個(gè)方面探索了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施，創(chuàng)新優(yōu)化了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，為高等學(xué)校土力學(xué)教育教學(xué)改革和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)實(shí)驗(yàn)；新工科；多學(xué)科交叉融合；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G64? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2023）11-0081-04

基金項(xiàng)目：2022年江蘇省研究生教育教學(xué)改革課題“基于數(shù)字孿生技術(shù)的研究生優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)以地鐵車站深基坑工程為例”（課題編號(hào)：JGKT22_C029） ；2020年“一帶一路”化工與建筑行業(yè)中外人文交流研究專項(xiàng)“國(guó)際化建筑人才培養(yǎng)模式對(duì)比研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2020YDYL13）。

作者簡(jiǎn)介：朱銳（1992—） ，男，博士，南京工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)閹r土工程方面的教學(xué)與科研；周峰（1979—），男，博士，南京工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院教授，研究方向?yàn)閹r土工程方面的教學(xué)與科研；劉恒（1983—），女，博士，南京工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)閹r土工程方面的教學(xué)與科研。

國(guó)民對(duì)高質(zhì)量教育的需求更加強(qiáng)烈，堅(jiān)持深化教育改革創(chuàng)新，是新時(shí)代教育改革發(fā)展的必由之路。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，“新工科”理念初露端倪。在此背景下，多學(xué)科多領(lǐng)域的交叉融合成為創(chuàng)新的推動(dòng)力，跨學(xué)科對(duì)話與合作成為大勢(shì)所趨。學(xué)科交叉融合，即多學(xué)科交叉融合，涵蓋學(xué)科交叉與學(xué)科融合為一體的研究、教學(xué)、應(yīng)用，是構(gòu)建協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科體系，打破學(xué)科不相通的學(xué)段壁壘，進(jìn)行更好的資源整合。促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科交叉相融，有利于思想交融、激發(fā)創(chuàng)新力，從而培養(yǎng)復(fù)合型高質(zhì)量人才，滿足我國(guó)新工科建設(shè)與人才培養(yǎng)目標(biāo)。在新工科背景下，學(xué)科交叉已經(jīng)成為高水平科研與頂尖人才的重要特征，城市地下空間工程專業(yè)也因此迎來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)［1］。

土力學(xué)作為城市地下空間工程專業(yè)的核心課程之一，是一門實(shí)踐性、經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的力學(xué)學(xué)科，融合了理論與實(shí)驗(yàn)雙重教學(xué)模式。基礎(chǔ)理論來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是最直觀、最深刻的一種教學(xué)模式，例如：通過(guò)直接剪切實(shí)驗(yàn)得到庫(kù)侖公式，成為土的強(qiáng)度理論基礎(chǔ)；通過(guò)固結(jié)實(shí)驗(yàn)明晰了土的有效應(yīng)力原理和固結(jié)理論；通過(guò)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了土的本構(gòu)關(guān)系理論模型［2］。

但是，多學(xué)科交叉融合背景下，現(xiàn)階段土力學(xué)課程在實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)上存在明顯不足，教師上課往往只單純圍繞“土”的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行闡述，結(jié)合經(jīng)典卻古舊的工程案例進(jìn)行分析講解，實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目單一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備老舊、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不甚合理以及實(shí)驗(yàn)教材刻板等問(wèn)題，學(xué)生無(wú)法深入理解多學(xué)科交叉融合下土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理與技術(shù)。如何在多學(xué)科交叉融合背景下，城市地下空間工程專業(yè)中的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具有創(chuàng)新性，從而滿足傳統(tǒng)工科專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)的需求，是土力學(xué)教育教學(xué)改革的重點(diǎn)。

鑒于此，文章從材料學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)四個(gè)角度詳細(xì)論述了土力學(xué)多學(xué)科交叉融合的特征，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)課程以及實(shí)驗(yàn)教材四個(gè)方面探索了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施，創(chuàng)新優(yōu)化了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，為高等學(xué)校土力學(xué)教育教學(xué)改革和發(fā)展提供參考。

一、土力學(xué)的多學(xué)科交叉融合

（一）土力學(xué)與材料學(xué)

