土木工程專業(yè)卓越工程師實驗班《防災(zāi)減災(zāi)概論》教學(xué)改革初探*

申永江，李耀莊，冷伍明

(中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075)

土木工程專業(yè)卓越工程師實驗班《防災(zāi)減災(zāi)概論》教學(xué)改革初探*

申永江，李耀莊，冷伍明

(中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075)

滑坡、泥石流、地震和火災(zāi)等各種災(zāi)害嚴(yán)重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，防災(zāi)減災(zāi)越來越受到重視。《防災(zāi)減災(zāi)概論》是創(chuàng)新型高級工程人才試驗班(卓越工程師班)土木工程專業(yè)的一門重要課程。災(zāi)害的種類多，成因機理和發(fā)展規(guī)律各不相同，預(yù)防和防治措施要因地制宜，因此，該課程是一門實踐性和應(yīng)用性非常強的課程。課程教學(xué)必須深入淺出，善于舉例，加強互動，讓學(xué)生在一個個災(zāi)害案例分析中，掌握災(zāi)害預(yù)防與防治的對策。另外，也很有必要帶學(xué)生到災(zāi)害現(xiàn)場去，通過現(xiàn)場的考察，充分了解災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律和治理措施。

土木工程;卓越工程師;防災(zāi)減災(zāi)概論;教學(xué)改革

土木工程專業(yè)卓越工程師實驗班是要“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”，培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強、適合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的土木工程優(yōu)秀后備工程師，為建設(shè)創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源基礎(chǔ)［1］。

以人為本，建設(shè)和諧社會的理念深入人心。隨著國家經(jīng)濟社會的發(fā)展，各種災(zāi)害所造成的人員和經(jīng)濟損失越來越大，為了保障國家和人民的生命財產(chǎn)安全，要求我們必須加強對各種災(zāi)害的預(yù)防和防治工作。作為土木工程專業(yè)的高級工程人才就必須要掌握相關(guān)的防災(zāi)減災(zāi)知識，服務(wù)社會。因此，《防災(zāi)減災(zāi)概論》是土木工程專業(yè)卓越工程師實驗班的一門重要課程。該課程主要介紹土木工程領(lǐng)域自然災(zāi)害和技術(shù)災(zāi)害的種類，成災(zāi)的機理，發(fā)展的規(guī)律，災(zāi)害的預(yù)防，減災(zāi)技術(shù)及對策。通過課程教學(xué)，使學(xué)生懂得災(zāi)害對社會及人民生命財產(chǎn)的危害，培養(yǎng)學(xué)生防災(zāi)減災(zāi)的意識，掌握基本的災(zāi)害預(yù)防與防治對策，在今后的工作、生活中關(guān)注本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，利用自己所學(xué)的專業(yè)知識，最大限度地減少災(zāi)害帶來的損失，造福人類。

《防災(zāi)減災(zāi)概論》是一門實踐性和應(yīng)用性非常強的課程，僅僅依靠在講臺上照本宣科，播放一下幻燈片，很難滿足卓越工程師實驗班的教學(xué)要求。因此，本文對該課程的教學(xué)改革提出了一些思考。

一、教學(xué)方法探索

目前，教學(xué)過程中存在如下一些問題:首先是教師侃侃而談，學(xué)生昏昏欲睡，沒有互動，調(diào)動不起學(xué)生的積極性;其次是教學(xué)內(nèi)容陳舊，沒有新知識的注入，吸引不了學(xué)生的注意力;還有就是講課方式枯燥無味，提不起學(xué)生上課的興趣;另外，本課程是一般實踐性很強的課程，即使是圖文并茂的幻燈片也無法達(dá)到滿意的效果;最后，緊靠課程教學(xué)還難以做到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

針對這些問題，需要在今后的教學(xué)中嘗試一些新的教學(xué)方法，來滿足高級工程師人才的培養(yǎng)要求。

(一)課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是目前教授學(xué)生的主要方式，必須充分利用課堂教學(xué)時間，改進(jìn)授課方式，增強教學(xué)效果。

1.增強師生互動，將時間分給學(xué)生。改變填鴨式教學(xué)，將教師的獨角戲變成師生的“二人轉(zhuǎn)”。這就要求在授課過程中多問幾個為什么，怎么做，啟發(fā)學(xué)生去思考，并留出一定的時間提問，檢驗學(xué)生思考的效果。讓學(xué)生回答問題需要講求方法，只要是學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)識給出了回答，都應(yīng)該給予鼓勵。也可以讓多名學(xué)生回答同一個問題，并讓后面的同學(xué)來逐漸完善答案，最后，教師給予點評，哪些回答是可取的，哪些是不可取的，并對問題的最終解答給予闡釋。另外，提問題也可以是發(fā)散性的，沒有確切的答案，或者答案有多個。比如某一個滑坡如何治理，這個問題就有很多種答案，只要是能夠使滑坡穩(wěn)定都是可以的，但是有些措施花錢多或施工困難，那就不是最好的方法，就是在現(xiàn)實中，每一個設(shè)計人員所給出的治理方法都不可能完全一樣。學(xué)生回答問題，即使回答錯了或者答案不是最佳答案也應(yīng)該給予鼓勵，因為，即使是經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員也可能會出現(xiàn)滑坡治理失敗的情況。

