土力学教学中的辩证唯物主义教育

摘要：在高校专业教学中，结合专业课程的发展历史和知识点，融入辩证唯物主义教育具有天然优势，可以更好地引导学生树立正确的世界观。以土力学教学为例，在讲述土的密度、土的膨胀性及地质勘察与预报等专业知识时，引导学生加深对科学发展规律、现象与本质、事物的联系特征等哲学概念的理解，并对“风水学”等错误观点进行了批判。

关键词：专业课程;土力学;辩证唯物主义;思想政治教育;“风水学”

中图分类号：G642     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）49-0225-02

大学阶段是世界观形成的关键时期，而树立辩证唯物主义世界观是高校思想政治教育的重要目的之一。大学生通过低年级思想政治课的学习，基本掌握了辩证唯物主义的基本概念和理论，但是尚不能自觉运用其观点认识世界。特别在近年来，一些形形色色的唯心主义思想，如所谓“风水学”、“命理学”等，被包装成“传统科学”，甚至和自然科学理论混杂在一起，伴随着新媒体的传播，侵扰着许多大学生的头脑。辩证唯物主义理论的发展与近代科学技术的发展紧密相关。19世纪中期，自然科学取得了明显的进步，特别是具有划时代意义的细胞理论、能量守恒和转化定律、进化论等三大科学发现，深刻地揭示了自然界的普遍联系和发展的辩证性质，为辩证唯物主义哲学的产生提供了科学基础[1]。正如恩格斯所说：推动哲学家前进的，决不像他们所想象的那样，只是纯粹思想的力量。恰恰相反，真正推动他们前进的，主要是自然科学和工业的强大而日益迅猛的进步。[2]20世纪以来，自然科学发展的新成果、新概念和新方法，进一步丰富和发展了辩证唯物主义的物质观、时空观、运动观和方法论[3]。

一、从土的密度谈科学发展的特点

土是地壳表面最主要的组成物质，也是各类土木工程必须面对的对象。土的各种物理力学性质及其实验测量方法是《土力学与地基基础》的基础内容。其中，对土的密度，测量方法一般为[4]：

1.将土块两端削平，在环刀内侧涂薄层凡士林，环刀刀口向下放在土面上。

2.用薄刀片将土削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀平稳慢慢下压，边压边削，直到土凸出环刀顶，再削去两端多余的土，整平土面，擦净环刀的外侧。最后称出环刀和土的重量，准确至0.1克，并用削下的土来测定其含水量ω。

3.根据实验数据按公式计算土的天然容重r和干容重rd。

通过实验，学生可以很好地掌握测量方法，同时体验到各个细节所体现的严谨性。

土除了作为工程材料和地基，也是农耕社会中最主要的生产资料，和人民的生存、居住以及埋葬都息息相关，在传统文学、技术典籍中，都占有重要地位。在教学中此时可以引申到“风水学”对土密度的认识，让学生进行比对。《相宅经纂》为清代高见南所著，是一部流传甚广的“风水”典籍。《相宅经纂》卷三对土密度的测量称为“称土法”：取土一块，四面方一寸称之，重九两以上为吉地，五、七两为中吉，三、四两凶地。或用斗量土，土击碎量平斗口，称之，每斗以十斤为上等，八九斤中等，七八斤下等。

从操作的角度讲，徒手取一块边长为1寸的土块是十分困难的，很难做到形状规则，或本身就不能成形;击碎后用斗量，则又存在密实度不统一的问题。因此可见，受各种条件限制，古人对土的密度的“量”的认识还停留在相对初级的阶段。从土密度的测量方法的演变发展过程，可以引导学生认识到，人类认识自然的过程即是从简单到复杂，从粗糙到精确，从错误到正确的演变历史。

