地方高校巖土與地下工程專業(yè)的建設(shè)與思考

鄧華鋒+李建林+劉大翔+丁瑜

摘要：巖土工程尤其是地下巖土工程是21世紀(jì)土木工程的重點(diǎn)和發(fā)展方向。在地方高校開(kāi)設(shè)巖土與地下工程本科專業(yè)方向，存在較多困難，主要表現(xiàn)為：學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)不夠，專業(yè)師資不均衡，專業(yè)課程體系設(shè)置不夠合理，專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不完善和傳統(tǒng)教學(xué)思路不能滿足專業(yè)學(xué)習(xí)的需求。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，我校經(jīng)研究提出了相應(yīng)的改革措施，主要有：優(yōu)化課程體系，加強(qiáng)專業(yè)師資建設(shè)，豐富教學(xué)模式、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，推行導(dǎo)師制。實(shí)踐結(jié)果表明，改革措施效果良好，拉近了老師和學(xué)生的距離，加深了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)，有助于巖土與地下工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

關(guān)鍵詞：巖土與地下工程；人才培養(yǎng)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）36-0249-03

一、問(wèn)題的提出

巖土工程尤其是地下巖土工程是21世紀(jì)土木工程的重點(diǎn)和發(fā)展方向。目前，在國(guó)家進(jìn)行大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、西部大開(kāi)發(fā)、一路一帶和城市現(xiàn)代交通建設(shè)中，涉及水電、建筑、交通、礦山、深部能源開(kāi)發(fā)儲(chǔ)備、海洋資源開(kāi)發(fā)與交通、地質(zhì)災(zāi)害防治等行業(yè)，面臨許多巖土工程問(wèn)題亟待解決，特別是特大城市的層出不窮，對(duì)地下空間的開(kāi)拓已經(jīng)成為城市擴(kuò)容的新增點(diǎn)，在現(xiàn)代化城市立體化建設(shè)、地下空間開(kāi)發(fā)、地鐵、跨海大橋、海底隧道、人工島、深基坑、地下停車場(chǎng)等方面需求越來(lái)越高，對(duì)相關(guān)專業(yè)的人才需要相應(yīng)越來(lái)越多，同時(shí)也對(duì)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。

我院具有良好的巖土工程學(xué)科基礎(chǔ)，土木工程專業(yè)擁有一級(jí)學(xué)科博士授予權(quán)，也擁有良好的巖土工程專業(yè)相關(guān)科研平臺(tái)和研究基地，如湖北長(zhǎng)江三峽滑坡國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站、三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等。在大量調(diào)研和準(zhǔn)備基礎(chǔ)上，學(xué)院于2016年在土木工程專業(yè)下開(kāi)設(shè)了巖土與地下工程的本科專業(yè)方向。作為一所地方高校，由于教學(xué)資源、師資力量、辦學(xué)條件、資金投入等方面的不足，在專業(yè)建設(shè)和學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中，逐漸出現(xiàn)了較多問(wèn)題，因此，如何依托我校的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，進(jìn)一步完善巖土與地下工程專業(yè)人才培養(yǎng)思路和方案是亟待解決的問(wèn)題。

二、專業(yè)建設(shè)中存在的困難

（一）學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)不夠

巖土工程是土木工程下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科，巖土與地下工程是土木工程領(lǐng)域?qū)ｉT研究關(guān)于土體和巖體的工程性質(zhì)及其應(yīng)用的一個(gè)學(xué)科分支。土木工程專業(yè)學(xué)生一年級(jí)的時(shí)候統(tǒng)一上基礎(chǔ)課，二年級(jí)結(jié)束后根據(jù)興趣進(jìn)行專業(yè)方向分流，但是，很多同學(xué)對(duì)土木工程下屬各專業(yè)方向不了解，選擇專業(yè)方向的時(shí)候往往是迷茫的，通常認(rèn)為簡(jiǎn)單的巖土力學(xué)試驗(yàn)等就是巖土工程，選擇的時(shí)候多數(shù)是從眾心理，也是無(wú)序的。部分同學(xué)在師兄、師姐或者家長(zhǎng)的建議下，雖然選擇了巖土與地下工程專業(yè)方向，但是對(duì)專業(yè)的內(nèi)涵和發(fā)展方向依然不甚了解。

