土木工程專業(yè)“工程地質(zhì)學(xué)”教學(xué)探索

王存娟

（廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西 南寧 530003）

土木工程專業(yè)“工程地質(zhì)學(xué)”教學(xué)探索

王存娟

（廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西 南寧 530003）

針對(duì)土木工程專業(yè)需要，通過分析工程地質(zhì)學(xué)課程特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀，本文從結(jié)合專業(yè)需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、合理精選整編教材以及運(yùn)用現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高教學(xué)效果等方面闡述了利用多種教學(xué)方法及教學(xué)手段相結(jié)合以提高教學(xué)質(zhì)量的探索。

工程地質(zhì);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;土木工程

改革開放三十多年來，各行各業(yè)大興土木，城市建設(shè)日新月異。要保證項(xiàng)目建設(shè)安全，需要對(duì)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)條件勘察，才能進(jìn)入設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)階段?？v觀世界各國的建筑工程事故，以地基基礎(chǔ)事故為主。地基基礎(chǔ)是建筑物的地下隱蔽工程，費(fèi)用約占總造價(jià)的20%～25%，一旦出現(xiàn)事故不易覺察，修補(bǔ)處理較為困難，所需費(fèi)用較高。實(shí)踐證明，地基基礎(chǔ)問題在相當(dāng)程度上與工程地質(zhì)問題相關(guān)，是涉及人的生命和財(cái)產(chǎn)安全的大問題。而土木工程專業(yè)的畢業(yè)生大多從事工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作，也有人進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域從事工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)、規(guī)劃和管理工作?？梢?，具有良好的工程地質(zhì)知識(shí)對(duì)他們以后所從事的工作意義重大。

工程地質(zhì)學(xué)課程的特點(diǎn)

工程地質(zhì)學(xué)是研究人類的工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)科。它的任務(wù)是為各類工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)，以便從地質(zhì)條件上保證工程建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、使用方便、運(yùn)行順利。為大型項(xiàng)目工程建設(shè)提供可行性研究報(bào)告，對(duì)擬建工程場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供合理建議，對(duì)于場(chǎng)地存在的地質(zhì)問題在深入分析的基礎(chǔ)上提出處理措施，為地基加固工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。同時(shí)，還要研究評(píng)價(jià)由于工程興建引起的環(huán)境地質(zhì)問題，以及可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程建筑本身及周圍環(huán)境的影響、如何及時(shí)消除安全隱患等問題。

對(duì)于土木工程專業(yè)而言，工程地質(zhì)學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀地質(zhì)資料、查明和分析工程地質(zhì)條件、解決工程地質(zhì)問題的能力，工程技術(shù)人員必須能夠看懂地質(zhì)資料，必須清楚建設(shè)范圍內(nèi)的地質(zhì)條件，了解可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題及應(yīng)該采取的防治措施。只有這樣，才能進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和施工，才能有效保證建筑物的安全和穩(wěn)定。為后續(xù)的土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，為以后所從事的工程建設(shè)工作提供相關(guān)專業(yè)知識(shí)。課程特點(diǎn)表現(xiàn)為：（1）教學(xué)內(nèi)容多，涉及多個(gè)學(xué)科。僅就土木工程專業(yè)而言，工程地質(zhì)學(xué)講授的主要內(nèi)容包括礦物與巖石、地質(zhì)作用和地質(zhì)年代，地質(zhì)構(gòu)造，巖、土體的工程地質(zhì)性質(zhì)，地下水，地貌及第四紀(jì)松散堆積物，不良地質(zhì)條件下的工程地質(zhì)問題，巖體工程穩(wěn)定性問題，巖土的工程地質(zhì)分級(jí)分類，工程地質(zhì)勘察等。該課程涉及礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)、動(dòng)力工程地質(zhì)學(xué)、區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察、地基處理等相關(guān)內(nèi)容。（2）概念多，實(shí)踐性強(qiáng)。工程地質(zhì)學(xué)涉及許多名詞概念及專業(yè)術(shù)語，許多理論知識(shí)比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的途徑加以解決，表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐性。（3）學(xué)時(shí)不多。一般土木工程專業(yè)只有30~ 40個(gè)課時(shí)。由于教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)難度大，要上好這門課具有挑戰(zhàn)性。

土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

重視不夠 工程地質(zhì)學(xué)作為土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科，學(xué)生還沒有感覺到它的重要性，以為不是主要專業(yè)課程，在專業(yè)中的作用不大，導(dǎo)致學(xué)生不具備工程地質(zhì)方面的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，對(duì)以后所從事的工作造成不良影響。

部分內(nèi)容比較枯燥 初次接觸本課程的學(xué)生感覺比較陌生，由于工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)理論性較強(qiáng)，概念多，與工程實(shí)際聯(lián)系較少，學(xué)生會(huì)感覺乏味，學(xué)習(xí)興趣降低。

