土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)改革探討

胡 坤，夏 雄

土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)改革探討

胡 坤，夏 雄

(常州大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 常州 213164)

作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，工程地質(zhì)課程對(duì)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)起著十分重要的作用。針對(duì)工程地質(zhì)課程綜合性強(qiáng)、濃縮性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，分析了目前課程教學(xué)中存在的主要困惑，提出了優(yōu)選課程教材、精選教學(xué)內(nèi)容、充實(shí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核方式的教學(xué)改革思路與舉措。

土木工程;工程地質(zhì);教學(xué)改革

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”由教育部聯(lián)合行業(yè)協(xié)(學(xué))會(huì)于2010年啟動(dòng)，該計(jì)劃的啟動(dòng)被列為當(dāng)年中國(guó)高等教育十件大事之一?；凇白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”建設(shè)的大背景，適時(shí)開展教育教學(xué)改革變得十分重要。

針對(duì)工程地質(zhì)課程綜合性強(qiáng)、濃縮性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，分析了目前課程教學(xué)中存在的主要困惑，提出了優(yōu)選課程教材、精選教學(xué)內(nèi)容、充實(shí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核方式的教學(xué)改革思路與舉措。

一、工程地質(zhì)課程的特點(diǎn)

工程地質(zhì)為土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等土木專業(yè)核心課程提供知識(shí)儲(chǔ)備，要求學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握工程地質(zhì)基本知識(shí)和理論，了解工程地質(zhì)勘察的基本內(nèi)容，能夠運(yùn)用勘察成果進(jìn)行一般的工程地質(zhì)問題分析。該課程有如下特點(diǎn):(1)綜合性強(qiáng)。工程地質(zhì)主要包括礦物與巖石、巖石工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)勘察等，講授內(nèi)容多，要求知識(shí)面廣。(2)濃縮性強(qiáng)。工程地質(zhì)課程的一個(gè)章節(jié)往往是一門課程的重點(diǎn)濃縮。比如，礦物與巖石這一章涉及到地質(zhì)學(xué)和巖石力學(xué)的主要內(nèi)容;地下水這一章內(nèi)容要在后續(xù)的水力學(xué)課程中詳細(xì)展開;地下硐室圍巖穩(wěn)定性要在巖體力學(xué)中具體討論;工程地質(zhì)勘察這一章是專業(yè)課巖土工程勘察的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。(3)實(shí)踐性強(qiáng)。工程地質(zhì)課程內(nèi)容抽象且具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，只有多看、多體會(huì)才能真正了解這些知識(shí)的內(nèi)涵。比如，礦物與巖石的肉眼鑒定、地質(zhì)羅盤的使用、地質(zhì)圖的閱讀和繪制等需要通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的途徑加以解決。(4)應(yīng)用性強(qiáng)。作為一名土木工程專業(yè)的技術(shù)人員，只有具備了工程地質(zhì)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，才能正確地利用工程勘察的成果，才能較完整地考慮建設(shè)中的地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境因素，保證工程建設(shè)工作的順利進(jìn)行。

二、工程地質(zhì)課程教學(xué)中存在的主要困惑

土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程主要面向大學(xué)一年級(jí)學(xué)生開設(shè)，學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、課程學(xué)時(shí)少是該課程教學(xué)中遇到的挑戰(zhàn)。近幾年工程地質(zhì)課堂教學(xué)中存在的主要困惑有:

1.教材基礎(chǔ)性與專業(yè)性不能兼顧

近年來出版的工程地質(zhì)教材未能反映學(xué)科日新月異的變化，教材內(nèi)容與工程實(shí)踐的結(jié)合不夠緊密。教學(xué)過程中補(bǔ)充大量工程實(shí)例有益于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，但學(xué)時(shí)少導(dǎo)致教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容無法面面俱到。

工程地質(zhì)類教材很多且各有特點(diǎn)，一部分教材對(duì)先導(dǎo)課程的要求較高，不適合一年級(jí)學(xué)生使用。這些教材對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的論述過多，教材屬于“窄而深”的類型，學(xué)生在理解工程地質(zhì)問題的時(shí)候缺少必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于非地質(zhì)類專業(yè)的一年級(jí)學(xué)生，“寬而淺”的教材更加適用，所以基礎(chǔ)性和專業(yè)性是工程地質(zhì)課程要同時(shí)兼顧的兩個(gè)方面。

