土木工程地質課程教改應用

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摘要：土木工程地質課程是土木工程等非地質類工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，因其基礎理論多、工程實踐性強等特點使學生不易接受，傳統(tǒng)教學效果差?；赑BL教學模式要求教學中以學生為中心，采用問題式教學，理論與實踐相結合，既注重師生間的互動交流又注重學習成效，注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐應用能力。以邊坡工程地質問題教學分析為例，比較傳統(tǒng)教學模式與PBL教學模式的不同，采用PBL教學模式能激發(fā)學生自主學習的興趣，提高教學質量，對提升學生工程教育理念和實踐應用能力有著積極的作用。

關鍵詞：土木工程地質，教學改革，PBL模式，工程實踐

0引言

PBL（problem-basedlearning）教學模式是由加拿大麥克瑪特大學霍華德教授在20世紀60年代最先提出的，這種教學模式以工程實踐問題為出發(fā)點，通過教師積極引導，學生自主探究與合作完成知識學習，使學生逐步形成解決問題與終身學習的能力。[1]在教學方法上，PBL教學模式強調學生的主動學習、積極分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐應用能力。[2]在教學過程中，PBL教學模式注重師生間的交流與互動，培養(yǎng)學生的團隊精神和溝通表達能力。在評價方式上，PBL教學模式突出學生的綜合素質，加強過程考核，注重學習效果。[3]

土木工程地質是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，工程實踐性很強，課程內容重點在于工程地質基礎常識的學習以及分析和解決常見的土木工程地質問題。這門課程的教學目標不但要求學生對眾多地質名詞和對各類工程地質現(xiàn)象有基本的理解與感性認識，還要對各類工程地質問題的分析與防治技術手段有初步的了解，重點是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。傳統(tǒng)的教學模式存在諸多問題，要提高土木工程地質課程的教學效果，則需要對傳統(tǒng)土木工程地質教學方法進行改革。[4]

1傳統(tǒng)教學中存在的問題

1.1教學課時短、教學模式單一

在授課課時受限制、章節(jié)內容多等客觀條件下，教師為了完成教學任務，需要對教學內容做出一定的壓縮與調整，突出重點知識部分。此外，由于教學課時有限，諸如案例式教學和啟發(fā)式教學模式難以開展。大部分教師在教學時采用傳統(tǒng)的講授教學模式，只注重教學內容，而忽視了教學方法，導致教學內容抽象化，容易使學生進陷入那些枯燥而又難以理解的名詞概念中，從而使學生喪失對學習的興趣，嚴重影響課程教學質量，無法實現(xiàn)教學目標。

1.2教學資源缺乏和陳舊

對于大多數(shù)非地質類高校缺乏教學模型和工程地質校內實習基地，對于課程里的各類礦物、巖石、地質現(xiàn)象的知識僅在多媒體課件里面進行有限的展示，學生缺乏對實物的感性認識。此外，教材上的案例時間比較久遠，缺乏新的典型工程地質事件的教學素材，教材上相應的工程地質問題防治技術手段也亟待補充和更新。

1.3理論與實踐教學脫節(jié)

土木工程地質課程的實踐性強，理論教學與實踐教學是相輔相承、缺一不可的，一旦缺少了實踐教學這一環(huán)節(jié)，課堂理論教學就如紙上談兵。但傳統(tǒng)的教學卻主要側重于理論知識的講解，即使是教材中對常見的土木工程地質問題章節(jié)的講解也很難引入對具體工程實踐的分析，這勢必會導致學生對土木工程地質的認識僅停留在理論知識層面，對今后工程地質問題實踐可能遇到的各種問題缺乏足夠的認識與重視。理論學習內容與工程實踐脫節(jié)，這不符合土木工程地質課程理論與實踐兼?zhèn)涞奶攸c，學生就不能正真正的理解、吃透相關知識，教學效果就會大打折扣，就達不到培養(yǎng)和鍛煉學生的工程實踐應用能力的效果。