野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地缺乏 工程地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)涉及土工方面的實(shí)驗(yàn)及各類礦物、巖石標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室等，大部分高校都有。一般地質(zhì)類的工科高校都有野外固定的地質(zhì)實(shí)習(xí)基地，而對(duì)于大部分土木工程專業(yè)的高校來說，野外實(shí)習(xí)基地相對(duì)比較匱乏。由于實(shí)踐教學(xué)條件不足，使大部分土木工程專業(yè)的學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)具有地質(zhì)學(xué)方面的感性知識(shí)往往是很困難的。

綜合利用多種教學(xué)方法和手段提高教學(xué)質(zhì)量

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、生活、工作交流的工具之一。傳統(tǒng)的授課方式也在逐漸發(fā)生改變，充分利用各種教學(xué)資源，采取多種教學(xué)方法和手段提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量成為關(guān)鍵。筆者通過多年教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出以下幾點(diǎn)。

結(jié)合專業(yè)需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、精選整編教材 首先，應(yīng)結(jié)合土木工程專業(yè)方向和專業(yè)需要，以及土木工程專業(yè)的學(xué)生以前從未接觸或很少接觸過工程地質(zhì)的有關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能讀懂地質(zhì)資料，能夠利用地質(zhì)資料完成工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作。教學(xué)內(nèi)容不僅應(yīng)包括工程地質(zhì)的基本理論知識(shí)，同時(shí)要重點(diǎn)突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，要在知識(shí)覆蓋面、深度、廣度上下工夫，不斷完善工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，保證學(xué)生在工程地質(zhì)學(xué)方面的專業(yè)素質(zhì)，構(gòu)建優(yōu)良的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。任課教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)選教材。教材是教學(xué)的基礎(chǔ)，是教育思想、教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的載體，是人才培養(yǎng)的依據(jù)，只有使用高質(zhì)量的教材才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。由于工程地質(zhì)學(xué)教材很多，且各有特點(diǎn)，從中選出適合土木工程專業(yè)的理想教材至關(guān)重要。一本好的工程地質(zhì)學(xué)教材，不僅要涵蓋工程地質(zhì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，還要通俗易懂、重點(diǎn)突出，將整個(gè)工程地質(zhì)領(lǐng)域眾多基本理論和方法濃縮成系統(tǒng)性和專業(yè)性兼顧的知識(shí)體系。由于土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的限制，適合自身專業(yè)特色的工程地質(zhì)學(xué)教材不多，因此，授課內(nèi)容不能僅僅局限于教材。優(yōu)化教學(xué)的方法是在查閱大量參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新組織、加工精練、補(bǔ)充提高，及時(shí)汲取最新的研究成果和工程實(shí)例，加入工程地質(zhì)勘察新技術(shù)、新規(guī)范，積極整合優(yōu)秀教改成果，做到理論知識(shí)恰如其分地與具體工程實(shí)際緊密結(jié)合，使學(xué)生不出課堂就能夠把主要知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際工程無縫對(duì)接，在有限的時(shí)間內(nèi)獲取盡可能多的知識(shí)。堅(jiān)持以提高學(xué)生整體素質(zhì)為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，特別是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為主線，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。

合理運(yùn)用現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高教學(xué)效果 應(yīng)用多媒體技術(shù)可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效率，增加信息量。比如，在講“礦物與巖石”這一章節(jié)時(shí)，若僅采用傳統(tǒng)板書教學(xué)，很難講清楚，而且學(xué)生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征，而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實(shí)圖片放在大屏幕上講解后，再進(jìn)行室內(nèi)實(shí)習(xí)，學(xué)生很容易就能識(shí)別出常見礦物與巖石標(biāo)本。同理，把地質(zhì)圖的閱讀、地質(zhì)災(zāi)害的形成、預(yù)防與處理、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、常見工程事故及處理措施、工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)勘察技術(shù)等內(nèi)容采用圖片、聲音、動(dòng)畫、文字、錄像的形式展現(xiàn)出來，可使學(xué)生有身臨其境的感覺?？梢姸嗝襟w教學(xué)不僅可以擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量，而且還能增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量。應(yīng)構(gòu)建課程教學(xué)網(wǎng)站，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教學(xué)課件、錄像、實(shí)習(xí)大綱、作業(yè)練習(xí)、在線測(cè)試、交流、答疑等掛在校園網(wǎng)上供學(xué)生隨時(shí)查閱，為學(xué)生提供一個(gè)交互、開放式的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)環(huán)境。同時(shí)，也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供良好的教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)課堂教學(xué)課時(shí)少的缺點(diǎn)。

將理論教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合 單純理論教學(xué)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因?yàn)槁犝n時(shí)間稍長，學(xué)生就容易疲憊，導(dǎo)致精神不集中。只有理論與案例教學(xué)結(jié)合，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維能動(dòng)性，使學(xué)生在不知不覺中由傳統(tǒng)教學(xué)中的被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榉e極運(yùn)用知識(shí)，有效提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力。將理論知識(shí)實(shí)踐化，其捷徑是采用工程實(shí)例分析，即案例教學(xué)。在教學(xué)中有針對(duì)性地運(yùn)用適宜的工程實(shí)例資料，通過學(xué)生的獨(dú)立思考與集體協(xié)作，對(duì)具體實(shí)例進(jìn)行分析、研究和討論。案例教學(xué)具有參與性、啟發(fā)性和時(shí)效性的特點(diǎn)。如對(duì)于常見的地震等地質(zhì)災(zāi)害，先采用多媒體課件講授地震等地質(zhì)災(zāi)害的成因、發(fā)生、發(fā)展以及結(jié)果和危害等，再通過如“5.12汶川地震”等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行案例教學(xué)，學(xué)生會(huì)對(duì)授課內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴，并在短時(shí)間內(nèi)銘記于心。