肺結(jié)核是臨床常見的傳染性疾病，是全球范圍內(nèi)的公共衛(wèi)生問題。重癥肺結(jié)核患者存在著明顯的結(jié)核中毒癥狀，肺部病變廣泛，常出現(xiàn)肺外多器官功能障礙，嚴(yán)重威脅患者的生命安全［8］。由于抗癆新藥的研究進(jìn)展慢，肺結(jié)核治療藥物的耐藥性較強(qiáng)，已由最初的單一用藥發(fā)展至四聯(lián)用藥，但四聯(lián)用藥改善癥狀所需時(shí)間長(zhǎng)，治療效果并不理想［9］。

2.教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容矛盾多

教學(xué)大綱的編寫應(yīng)根據(jù)學(xué)科系統(tǒng)性和培養(yǎng)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)，但在實(shí)際操作中，各課程學(xué)時(shí)根據(jù)學(xué)生在?？倢W(xué)時(shí)先確定下來，在課程學(xué)時(shí)量一定的條件下編寫教學(xué)大綱，造成教師在教學(xué)內(nèi)容的選擇和各部分學(xué)時(shí)的分配上顧此失彼，困難重重。

3.教學(xué)手段單調(diào)乏味

工程地質(zhì)課程以課堂教學(xué)為主，板書教學(xué)只是用語言和教材中的少量圖片進(jìn)行講解，使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解不夠直觀。比如，礦物、巖石的組成、分類、特性這些內(nèi)容僅靠課本的文字描述是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，沒有足夠多的實(shí)物圖片去觀察很難充分理解這部分內(nèi)容。這就造成學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下，課堂氣氛沉悶，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得不到充分鍛煉。應(yīng)充分利用多媒體工具和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行授課，尤其是巖石的形成過程、地下水的流動(dòng)、常見地質(zhì)災(zāi)害、工程地質(zhì)原位測(cè)試等內(nèi)容應(yīng)依托視頻資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)教學(xué)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

4.考核方式單一

大部分高校工程地質(zhì)課程考核包括平時(shí)成績(jī)和卷面成績(jī)兩部分。出勤情況、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)是教師對(duì)學(xué)生平時(shí)成績(jī)進(jìn)行打分的主要依據(jù)。但該方法存在不足，比如，學(xué)生人數(shù)多，只能有選擇性的進(jìn)行課堂點(diǎn)名;教師無法全面地對(duì)所有學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià);課后作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象。這些不足使得平時(shí)成績(jī)考核存在一定偏差。另外，試卷題目類型客觀題比重過大，也造成學(xué)生根據(jù)考試范圍死記硬背的局面。

三、教學(xué)改革思路與舉措

針對(duì)工程地質(zhì)課程教學(xué)中存在的主要困惑，結(jié)合本人在教學(xué)過程中的改革措施及檢驗(yàn)效果，提供以下教改思路供同行交流。

1.優(yōu)選課程教材

工程地質(zhì)課程教材內(nèi)容應(yīng)具有基礎(chǔ)性。作為土木工程的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生接觸較早，沒有先導(dǎo)課程作為背景知識(shí)，所以該課程教材應(yīng)重點(diǎn)講述基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本方法。

工程地質(zhì)課程教材內(nèi)容還應(yīng)具有專業(yè)性。在學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，教材還應(yīng)突出工程地質(zhì)在土木工程中的應(yīng)用以及工程地質(zhì)條件對(duì)土木工程建設(shè)的影響，能滿足教學(xué)目的，還能為土木工程實(shí)踐提供參考。

選擇工程地質(zhì)課程教材時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧基礎(chǔ)性和專業(yè)性。李定龍主編，科學(xué)出版社出版的《土木工程地質(zhì)》重點(diǎn)闡述了地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如:地質(zhì)構(gòu)造、礦物與巖石、常見地質(zhì)災(zāi)害、地下水運(yùn)動(dòng)、工程地質(zhì)勘察等章節(jié)。該教材有較大篇幅的工程實(shí)例分析，便于學(xué)生通過實(shí)例檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。比如，該書在第九章增加了“工程地質(zhì)在土木工程中的應(yīng)用實(shí)例”，第四章增加了“地下水對(duì)土木工程建設(shè)的影響”，緒論中增加了“工程地質(zhì)在土木工程建設(shè)中的作用”等內(nèi)容。