土力學(xué)與材料學(xué)的學(xué)科交叉融合，顧名思義是將新型土木工程材料的應(yīng)用場(chǎng)景納入土力學(xué)范疇內(nèi)，通過(guò)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)其具體性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試與表征。以沿海軟土改良這一工程背景為例，軟土廣泛分布于我國(guó)東南沿海，具有孔隙比大、含水率高、強(qiáng)度低、滲透性差等諸多特點(diǎn)，在實(shí)際工程中軟土往往需要處理后方可使用，現(xiàn)階段的處理方式往往是通過(guò)摻入水泥、粉煤灰、礦渣及微硅粉等無(wú)機(jī)膠凝材料與土混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的凝膠礦物填充土體孔隙并同土顆粒搭接形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高軟土地基的物理力學(xué)性能，以解決巖土工程中土體破壞、強(qiáng)度降低等問(wèn)題。

在土力學(xué)與材料學(xué)交叉融合背景下，已開(kāi)展了大量相關(guān)土力學(xué)試驗(yàn)，如通過(guò)滲透實(shí)驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)等系列土力學(xué)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了無(wú)機(jī)非金屬材料與固體廢棄物協(xié)同固化土壤的作用機(jī)理。土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究成果有效指導(dǎo)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程設(shè)計(jì)與施工，但現(xiàn)階段土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及較少，少量介紹仍從土的角度開(kāi)展，往往忽視了材料學(xué)的相關(guān)背景與實(shí)驗(yàn)操作，難以從機(jī)理層面揭示新材料在土力學(xué)范疇內(nèi)的作用機(jī)制，進(jìn)行土力學(xué)與材料學(xué)交叉融合背景下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革十分必要。

（二）土力學(xué)與生物學(xué)

土力學(xué)與生物學(xué)的學(xué)科交叉融合，指的是將生物學(xué)的方法應(yīng)用于土力學(xué)范疇內(nèi)，進(jìn)而通過(guò)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)生物巖土工程問(wèn)題進(jìn)行測(cè)試，現(xiàn)階段兩者深度交叉融合的典型當(dāng)屬微生物巖土工程領(lǐng)域，也就是微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀技術(shù)（MICP），應(yīng)用MICP這種低碳環(huán)保的新興技術(shù)解決巖土工程問(wèn)題是土力學(xué)與生物學(xué)交叉融合的熱點(diǎn)。MICP技術(shù)的原理在于利用土中自帶的細(xì)菌產(chǎn)生脲酶，脲酶可進(jìn)一步催化尿素水解反應(yīng)，使細(xì)菌周圍生成碳酸根離子。細(xì)菌表面帶有負(fù)電荷，通過(guò)吸附自然界或人為加入的鈣源離子產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，附著于土體表面，填充土體孔隙起到膠結(jié)作用。

在土力學(xué)與生物學(xué)交叉融合背景下，已開(kāi)展了大量相關(guān)土力學(xué)試驗(yàn)，典型如通過(guò)滲透實(shí)驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、毒性浸出實(shí)驗(yàn)、三軸實(shí)驗(yàn)等系列土力學(xué)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了微生物加固土的物理力學(xué)性能提升機(jī)理。上述土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究成果為微生物巖土工程的科學(xué)探索與工程應(yīng)用提供了參考，但在現(xiàn)階段的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，涉及兩者交叉下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然較少，多數(shù)微生物加固土實(shí)驗(yàn)仍依據(jù)常規(guī)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法及流程開(kāi)展，往往忽視了生物學(xué)的基礎(chǔ)理論與微生物的特殊生存條件，造成相關(guān)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況不符的情況，故進(jìn)行土力學(xué)與生物學(xué)交叉融合背景下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是必要的。

（三）土力學(xué)與環(huán)境工程學(xué)

土力學(xué)與環(huán)境工程學(xué)的學(xué)科交叉融合，即在土力學(xué)知識(shí)體系內(nèi)解決部分環(huán)境工程領(lǐng)域問(wèn)題，通過(guò)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行測(cè)試與表征。在此背景下，當(dāng)前兩者深度交叉融合的典范當(dāng)屬土壤污染問(wèn)題，也就是通過(guò)一定技術(shù)手段改變污染土的土力學(xué)特性，使得土體中的污染物遷移能力下降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染土的治理與修復(fù)，最終推進(jìn)環(huán)境友好型城市的建設(shè)發(fā)展。

在土力學(xué)與環(huán)境工程學(xué)交叉融合背景下，已開(kāi)展了大量相關(guān)土力學(xué)試驗(yàn)，典型如通過(guò)滲透實(shí)驗(yàn)、三軸剪切實(shí)驗(yàn)、熱通量實(shí)驗(yàn)、毒性浸出實(shí)驗(yàn)等系列土力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究了無(wú)機(jī)膠凝材料固化污染土的物理力學(xué)性能演化規(guī)律與污染物溶出特性［3-5］。上述土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究成果為污染土處治技術(shù)的工程應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)，但在現(xiàn)階段土力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，涉及兩者交叉下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然較少，多數(shù)污染土實(shí)驗(yàn)依據(jù)常規(guī)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法開(kāi)展，對(duì)于污染土的理化特性認(rèn)識(shí)存在不足，故進(jìn)行土力學(xué)與環(huán)境工程學(xué)交叉融合背景下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革十分必要。

