廣西巖溶區(qū)“地下水科學(xué)與工程專業(yè)”課程體系改革研究

劉漢樂(lè)++陳余道

【摘要】根據(jù)“地下水科學(xué)與工程”專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容龐雜、涉及學(xué)科眾多的特點(diǎn)，筆者建立了以教學(xué)目的、教學(xué)觀念、教學(xué)措施、教學(xué)核心、難點(diǎn)及解決方法、考核方式為主要內(nèi)容，以研究型教學(xué)模式為途徑，以系統(tǒng)化教學(xué)結(jié)構(gòu)和學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)體系，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生潛能，提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】地下水科學(xué)與工程 教學(xué)體系 教學(xué)模式

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）09-0032-02

通過(guò)對(duì)地下水科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以正確理解地質(zhì)條件與工程相互作用的關(guān)系，熟悉不同工程實(shí)踐中涉及的工程地質(zhì)問(wèn)題及治理方法。本課程涉及水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等多個(gè)方向，內(nèi)容龐雜，造成學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解的困難。因此構(gòu)建包括教學(xué)目的、教學(xué)觀念、教學(xué)措施、教學(xué)核心、難點(diǎn)及解決方法、考核方式等為主要內(nèi)容的完善的教學(xué)體系，對(duì)于充分體現(xiàn)教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)性和整體性，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力，具有重要意義。

一、構(gòu)建集基礎(chǔ)性、條理性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性于一體的教學(xué)體系

1.確定以基礎(chǔ)性、條理性為特征的教學(xué)目的

圍繞與工程設(shè)施建筑活動(dòng)密切相關(guān)的地質(zhì)知識(shí)和基礎(chǔ)理論這一中心，課程組教師將工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)等學(xué)科知識(shí)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生正確理解地質(zhì)條件與工程的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，系統(tǒng)掌握工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的基本理論，促進(jìn)學(xué)生形成工程與地質(zhì)合一的思想，提高學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)研究素質(zhì)。另外，注重培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維方式[1]，訓(xùn)練和提升學(xué)生的洞察力、應(yīng)變思維、創(chuàng)新意識(shí)、領(lǐng)導(dǎo)能力和素質(zhì)。

2.建立以創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)觀念

（1）“以學(xué)生為本”的課堂教學(xué)觀念。發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，堅(jiān)持“以學(xué)生為本”，采用案例式、設(shè)疑式、辯論式等方法，利用生動(dòng)的工程實(shí)例和廣西巖溶區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，活躍教學(xué)氣氛，啟發(fā)學(xué)生思考。

（2）“室內(nèi)與野外并重”的實(shí)踐教學(xué)觀念。提倡室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)踐結(jié)合，因材施教的分層次實(shí)踐教學(xué)方法[2-3]。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬工程實(shí)驗(yàn)、地質(zhì)圖件閱讀和分析，訓(xùn)練學(xué)生能力。野外實(shí)踐通過(guò)考察邊坡治理、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造等典型地質(zhì)路線，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地質(zhì)實(shí)踐的切身體驗(yàn)，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

（3）“突出能力考察”的學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定觀念。將科技小論文成績(jī)以一定比例記入學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定中。撰寫小論文過(guò)程中，訓(xùn)練了學(xué)生對(duì)復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合的能力，系統(tǒng)地提升學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)水平。目前，學(xué)生撰寫科技小論文內(nèi)容涉及了地質(zhì)災(zāi)害、礦山恢復(fù)治理與土地復(fù)墾、各類工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問(wèn)題。小論文不僅考察了學(xué)生掌握知識(shí)的深度和廣度，還從個(gè)性化發(fā)展的角度考察學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

3.實(shí)施以因材施教為目的的分層次教學(xué)方法教學(xué)措施以課堂講授教學(xué)為主，以視頻錄像和野外實(shí)習(xí)、室內(nèi)試驗(yàn)實(shí)習(xí)課、課堂辯論及撰寫小論文等為輔。