二、从土的膨胀性谈现象与本质

土的膨胀性是黏性土常见的一种特性，表现为含水量增大时因水膜增厚而体积增大。膨胀土在吸水后会膨胀，但在失水后收缩，如处理不当，会造成比如路堤开裂、边坡失稳等工程灾害，严重影响后期使用。影响土的涨缩性的主要内因是土的矿物成分。土中的主要次生矿物有蒙脱石、伊里石和高岭石三类，其中蒙脱石是化学风化的初期产物，其结构单元（晶胞）是两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成的。由于晶胞的两个面都是氧原子，其间没有氢键，因此联结很弱，水分子可以进入晶胞之间，从而改变晶胞之间的距离，甚至达到完全分散到单晶胞为止。因此当土中蒙脱石含量较大时，水分子可侵入黏土晶格的层间，从而引起黏性土体积增大的现象[4]。

以上可知，现代土力学在分子层面准确解释了土的膨胀性的本质，具有一定化学基础的学生理解起来也无难度。同样，再来比较一下《相宅经纂》中对土的膨胀性的描述。卷三“阳基辨土法”写道：于基址中掘地，周围阔一尺二寸，深亦如之，将原土筛细，复还坑内以平满为度，不可按实，过一夜，次早起看，若气旺，则土拱起，气衰，则凹而凶。可见，古人在当时的认知水平下，只能将膨胀性理解为“气”拱起的。此时引导学生判评认识到“风水学”中的谬误，则顺理成章，学生也较容易接受。同时，再进一步引导学生从现象与本质、物质论的哲学概念来认识上述问题。土的膨胀性表现是现象，而矿物蒙脱石的亲水特性则是其本质。从古人所谓的“气旺”到今天的晶格学说，证明了对事物本质的认识，是随着现象的不断开展而逐渐深化的，即是从感性认识上升到理性认识的过程。从哲学上的物质的定义来看，物质是指不依赖于人的意识，并能为人的意识所反映的客观实在，科学家在微观层面认为水分子可以进入晶胞之间从而增大晶胞之间的距离，是可以通过仪器设备观测到的，即是一种能为人的意识所反映的客观实在。而所谓的“气”，则是带有感性、直观性质，还缺乏科学论证的朴素唯物主义的物质概念，理所当然应该被抛弃。

三、从地质勘察与预报谈事物之间的联系

工程勘察是工业及民用建筑建设过程中一个重要的环节，主要是指通过测绘、钻探、物探等手段，查明建设场地的地质地理环境特征和岩土工程条件的活动。以隧道工程为例，常采用地质雷达探测预报掌子面前方地质情况。地质雷达通过发射天线，以宽频带短脉冲的形式，从掌子面位置向前发射高频电磁波;当电磁波遇到异常地质体或介质分界面时发生反射并返回，被接收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根據接收到的电磁波特征，即波的旅行时间、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定掌子面前方界面或目标体的空间位置或结构特征。从以上原理可知，电磁波的幅度、频率等特征和地质构造结构等特征存在联系。此时进一步引导学生重温联系的哲学特点：事物之间的联系是普遍的;事物之间的联系依据性质分为本质联系和非本质联系，依据有无确定的趋势和方向分为必然联系和偶然联系。可以判断出，电磁波的旅行时间、幅度、频率等特征和地质构造结构等特征存在联系是本质的、必然的;更进一步，这种联系存在演绎-推理的逻辑关系，即电磁波穿透不同的介质分界面时会发生反射，因此如果接收到电磁波的反射信号，则可以判断前方存在不同的地质体。

四、结语

辩证唯物主义是马克思主义哲学的重要组成部分。在教学中从专业技术问题出发，有机融入辩证唯物主义教育，同时结合对社会上一些错误思想的解析批判，可以养成学生自觉把马克思主义哲学基本立场和观点转换为分析和解决问题的能力，同时也使学生认识体会到面对错综复杂的社会形势和多元价值思潮，马克思主义哲学依然有强大的生命力。

参考文献：

[1]李秀林，王于，李淮春.辩证唯物主义和历史唯物主义原理[M].第五版.北京：中国人民大学出版社，2004.

[2]马克思，恩格斯.马克思恩格斯选集：第4卷[M].北京：人民出版社，1972.

[3]郭月争，曹满生.现代自然科学的发展和辩证唯物主义的物质观[J].哲学研究，1982：11-15.

[4]李章政，马煜，李碧雄.土力学与基础工程[M].武汉：武汉大学出版社，2014.