（四）土力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)

土力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)科交叉融合，是將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用于土力學(xué)范疇內(nèi)，尤其是土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)新興技術(shù)優(yōu)勢(shì)重新煥發(fā)傳統(tǒng)工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活力。在此背景下，兩者深度交叉融合的典范當(dāng)屬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，這種依托虛擬仿真技術(shù)模擬真實(shí)物理系統(tǒng)方法，在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)具有沉浸性、交互性等優(yōu)點(diǎn)［6］。

在土力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉融合背景下，部分高等院校已建立了虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，如教師通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行直接剪切實(shí)驗(yàn)、三軸剪切實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生更直觀地了解土體破壞過(guò)程，這種土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段不受時(shí)空的限制，但多為教師演示性操作，無(wú)法形成師生互動(dòng)式交流，其原因是當(dāng)前的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)尚未將這一新興教學(xué)手段納入教學(xué)體系中，不利于土力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的進(jìn)一步交叉融合，故進(jìn)行兩者深度交叉融合背景下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是十分必要的。

二、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（一）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

現(xiàn)階段土力學(xué)實(shí)驗(yàn)以傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，缺乏創(chuàng)新性與先進(jìn)性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性不高。在多學(xué)科交叉融合背景下，應(yīng)進(jìn)一步拓展與深化土力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具體如下：

1. 增設(shè)演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在多學(xué)科交叉融合背景下，演示性土力學(xué)實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)虛擬土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，以線下線上相結(jié)合的方式開(kāi)展，具體項(xiàng)目涵蓋月壤微觀結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、土體凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)、南海珊瑚砂顆粒破碎實(shí)驗(yàn)等，教師從選擇試驗(yàn)設(shè)備、確定試驗(yàn)方法、進(jìn)行試驗(yàn)操作、撰寫試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行系統(tǒng)性的演示性實(shí)驗(yàn)，提升土力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性與前沿性。

2. 增設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在多學(xué)科交叉融合背景下，設(shè)計(jì)型土力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以通過(guò)分組成團(tuán)的方式開(kāi)展，通過(guò)不同的參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化，協(xié)同完成系列土力學(xué)實(shí)驗(yàn)，具體項(xiàng)目可以涵蓋加筋擋墻實(shí)驗(yàn)、地基模型振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)等，在這一過(guò)程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感與參與度，使之進(jìn)一步了解學(xué)科交叉融合在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

3. 增設(shè)多元化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在多學(xué)科交叉融合背景下，多元化土力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要融合材料學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等不同學(xué)科特點(diǎn)，通過(guò)傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)手段研究學(xué)科交叉融合產(chǎn)生的科學(xué)與工程問(wèn)題，如水泥固化土抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、微生物礦化土動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)、污染土毒性浸出實(shí)驗(yàn)等，進(jìn)一步提升學(xué)科交叉融合在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的定位。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備

傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備較為昂貴，教學(xué)過(guò)程中存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺的情況，面臨多學(xué)科交叉融合時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用往往難以在時(shí)間與空間下形成契合點(diǎn)，導(dǎo)致土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題，在一定程度上影響了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升。在此背景下，可以建立虛擬土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備多樣化、實(shí)驗(yàn)空間固定化、實(shí)驗(yàn)時(shí)間可控化、實(shí)驗(yàn)操作獨(dú)立化、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目交叉化等系列目標(biāo)，有利于節(jié)約土力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置與維護(hù)成本，促使師生更高效、直觀、系統(tǒng)地開(kāi)展土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，最終促進(jìn)學(xué)科理念創(chuàng)新發(fā)展、學(xué)科內(nèi)容交叉融合。

（三）實(shí)驗(yàn)課程

傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往專注于常規(guī)土工實(shí)驗(yàn)，多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)課程已數(shù)十年未更新，部分實(shí)驗(yàn)已非當(dāng)下土力學(xué)范疇內(nèi)的重點(diǎn)方向。在多學(xué)科交叉融合背景下，需將土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程重新整合設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)適當(dāng)壓縮非重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，將無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、滲透試驗(yàn)、三軸剪切實(shí)驗(yàn)等重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與材料學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等進(jìn)行深度交叉融合，并納入土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中，這種實(shí)驗(yàn)課程的整合并非實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的刪減或增加，而是多學(xué)科交叉融合背景下實(shí)驗(yàn)課時(shí)的“遷移”，進(jìn)而達(dá)到土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程多元化、現(xiàn)代化的教學(xué)改革目標(biāo)。