2土木工程地質教學中引入PBL模式的優(yōu)勢

土木工程地質課程內容主要分為工程地質基礎理論知識教學模塊和工程地質問題教學模塊。地質基礎理論知識教學應重點講授礦物和巖石、地層與地質構造、水的地質作用和巖石及特殊土的工程地質內容。工程地質問題教學也是課程的重點，教師應重點講解各類工程地質現(xiàn)象與問題的成因、影響因素、誘發(fā)機制、穩(wěn)定性評價和防治技術方法，使學生能將所學知識能直接應用于實際工程建設中。

工程地質問題內容可以來自書本，也可以來自實際的工程項目，整個教學內容是基于項目問題的學習，在以往的教學經驗中，學生往往對實際工程案例更加感興趣，學生可以帶著興趣和問題通過具體的工程教學環(huán)節(jié)來進一步消化理解所學知識。常見的土木工程地質問題教學常以相應的地質問題為起點，其教學方法可以設計成為讓學生主動學習、主動參與、積極分析問題、解決問題，既注重師生間的互動交流又注重學習成效的教學模式，與PBL模式的特點一致。

3基于PBL模式的教學課程設計

邊坡工程地質問題是土木工程行業(yè)和本課程章節(jié)安排的重要工程性問題，本節(jié)以邊坡工程地質問題為例來進行PBL教學模式設計。

傳統(tǒng)講授邊坡工程地質問題一般要分為以下四個環(huán)節(jié)來分析：（1）邊坡變形破壞的類型分析；（2）分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素；（3）選擇邊坡穩(wěn)定分析方法；（4）選擇技術可行、經濟合理的防治措施。分析邊坡工程地質問題的前三個環(huán)節(jié)需要學生融會貫通土木工程地質的基礎理論知識，后一個環(huán)節(jié)需要學生通過自主查閱文獻資料，在教師的引導下總結出合理的防治措施。

采用基于PBL模式的教學設計，通過實踐教學的設計思想，整個授課過程以“問題”為中心開展邊坡工程地質問題的分析和解決環(huán)節(jié)。在教學過程中，通過問題的設計引導學生自己主動學習，查找相關資料來分析和解決問題，在教師與學生、學生與學生的交流中實現(xiàn)“做中學”。從教學效果上看，這種方式能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生專業(yè)思維和工程實踐應用能力，舉一反三，不僅能掌握理論知識還能掌握分析和解決問題的方法。

通過PBL教學模式分析和引導之后，學生對分析和解決邊坡工程地質問題有了濃厚的興趣，思路清晰，也掌握了各個環(huán)節(jié)所要注意的問題，同時會迫切地希望將這種學習方法對其它具體的工程案例進行思考和分析。在這種興趣和教學方法的驅動下，學生學習的主動性和工程應用實踐能力得到極大地提高，教學目標也較容易達成，還能使學生逐漸形成終身學習的能力。

4結語

通過實施PBL教學模式，將工程實踐性強的教學內容以問題的形式銜接起來，學生通過掌握工程分析方法來收獲知識，提高了學生學習主動性，增強了學生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生自主學習的品質，同時學生掌握工程案例和實踐的分析方法，有助于學生工程實踐應用能力的提高。

經過課堂的實踐驗證了基于PBL教學模式的可操作性和有效性，在今后土木工程地質課程教學中，應注重采用基于PBL教學模式來設計教學內容，引入當前社會關注的工程熱點案例，讓授課內容轉化為學生喜歡探求的問題，激發(fā)學生自主學習，獨立思考，提高教學水平和教學質量。

參考文獻：

[1]謝明祥.PBL教學法在工程流體力學教學中的應用[J].新余學院學報,2018.23(01):132-134.

[2]王敏容.PBL模式在橋梁工程設計教學中的應用探討[J].高等建筑教育,2017.26(05):62-65.

[3]潘虹,鄭源.工科專業(yè)基礎課應用PBL教學模式研究[J].中國電力教育,2017(12):65-67.

[4]賀寒輝,覃永暉,楊光,孟陽君.轉型背景下土木工程專業(yè)課程考核體系改革[J].科教文匯(中旬刊),2018(06):55-56,59.

作者：楊光 張志堅 唐響亮 單位：湖南文理學院土木建筑工程學院