2.不斷更新授課內(nèi)容，關(guān)注本領(lǐng)域的最新發(fā)展。授課內(nèi)容直接影響學(xué)生的接受度，對于實踐性強的課程，知識的更新也就比較快，如果仍停留在幾年前，那這門課程就跟不上時代的要求，也會給學(xué)生很不好的印象，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。還拿滑坡的治理方法來舉例，最早采用的是抗滑擋墻，后來發(fā)展出抗滑樁，再后來出現(xiàn)了錨索抗滑樁，現(xiàn)在治理大型滑坡時又出現(xiàn)了雙排樁，甚至多排樁。講解實例最好是近期發(fā)生的和一些影響比較大的，或者是發(fā)生在身邊的災(zāi)害實例。比如地震災(zāi)害，那最好的實例就是日本的312大地震和我國的汶川地震;泥石流災(zāi)害，最好的實例就是甘肅舟曲的泥石流災(zāi)害;火災(zāi)，就可以拿學(xué)校近期發(fā)生的理學(xué)樓火災(zāi)來舉例，甚至帶學(xué)生到現(xiàn)場去考察，增強防災(zāi)意識。

3.改進(jìn)授課方式，少一點敘述性講解，多一點討論。在授課過程中，將難以理解或不容易記住的知識點融合到具體實例中。像災(zāi)害的成因機理、發(fā)展規(guī)律和防治對策都是比較難以理解和掌握的知識點，把它們放到具體的某一個實例中來分析，就可以把這些知識點串起來形成一個體系，有利于理解和掌握。比如，某一個崩塌體，給出一些背景資料的介紹和一些現(xiàn)場圖片，讓學(xué)生去討論這個崩塌災(zāi)害是怎么形成的，如何來治理，讓學(xué)生圍繞這個問題展開討論，鼓勵學(xué)生自由發(fā)言，教師引導(dǎo)學(xué)生向問題的最佳答案靠近。最后，教師對討論進(jìn)行總結(jié)，并給出點評，對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予表揚。這樣可以吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)習(xí)的積極性。

(二)現(xiàn)場教學(xué)

由于該課程的實踐性和應(yīng)用性強，僅僅依靠課堂還不夠，需要通過災(zāi)害現(xiàn)場的實習(xí)，才能深刻理解和掌握相關(guān)知識。要達(dá)到讓課程內(nèi)容豐富多彩，學(xué)生充分掌握相關(guān)知識，現(xiàn)場的實習(xí)必不可少。

目前，到災(zāi)害現(xiàn)場實習(xí)存在如下幾個問題:首先學(xué)校對學(xué)生的安全問題非常重視，災(zāi)害現(xiàn)場的實習(xí)存在一定的風(fēng)險，尤其是災(zāi)害處于發(fā)育或發(fā)展?fàn)顟B(tài)時，危險性比較大;其次就是災(zāi)害有時候發(fā)生在交通不便的地段，很難到達(dá);還有就是災(zāi)害的種類很多，處置過程復(fù)雜，施工周期長，現(xiàn)場實習(xí)也不可能面面俱到;最后就是到災(zāi)害現(xiàn)場實習(xí)需要足夠的經(jīng)費支持，而目前教學(xué)經(jīng)費一般都很緊張。因此，受多種條件的制約，實行起來困難重重。針對以上問題，提出以下幾點解決措施。

1.加強應(yīng)急避險能力和安全意識教育。首先就是在課堂上充分說明各種災(zāi)害的危險性和規(guī)避各種災(zāi)害傷害的方法，增強學(xué)生應(yīng)急避險能力，加強學(xué)生的安全意識。比如，若在泥石流溝進(jìn)行現(xiàn)場考察時，當(dāng)發(fā)生強降雨的時候，應(yīng)該迅速向溝谷的兩側(cè)山脊上逃生，而不能順著溝谷方向逃生。另外，建立安全保障制度，加強安全管理。學(xué)生在現(xiàn)場應(yīng)統(tǒng)一行動，聽從教師安排，杜絕單獨行動。

2.選擇風(fēng)險小的災(zāi)害。對于地質(zhì)災(zāi)害，最好是選擇已經(jīng)治理完成的，這樣既能保證安全性，又能觀察到其治理方法。對于地震災(zāi)害，應(yīng)避開余震高發(fā)期，等穩(wěn)定后再到現(xiàn)場去，同時應(yīng)注意不進(jìn)去到危房中去，僅在外面觀察其破壞狀況。對于火災(zāi)，若火災(zāi)發(fā)生在建筑內(nèi)，應(yīng)在鑒定其安全后再進(jìn)去建筑內(nèi)，否則只能在建筑外觀察。