創(chuàng)建完善的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是該課程的重要組成部分，良好的實(shí)習(xí)條件是教學(xué)質(zhì)量的重要保證。實(shí)踐教學(xué)的基本任務(wù)就是讓學(xué)生親自接觸各種真實(shí)的地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)問題，并利用已學(xué)到的理論知識(shí)來考察、辨析它們，進(jìn)而加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解?？筛鶕?jù)實(shí)習(xí)大綱要求，安排校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)習(xí)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要包括實(shí)驗(yàn)室礦物與巖石標(biāo)本觀察和地質(zhì)圖的閱讀等，是為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)常見礦物和巖石的識(shí)別能力，訓(xùn)練學(xué)生地質(zhì)圖的讀圖能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：觀察標(biāo)本、鑒別區(qū)分常見的造巖礦物與常見三大類巖石 （巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖）；通過閱讀地質(zhì)圖，要求學(xué)生講述圖上所表示的地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及其產(chǎn)狀、接觸關(guān)系等。每次實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)習(xí)大綱要求，教師制定實(shí)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生做預(yù)習(xí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)習(xí)時(shí)以教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、教學(xué)示范、學(xué)生自主探究方式進(jìn)行。比如，對(duì)礦物、巖石的鑒定及描述等方面，通過實(shí)物介紹、實(shí)習(xí)操作示范等，使學(xué)生在短時(shí)間掌握要領(lǐng)，順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)。野外實(shí)習(xí)也是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容主要是進(jìn)行各種地質(zhì)構(gòu)造的野外觀察、地質(zhì)繪圖、工程地質(zhì)勘察，地質(zhì)資料的現(xiàn)場(chǎng)記錄整理等。教師在野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)反復(fù)講解，示范操作要領(lǐng)、步驟；要求學(xué)生必須做到勤思考、勤動(dòng)手、勤問、勤記錄，即勤于動(dòng)手考察地質(zhì)現(xiàn)象、勤于思考產(chǎn)生這種地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)外因素、勤于對(duì)某些問題進(jìn)行較深入探索和研究。通過野外實(shí)踐環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生對(duì)自然地質(zhì)現(xiàn)象的觀察識(shí)別、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力以及對(duì)原始數(shù)據(jù)資料的收集和編錄的能力，能夠讓學(xué)生懂得野外地質(zhì)工作的基本方法，在加深理解的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)分析土木工程與地質(zhì)的密切關(guān)系，熟悉土木工程建設(shè)中常見的地質(zhì)問題及處理方法，及時(shí)消化和鞏固所學(xué)的基本理論知識(shí)。此外，走出校門進(jìn)行野外地質(zhì)實(shí)習(xí)，還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生吃苦耐勞、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)，有利于增強(qiáng)學(xué)生體魄和意志力。

改變現(xiàn)有成績考核辦法 工程地質(zhì)成績分為兩個(gè)部分，即理論教學(xué)與實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)成績。理論教學(xué)成績考核應(yīng)多方面考核評(píng)定學(xué)生成績。其中，考試成績占60%（理論知識(shí)的考核應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)學(xué)課本，以閉卷的形式考核基本知識(shí)、基本理論，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成）；平時(shí)成績占40%，其中，課堂教學(xué)成績考核占平時(shí)成績的15%（主要考查上課表現(xiàn)）；課后作業(yè)及論文等占平時(shí)成績的25%。這種考核方式注重學(xué)習(xí)過程的考核，可避免學(xué)生考前突擊記憶，考完后很快忘記的弊端，提高學(xué)習(xí)效果。在實(shí)習(xí)成績考核中，實(shí)習(xí)紀(jì)律占20%（考察學(xué)生實(shí)習(xí)是否缺席、遲到、早退等），集中實(shí)習(xí)占 60%（其中原始記錄及實(shí)習(xí)表現(xiàn)占20%，實(shí)習(xí)報(bào)告占40%），同學(xué)之間相互考評(píng)成績占20%。這種考核方式有利于對(duì)實(shí)習(xí)全過程進(jìn)行考評(píng)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

多年來的教學(xué)實(shí)踐證明，在教學(xué)過程中不斷完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法與手段，充分利用現(xiàn)代科技成果服務(wù)于教學(xué)，針對(duì)專業(yè)需要進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，改革考核辦法有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程地質(zhì)方面，專業(yè)素質(zhì)，為土木工程專業(yè)學(xué)生從事工程建設(shè)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

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G712

A

1672-5727（2012）05-0106-02

王存娟(1966—)，四川廣安人，碩士研究生學(xué)歷，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)閹r土工程與城市建設(shè)。