（四）實(shí)驗(yàn)教材

傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除教材外，往往會(huì)參考《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)，這些教材本質(zhì)上都是以紙質(zhì)版為主，內(nèi)容過(guò)于理論化、流程化，導(dǎo)致學(xué)生難以深刻領(lǐng)悟多學(xué)科交叉融合背景下的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在數(shù)字化新時(shí)代，應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育教學(xué)理念，教師應(yīng)依據(jù)現(xiàn)代信息化技術(shù)，以數(shù)字形態(tài)賦能傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，師生依托電子終端系統(tǒng)，通過(guò)閱讀、編輯、標(biāo)注等系列手段汲取動(dòng)態(tài)可視化土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中的精華，有利于實(shí)現(xiàn)教材生動(dòng)化、形象化的目標(biāo)，突破了多學(xué)科交叉融合在實(shí)驗(yàn)教材層面的壁壘。

三、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)體系創(chuàng)新是多學(xué)科交叉融合背景下土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索的攻堅(jiān)戰(zhàn)，應(yīng)打破傳統(tǒng)觀念上的單一評(píng)價(jià)體系，創(chuàng)建多元協(xié)同的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，這一評(píng)價(jià)體系應(yīng)以評(píng)價(jià)不是目的為準(zhǔn)則，以師生、生生自主評(píng)價(jià)與互相評(píng)價(jià)為特色，堅(jiān)持教師引導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)相結(jié)合，評(píng)價(jià)過(guò)程應(yīng)如下：

1. 堅(jiān)持目標(biāo)的正確性。在多學(xué)科交叉融合背景下，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系一定要有著正確、正向的目標(biāo)導(dǎo)向，切勿因教學(xué)評(píng)價(jià)體系的存在而限制了土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思維發(fā)散性與課程先進(jìn)性，應(yīng)以適應(yīng)國(guó)家發(fā)展之態(tài)勢(shì)為目標(biāo)，將立德樹(shù)人作為檢驗(yàn)學(xué)校一切教學(xué)工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，形成高水平的工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

2. 強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的客觀性。在多學(xué)科交叉融合背景下，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系應(yīng)多些技術(shù)客觀性，也就是傾向于使用線上電子化記錄手段去確保評(píng)價(jià)系統(tǒng)的科學(xué)化、精確化。教師可選擇線上發(fā)布土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，通過(guò)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生在線學(xué)習(xí)投入時(shí)間、在線學(xué)習(xí)活動(dòng)頻率、在線實(shí)驗(yàn)操作情況等，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)生成客觀性評(píng)價(jià)，利于優(yōu)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)路徑。

3. 突出體系的多元性。在多學(xué)科交叉融合背景下，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)以學(xué)生為主體構(gòu)建多元協(xié)同體系。完成土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，教師可要求學(xué)生在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)與反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程的不足之處，考核學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并將這一系列過(guò)程都納入土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中。需要指出的是，針對(duì)多學(xué)科交叉融合的特征，師生可以憑借土力學(xué)實(shí)驗(yàn)途徑是否合理為標(biāo)準(zhǔn)，以自主評(píng)價(jià)與互相評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式突出土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的多元化特征，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合背景下土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可持續(xù)良性發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

新工科背景下，傳統(tǒng)工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容。在此背景下，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先應(yīng)該以土力學(xué)與材料學(xué)、土力學(xué)與生物學(xué)、土力學(xué)與環(huán)境工程學(xué)、土力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)為四個(gè)主要抓手，將其學(xué)科交叉融合的特征作為土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的根本。其次，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)課程以及實(shí)驗(yàn)教材四個(gè)方面深化土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施，重點(diǎn)突出虛擬實(shí)驗(yàn)室在土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的定位和作用，切實(shí)提高師生教學(xué)體驗(yàn)感，提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性；最后，創(chuàng)新并優(yōu)化土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，突出目標(biāo)正確性、評(píng)價(jià)客觀性與體系多元性的特征。多學(xué)科交叉融合背景下土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)順應(yīng)了新工科的潮流，滿足傳統(tǒng)工科專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)的需求，為高等學(xué)校土力學(xué)教育教學(xué)改革和發(fā)展提供參考。

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