（二）專業(yè)師資的不均衡

與土木工程下屬其他二級(jí)學(xué)科相比，巖土與地下工程的涉及面更廣，包括地面、地下和海底（水底）巖土體相關(guān)的工程問(wèn)題，對(duì)專業(yè)教師的專業(yè)方向要求很高。我院目前從事巖土工程專業(yè)的教學(xué)和科研的教師很多，但專業(yè)相對(duì)比較單一，主要集中在三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治和水電工程相關(guān)的邊坡、隧洞、壩基變形穩(wěn)定分析，相關(guān)城市地下空間開(kāi)發(fā)、地下軌道交通、海洋巖土力學(xué)等專業(yè)方向的師資很少，這對(duì)學(xué)生全面專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)存在較大的影響。

（三）專業(yè)課程體系設(shè)置不夠合理

目前課程體系由通識(shí)核心課、素質(zhì)拓展課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課五個(gè)模塊組成，各個(gè)模塊之間相互獨(dú)立，但是存在知識(shí)點(diǎn)重疊交叉的問(wèn)題。例如《巖土工程勘察》、《巖石力學(xué)》、《邊坡工程》等多門課程內(nèi)容存在交叉重疊部分；同時(shí)，教材內(nèi)容沒(méi)能涵蓋專業(yè)發(fā)展前沿知識(shí)。在全國(guó)素質(zhì)教育發(fā)展的趨勢(shì)下，專業(yè)課程學(xué)時(shí)壓縮教師壓力很大，無(wú)法增開(kāi)新的專業(yè)課程。因此，需要梳理課程內(nèi)和課程間知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建以知識(shí)點(diǎn)為主線的教學(xué)體系，開(kāi)展專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的整合，優(yōu)化教學(xué)安排，提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。

（四）專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不完善

巖土與地下工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)方向，雖然各級(jí)部門都認(rèn)識(shí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，但在實(shí)際教學(xué)執(zhí)行過(guò)程中存在明顯的不足，一方面巖土工程專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn)課沒(méi)有上升到其應(yīng)有的“課程”高度，也未相應(yīng)地當(dāng)成一門課程來(lái)建設(shè)，只開(kāi)設(shè)了《土力學(xué)》、《巖石力學(xué)》等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，沒(méi)有開(kāi)設(shè)專業(yè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課，教學(xué)資源不豐富，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不完備；另一方面，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與具體實(shí)際工程脫節(jié)，基本流于形式，實(shí)踐內(nèi)容不系統(tǒng)、不完整；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)監(jiān)督不到位，考核管理不嚴(yán)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)各自獨(dú)立分開(kāi)，學(xué)生知識(shí)的持續(xù)性、連貫性較差。學(xué)生綜合訓(xùn)練不夠，綜合能力差，缺乏整體概念，解決問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng)，創(chuàng)新能力不足。

（五）傳統(tǒng)教學(xué)思路不能滿足專業(yè)學(xué)習(xí)的需求

傳統(tǒng)的教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)模式無(wú)法滿足巖土與地下工程專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的需求，隨著新的設(shè)計(jì)理論、施工機(jī)械及施工工藝在巖土與地下工程中的廣泛應(yīng)用，單純的課堂教學(xué)和試驗(yàn)教學(xué)已無(wú)法讓學(xué)生對(duì)巖土與地下工程的施工過(guò)程有個(gè)清晰的了解，工程實(shí)踐能力培養(yǎng)明顯不夠；同時(shí)，企業(yè)對(duì)專業(yè)人才能力的要求越來(lái)越高，特別是實(shí)踐動(dòng)手能力、對(duì)新事物的消化接受能力以及持續(xù)創(chuàng)新能力。大學(xué)生創(chuàng)新能力不足與目前理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，傳統(tǒng)的教學(xué)體系與當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展不相適應(yīng)、創(chuàng)新思維培養(yǎng)過(guò)程缺失有關(guān)，需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)思想和教學(xué)模式進(jìn)行改革。

三、改革措施

為解決上述問(wèn)題，學(xué)院組織巖土工程專業(yè)教師出去調(diào)研，一方面到相關(guān)老牌開(kāi)設(shè)巖土工程專業(yè)的高校調(diào)研學(xué)習(xí)，了解目前巖土工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、課程體系、就業(yè)方向、領(lǐng)域，以及存在的問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施；另一面，到相關(guān)巖土工程設(shè)計(jì)、施工、咨詢企業(yè)調(diào)研分析，了解企業(yè)對(duì)該專業(yè)方向人才知識(shí)面、能力等方面的實(shí)際需求。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我院巖土工程專業(yè)的基礎(chǔ)和特色，特在如下方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐。endprint