教學(xué)措施采用案例式、設(shè)疑式、辯論式等。案例式教學(xué)法是通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例分析，使同學(xué)們了解地質(zhì)理論在工程中的具體應(yīng)用，從而學(xué)會(huì)在生產(chǎn)中提煉和解決地質(zhì)問(wèn)題。在案例式教學(xué)法基礎(chǔ)上，運(yùn)用設(shè)疑式教學(xué)法會(huì)得到很好的效果，例如，講到一般工民建筑物的主要工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，先假設(shè)一些問(wèn)題，讓同學(xué)們結(jié)合前期的授課內(nèi)容進(jìn)行思考，得出地基土沉降變形、人工開(kāi)挖邊坡是工民建筑物的主要工程地質(zhì)問(wèn)題的結(jié)論。在設(shè)定問(wèn)題時(shí)，一系列相應(yīng)的答案也就呼之欲出，給學(xué)生一種身臨其境的感覺(jué)，從中培養(yǎng)了學(xué)生地質(zhì)問(wèn)題綜合分析提煉的能力。辯論式教學(xué)法應(yīng)用于案例式、設(shè)疑式教學(xué)法之后，通過(guò)辯論可以使學(xué)生們掌握地質(zhì)條件對(duì)工程建筑的制約作用，并了解人類工程建筑活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。

4.提出以解決教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)的具體方案

（1）教學(xué)核心、難點(diǎn)

“地下水科學(xué)與工程”課程具有抽象、綜合性強(qiáng)、思維方法靈活等特點(diǎn)，其教學(xué)核心和難點(diǎn)體現(xiàn)在：巖石的不同成因類型及地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)作用、地下水的地質(zhì)作用、巖溶、邊坡、不同類型工程的地質(zhì)問(wèn)題的綜合分析與評(píng)價(jià)，及地質(zhì)圖件的判讀等方面。另外，課程的新概念多，且地質(zhì)思維方式有別于其他學(xué)科，限制了學(xué)生對(duì)教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容的理解和掌握。

（2）解決方案

增設(shè)地質(zhì)圖件閱讀內(nèi)容；課后輔導(dǎo)答疑輔助課堂教學(xué)；不同教學(xué)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法。對(duì)于地震等地質(zhì)災(zāi)害影響特征等章節(jié)，采用自學(xué)、學(xué)生報(bào)告、辯論等方式。不同類型工程的地質(zhì)問(wèn)題等章節(jié)，采取設(shè)疑式教學(xué)方法，由老師設(shè)定問(wèn)題，同學(xué)分析并給予解答，老師再進(jìn)行綜合提煉匯總成條目。地下水等章節(jié)采用課前預(yù)習(xí)，課堂選擇重點(diǎn)問(wèn)題精講，結(jié)合案例式的教學(xué)方式進(jìn)行；撰寫小論文。關(guān)于地質(zhì)問(wèn)題等章節(jié)采用學(xué)生以工程建設(shè)涉及的地質(zhì)問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行引導(dǎo)、辯論、提煉，最后歸納總結(jié)；結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)及相應(yīng)的多媒體教學(xué)，增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，具體體現(xiàn)在巖礦及地質(zhì)模型參觀、系列現(xiàn)場(chǎng)工程錄像資料的觀看及野外試驗(yàn)等。

5.確定以公正合理、有效性為目標(biāo)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法

學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定以突出階段評(píng)價(jià)、目標(biāo)評(píng)價(jià)、理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)為指導(dǎo)[4]，主要由理論認(rèn)知的掌握、課堂實(shí)驗(yàn)成績(jī)、撰寫小論文等三方面構(gòu)成。除理論認(rèn)知外，其他部分的考核要遵循態(tài)度與業(yè)績(jī)兼顧、規(guī)范與創(chuàng)新兼顧的原則，做到客觀、公平、有效。理論認(rèn)知考核方式采用閉卷筆試方法。筆試內(nèi)容有基本理論、基本概念、基本地質(zhì)圖件判讀等，考試題型包括填空題、選擇題、名詞解釋題、簡(jiǎn)答題、問(wèn)答題、讀圖分析題等。

二、建立以能力培養(yǎng)為目的的研究型教學(xué)模式

1.講主導(dǎo)，選派優(yōu)秀任課教師

教師的教學(xué)觀念、科研水平是實(shí)施研究型教學(xué)的前提和保障[5]，選派教學(xué)效果好、研究領(lǐng)域?qū)拸V、工作有熱情的教師作為課程主講教師。要求教師將地質(zhì)科學(xué)研究思維、科研新發(fā)現(xiàn)、體會(huì)融入教學(xué)實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生融會(huì)貫通和綜合分析能力。