3.在學(xué)校周邊地區(qū)尋找合適的實習(xí)基地。首先充分利用校內(nèi)的一些場所，比如高邊坡的治理等。另外，在學(xué)校周邊尋找適合現(xiàn)場實習(xí)的地方，這樣既可以達(dá)到現(xiàn)場實習(xí)的效果，又能夠節(jié)約實習(xí)費用。

4.與其他單位聯(lián)合建立實習(xí)基地。可以與施工單位合作建立實習(xí)基地，滿足學(xué)生充分了解災(zāi)害治理措施的施工過程;另外，就是結(jié)合教師的研究課題，與業(yè)主單位聯(lián)合建立實習(xí)基地，幫助學(xué)生了解災(zāi)害的成因機理、發(fā)展規(guī)律和治理方法。為了學(xué)生的人身安全，在選擇實習(xí)基地時，應(yīng)注意避免到正在發(fā)生災(zāi)害的地方去實習(xí)，等災(zāi)害過后，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)之后，再去現(xiàn)場參觀。實習(xí)基地的建立是一個長期的過程，需要有足夠的資源，并要求具備一些典型特征，比如，成因明確，治理措施多樣，交通便利，最好是在學(xué)校附近。

(三)研討教學(xué)

要滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，僅通過上述教學(xué)安排還不能滿足要求，這就需要探索更加適合的方法。

1.因材施教，發(fā)掘有創(chuàng)新潛力的學(xué)生，讓他們參與到教師的科研課題中去。在授課過程中發(fā)掘有創(chuàng)新潛力、有強烈學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性的學(xué)生，給他們參與教師科研課題的機會，依據(jù)自主自愿的原則，開展一些專題的講座和分組討論，也可以安排他們到現(xiàn)場去調(diào)查，采集監(jiān)測數(shù)據(jù)等。這就要求授課教師應(yīng)有科研課題支撐，能夠給有潛力的學(xué)生提供參與科研課題的條件。另外，也可以讓有創(chuàng)新潛力的學(xué)生參與到教師的模型實驗中去，比如模型實驗的設(shè)計方案比選、實驗儀器的應(yīng)用、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)分析等，在實驗中深入理解事物的發(fā)展規(guī)律。另外，鍛煉他們熟悉各種研究方法，比如有限元數(shù)值模擬方法，能夠了解各種研究方法的優(yōu)劣，能夠運用多種研究方法開展工作，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。在學(xué)校的政策支持下，幫助學(xué)生選擇研究課題，開展專項研究，指導(dǎo)他們參與學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新項目。

2.任課教師組建研究團隊。就是把有創(chuàng)新潛力的學(xué)生融合到一個由教師、研究生和本科生組成的研究團隊，通過參與研究團隊的講座和討論等來培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。研究團隊定期舉行座談會，座談會的話題可以是固定的，也可以是開放性的，大家可以暢所欲言，也可以由課題組成員輪流就相關(guān)的問題舉行講座，然后在場的學(xué)生展開討論，任課教師給予引導(dǎo)和總結(jié)評論。這樣本科生就能在教師和研究生的傳、幫、帶的促動下成長起來，充分開發(fā)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)善于思考，善于用腦的習(xí)慣。

另外，也可以把以上兩個方面結(jié)合起來，組建由本科生、研究生和教師組成的研究團隊，開展科研課題的研究，或者進(jìn)行室內(nèi)的模型實驗，針對科研課題研究或模型實驗開展一系列的研討，每次討論的時候，大家輪流發(fā)表見解，在研討中促進(jìn)創(chuàng)新性思維的形成。

二、結(jié)論

防災(zāi)減災(zāi)概論是一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程，非常適合土木工程專業(yè)卓越工程師實驗班的學(xué)生。但是要滿足培養(yǎng)目標(biāo)就必須大膽進(jìn)行教學(xué)改革。

改善課堂教學(xué)效果的途徑如下:

(1)加強師生的互動，把課堂還給學(xué)生;及時更新授課內(nèi)容，關(guān)注本領(lǐng)域的最新發(fā)展，舉例應(yīng)貼近身邊、影響強烈且為最近發(fā)生;改進(jìn)授課方式，多一些課堂討論。

(2)增加災(zāi)害現(xiàn)場的實習(xí)教學(xué)，能夠使課程內(nèi)容更加的豐富多彩，使學(xué)生能夠充分掌握相關(guān)知識。

(3)發(fā)掘有創(chuàng)新潛力的學(xué)生，開展研討式教學(xué)，使學(xué)生參與到教師的科研課題或模型實驗中去，并組建科研團隊，組織講座，開展交流討論，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

［1］浙江大學(xué)土木工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃［EB/OL］.http://www.ccea.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=43301＆object_id=45752，2012 －03 －02.

2012－05－30

國家自然科學(xué)基金(41102171);中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助(2011QNZT115);中南大學(xué)博士后基金資助

申永江(1979－)，男，河北內(nèi)邱人，博士后，講師。