2.精選教學(xué)內(nèi)容

土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)課程一般為32學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾突出，精選教學(xué)內(nèi)容變得尤其重要。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)應(yīng)以礦物與巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、圍巖穩(wěn)定性、工程地質(zhì)勘察等重點(diǎn)內(nèi)容為主線進(jìn)行講解，其他內(nèi)容教師可提綱挈領(lǐng)地對(duì)基本概念進(jìn)行講解，以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)為主，比如:滑坡、崩塌、泥石流等常見地質(zhì)災(zāi)害可結(jié)合教學(xué)錄像以學(xué)生自學(xué)為主;巖石的物理、水理、力學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容在土力學(xué)、巖石力學(xué)、巖土工程勘察課程中有詳細(xì)論述，工程地質(zhì)課程不再深入展開，這樣既節(jié)省了課時(shí)，也避免了重復(fù)。

3.充實(shí)教學(xué)方法

為了在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率，編制工程地質(zhì)課程的多媒體課件成為該課程建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課件的制作應(yīng)涵蓋教案的基本內(nèi)容，文字不宜過多，僅羅列知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵詞即可，具體內(nèi)容由教師展開。采用多媒體課件教學(xué)增加了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的感官認(rèn)識(shí)，內(nèi)容更易理解、接受，有益于活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

教學(xué)錄像是電化教學(xué)手段之一，可引進(jìn)地球概況、巖漿作用、常見地質(zhì)災(zāi)害、工程地質(zhì)原位測(cè)試等方面的音像教材，除部分課上進(jìn)行展示外，還可在課下通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生開放以彌補(bǔ)課堂學(xué)時(shí)的不足。

教學(xué)可先從基礎(chǔ)知識(shí)開始逐漸深入到應(yīng)用，如引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)巖石的成因，演繹出巖石的工程性質(zhì)，再根據(jù)其工程性質(zhì)思考可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題，最后提出相應(yīng)的防治措施。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到工程地質(zhì)課程具有明確的規(guī)律性和邏輯性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)掌握學(xué)習(xí)方法。豐富教學(xué)手段，課堂教學(xué)不能讓教師唱獨(dú)角戲，應(yīng)該更多地讓學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中。比如，在講授礦物與巖石這一章內(nèi)容時(shí)，可將礦物或巖石標(biāo)本帶到教室，讓學(xué)生通過觀察更加直觀地認(rèn)識(shí)不同種類巖石的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等基本性質(zhì);在講授巖層產(chǎn)狀的測(cè)定這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，首先講解地質(zhì)羅盤的使用方法，然后讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，可使學(xué)生的學(xué)習(xí)印象更加深刻。

4.改進(jìn)考核方式

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，必須改革傳統(tǒng)的考核與評(píng)價(jià)方式。要從考試方法、命題形式、閱卷標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行系統(tǒng)改革，使考試真正成為培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生掌握所學(xué)課程的基本理論、基本知識(shí)、基本技能，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的手段。

工程地質(zhì)課程考核可嘗試按如下方式改進(jìn):(1)增大主觀題所占比重，比如，識(shí)圖題可以考察學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論情況，畫圖題可以檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力;(2)總評(píng)成績(jī)應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，總評(píng)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)成績(jī)×20%+平時(shí)成績(jī)× 20%+卷面成績(jī)×60%(所占比例應(yīng)在各院校規(guī)定范圍之內(nèi)進(jìn)行調(diào)整);(3)為使教學(xué)規(guī)范化，應(yīng)建立工程地質(zhì)課程試題庫(kù)，試題類型應(yīng)涵蓋填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答、讀圖、計(jì)算等?？己朔绞降母倪M(jìn)有助于改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生更加重視課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，更加積極的鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力，打破應(yīng)試教育的弊端。

四、結(jié)語

針對(duì)工程地質(zhì)課程綜合性強(qiáng)、濃縮性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，分析了目前課程教學(xué)中存在的主要困惑，包括教材基礎(chǔ)性與專業(yè)性不能兼顧、教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多矛盾、教學(xué)手段單調(diào)乏味、考核方式單一，提出了優(yōu)選課程教材、精選教學(xué)內(nèi)容、充實(shí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核方式的教學(xué)改革思路與舉措。

土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程的教學(xué)改革過程中，應(yīng)以學(xué)生為主體，積極調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)方法，才能培養(yǎng)出符合“卓越計(jì)劃”要求的新世紀(jì)土木工程建設(shè)人才。

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TU3

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2095-4654(2014)08-0014-02

2014-04-17

常州大學(xué)獨(dú)立學(xué)院教與學(xué)激勵(lì)機(jī)制研究(HDJ1102023);常州大學(xué)土木本科專業(yè)“產(chǎn)學(xué)研用”合作教育模式及實(shí)踐研究(GJY10020046)