土木工程地質(zhì)課程教學(xué)改革

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摘要：本文以新疆大學(xué)開(kāi)設(shè)的“土木工程地質(zhì)”課程為例，分析目前該課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題與不足，從課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩方面提出相應(yīng)的改進(jìn)建議，其中在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)建議優(yōu)化課程編排、突出教學(xué)重點(diǎn)、加強(qiáng)地域特色案例教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)方面，筆者建議學(xué)校合理選擇實(shí)習(xí)路線、重視實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)，以此提高該課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：土木工程地質(zhì)；課程教學(xué)；教學(xué)方法；教研改革

隨著國(guó)家對(duì)新疆“一帶一路”核心圈經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大力投入，大量基礎(chǔ)建設(shè)中需要具備較強(qiáng)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)背景的復(fù)合型人才。新疆大學(xué)作為邊疆重點(diǎn)高校之一，正著力培養(yǎng)服務(wù)于西部開(kāi)發(fā)與“一帶一路”工程建設(shè)需要的綜合性技術(shù)人才。通過(guò)工程地質(zhì)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解實(shí)際工程建設(shè)中可能遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題及其對(duì)工程本身的影響，依據(jù)所學(xué)知識(shí)能正確防治各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害，以保證工程建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定。因此本課程對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)講是非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。

一、課程教學(xué)中存在的不足

1.前導(dǎo)課程設(shè)置不合理。工程地質(zhì)學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的一門(mén)分支課程，其前導(dǎo)課程為“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”等課程。根據(jù)新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院土木專(zhuān)業(yè)最新培養(yǎng)計(jì)劃，工程地質(zhì)被安排大一下學(xué)期進(jìn)行，因此會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法有效地理解和掌握一些工程地質(zhì)術(shù)語(yǔ)的概念，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。在實(shí)際教學(xué)中，針對(duì)巖土體物理力學(xué)參數(shù)方面，學(xué)生在沒(méi)有“巖體力學(xué)”“土力學(xué)”課程學(xué)習(xí)的前提下，不能較好地理解參數(shù)的具體含義及用途。此外，在滑坡穩(wěn)定性計(jì)算案例中，學(xué)生不僅需要掌握巖土體物理力學(xué)的具體含義，還要具備一定的編程能力（包括Excel、C語(yǔ)言等）用于滑坡穩(wěn)定性計(jì)算公式的編寫(xiě)，因此前導(dǎo)課程的不合理安排，導(dǎo)致許多教學(xué)任務(wù)無(wú)法順利開(kāi)展，這勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的熟練度。2.課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多。隨著高校學(xué)分制的推行，筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”課時(shí)已縮短至28學(xué)時(shí)。為在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，教師需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出一定調(diào)整與壓縮，從而導(dǎo)致學(xué)生理論學(xué)習(xí)偏少，影響了課程教學(xué)質(zhì)量。課程學(xué)時(shí)的壓縮主，最直接的影響是案例的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生理論知識(shí)需要借助于實(shí)際工程案例講解才能較好地消化，如巖石礦物教學(xué)環(huán)節(jié)，必須讓學(xué)生親眼看見(jiàn)巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外，各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害也需要用到大量的工程案例來(lái)支撐講解，學(xué)生往往對(duì)實(shí)際工程案例更加感興趣。通過(guò)實(shí)際案例，學(xué)生不僅能更快掌握理論知識(shí)，也能更加今后工程實(shí)踐中的工程地質(zhì)問(wèn)題。3.工程地質(zhì)理論教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。目前的土木工程地質(zhì)教學(xué)大綱主要側(cè)重于地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，如巖石礦物、地層地質(zhì)構(gòu)造等，而具體的工程地質(zhì)理論占總教學(xué)學(xué)時(shí)比例較少，如地下工程地質(zhì)問(wèn)題、邊坡工程地質(zhì)問(wèn)題等。這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)的認(rèn)識(shí)僅停留在基礎(chǔ)地質(zhì)方面，對(duì)今后工程實(shí)踐可能遇到的邊坡穩(wěn)定、圍巖穩(wěn)定等問(wèn)題缺乏足夠的認(rèn)識(shí)與重視。光靠地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)根本無(wú)法解決實(shí)際工程中的各類(lèi)工程地質(zhì)問(wèn)題。地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是為了更好地掌握工程地質(zhì)理論，但僅側(cè)重地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽視工程地質(zhì)理論的學(xué)習(xí)，就無(wú)法凸顯工程地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)的意義，學(xué)生今后無(wú)法從容應(yīng)對(duì)工程實(shí)踐中突發(fā)的工程地質(zhì)現(xiàn)象與問(wèn)題。4.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)沒(méi)形成完整教學(xué)體系。工程地質(zhì)是一門(mén)緊密聯(lián)系實(shí)際工程的課程，需要學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)加以消化理解。然而，目前筆者所在學(xué)院土木工程地質(zhì)實(shí)踐環(huán)節(jié)尚無(wú)固定的實(shí)習(xí)路線，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)，因此實(shí)踐教學(xué)效果較差，學(xué)生無(wú)法將課本所學(xué)理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，導(dǎo)致今后在實(shí)際工程中遇到工程地質(zhì)問(wèn)題無(wú)法快速識(shí)別與解決。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)期效果不夠理想主要表現(xiàn)在三方面：一是地質(zhì)基礎(chǔ)技能的掌握，如野外巖石識(shí)別、羅盤(pán)使用等；二是工程地質(zhì)勘查實(shí)踐能力，如滑坡、泥石流野外勘察能力；三是實(shí)習(xí)時(shí)間較短、路線長(zhǎng)，許多學(xué)生難以掌握教學(xué)內(nèi)容，實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)質(zhì)量堪憂。筆者針對(duì)所在學(xué)院土木專(zhuān)業(yè)的“土木工程地質(zhì)”課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)，學(xué)校要解決這些不足，就必須采取一些行之有效的教學(xué)改革手段進(jìn)行嘗試探討。

二、課程教學(xué)模式改革建議

為提高工程地質(zhì)課程教學(xué)效果，讓學(xué)生更深刻掌握課程知識(shí)，根據(jù)筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”教學(xué)現(xiàn)狀，本文提出如下建議。1.優(yōu)化培養(yǎng)計(jì)劃課程編排。學(xué)校將“工程地質(zhì)”課程安排在大二下學(xué)期進(jìn)行，在學(xué)生學(xué)習(xí)完“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”等前導(dǎo)課程后學(xué)習(xí)“工程地質(zhì)”課程。教師利用學(xué)生已學(xué)知識(shí)，課堂上引導(dǎo)學(xué)生自己探索巖土體各物理力學(xué)參數(shù)對(duì)圍巖、邊坡（滑坡）的穩(wěn)定性影響規(guī)律，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)EXCEL或者C語(yǔ)言編程滑坡、崩塌體等地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性計(jì)算程序。2.突出教學(xué)重點(diǎn)。在無(wú)法增加課時(shí)量的情況下，教師需要把主要教學(xué)內(nèi)容放在重點(diǎn)章節(jié)上。工程地質(zhì)課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生了解工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的各類(lèi)工程地質(zhì)現(xiàn)象和問(wèn)題，分析各類(lèi)工程地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)的影響，能提出相應(yīng)的防治措施。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)重點(diǎn)講解各類(lèi)工程地質(zhì)現(xiàn)象與問(wèn)題的成因、影響因素、誘發(fā)機(jī)制、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等，使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)能直接應(yīng)用于實(shí)際工程建設(shè)中。針對(duì)部分地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)，教師可適當(dāng)減少教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生掌握其基本概念即可。3.加強(qiáng)地域特色案例教學(xué)。新疆位于我國(guó)西北邊陲，處于亞歐中心，是我國(guó)陸地面積最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明顯，既有沙漠、隔壁、荒山，也有草甸、森林、河流。教師以新疆常發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型重點(diǎn)分析，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能為學(xué)生日后快速融入本地生產(chǎn)項(xiàng)目提供基礎(chǔ)。裴向軍通過(guò)對(duì)天山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征的收集整理得出，新疆地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要表現(xiàn)為凍土、巖體凍融風(fēng)化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此，教師應(yīng)在今后的工程地質(zhì)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)中，突出上述地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型的講解，盡可能地在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中加入上述案例現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。4.重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。新疆地貌特征雖然豐富，但由于幅員遼闊，不同地質(zhì)現(xiàn)象相距甚遠(yuǎn)，因此導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)習(xí)路線較長(zhǎng)，學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)很難完成實(shí)習(xí)內(nèi)容。因此，學(xué)校需要盡量選擇地質(zhì)現(xiàn)象特征明顯、地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地區(qū)作為固定實(shí)習(xí)基地，安排專(zhuān)業(yè)教師提前踩點(diǎn)優(yōu)化實(shí)習(xí)路線與實(shí)習(xí)日程安排，并制定完善好實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)。5.重視工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)。學(xué)生工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握好壞的程度主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告中，通過(guò)實(shí)習(xí)報(bào)告，教師可知道學(xué)生是否掌握工程地質(zhì)相關(guān)基本概念、羅盤(pán)使用是否正確、工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)表述是否準(zhǔn)確和恰當(dāng)。因此，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中教師需要認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別地質(zhì)現(xiàn)象、正確使用地質(zhì)羅盤(pán)，使學(xué)生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質(zhì)素描技巧。教師要每天檢查學(xué)生野外記錄本內(nèi)容，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的不足加以改進(jìn)。實(shí)習(xí)后期，教師要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)指導(dǎo)，實(shí)習(xí)報(bào)告要圖文并茂，地質(zhì)現(xiàn)象描述準(zhǔn)確。

三、結(jié)論

“工程地質(zhì)”課程教學(xué)內(nèi)容需要綜合課程理論知識(shí)與工程實(shí)踐，其教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo)，需要在優(yōu)化課程教學(xué)安排基礎(chǔ)上突出教學(xué)重點(diǎn)，結(jié)合新疆地域特色，重點(diǎn)引入本地常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害案例，使學(xué)生快速消化理論知識(shí)。此外，教師需要重視教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生野外地質(zhì)基本功練習(xí)，使學(xué)生更加快速牢固地掌握工程地質(zhì)理論知識(shí)，達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求。

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作者:謝良甫 王建虎 肖正華 單位:新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院