（一）優(yōu)化課程體系

對(duì)巖土與地下工程專業(yè)方向人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂，根據(jù)專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步完善課程體系。對(duì)巖土與地下工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，構(gòu)建以知識(shí)點(diǎn)為主線的教學(xué)體系，重點(diǎn)梳理專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課的課內(nèi)和課程間知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，將多門甚至所有專業(yè)課程以知識(shí)點(diǎn)為主線，按模塊化設(shè)計(jì)思想優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以課件形式進(jìn)行串聯(lián)形成知識(shí)鏈，實(shí)現(xiàn)不同課程的知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，不同課程間知識(shí)的相互滲透，采用“模塊+專題”的教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)組合。例如，原課程體系中《巖土工程勘察》、《巖體力學(xué)》、《邊坡工程》等課程中均涉及部分邊坡勘察的教學(xué)內(nèi)容，分別在不同學(xué)期開(kāi)課，經(jīng)過(guò)整合，這部分內(nèi)容安排在《巖土工程勘察》中重點(diǎn)講述；《巖體力學(xué)》、《邊坡工程》兩門課程中都涉及邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析，整合之后，這部分內(nèi)容安排在《邊坡工程》中介紹。通過(guò)以知識(shí)點(diǎn)為主線的課程體系整合，一方面提高了課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和連貫性，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，另一面，節(jié)省了部分因教授重復(fù)知識(shí)點(diǎn)占用的課時(shí)。同時(shí)，順應(yīng)巖土與地下工程建設(shè)與發(fā)展的需求，在課程內(nèi)容的選取上，及時(shí)引入最新的研究成果和技術(shù)規(guī)范等。

（二）加強(qiáng)專業(yè)師資建設(shè)

針對(duì)專業(yè)師資力量不夠健全的情況，我們?cè)趲r土與地下工程專業(yè)現(xiàn)有師資力量?jī)?yōu)化整合基礎(chǔ)上，一方面，根據(jù)培養(yǎng)課程體系，制定相關(guān)專業(yè)教師的人才引進(jìn)計(jì)劃，包括高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的博士和企業(yè)里面多年工程經(jīng)驗(yàn)的專家；另一方面，建立與國(guó)外高校的合作關(guān)系，推薦專業(yè)教師到國(guó)外去交流學(xué)習(xí)，開(kāi)闊青年教師的國(guó)際視野，促進(jìn)青年教師的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平的提升。第三個(gè)方面，基于校企合作，學(xué)院協(xié)助聯(lián)系對(duì)應(yīng)企業(yè)，安排專業(yè)教師去企業(yè)掛職鍛煉，掌握巖土工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工具體流程，了解相關(guān)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和存在的相關(guān)工程技術(shù)問(wèn)題，加強(qiáng)教師專業(yè)素質(zhì)特別是實(shí)踐教學(xué)能力的培養(yǎng)。

（三）豐富教學(xué)模式、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

針對(duì)專業(yè)教師理論有余、實(shí)踐不足的特點(diǎn)，通過(guò)校企合作，在大中型巖土工程企事業(yè)單位中選聘具有扎實(shí)專業(yè)技能和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家，與專業(yè)教師聯(lián)合講授專業(yè)課，承擔(dān)一定學(xué)時(shí)的課程教學(xué)，給學(xué)生介紹實(shí)際的巖土工程設(shè)計(jì)、施工案例，將工程要素融入課程教學(xué)，讓學(xué)生在專業(yè)課堂上加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系。例如在《基礎(chǔ)工程》、《地基處理》、《邊坡工程》、《巖土工程勘察》、《地下工程結(jié)構(gòu)》等專業(yè)課程中均安排了2-4學(xué)時(shí)的專家教學(xué)時(shí)間，學(xué)生反饋效果良好。

科教融合，依托本院在巖土工程領(lǐng)域良好的科研積累，鼓勵(lì)教師將最新的科研成果引進(jìn)課堂，并設(shè)專題講座為學(xué)生介紹具體的巖土工程問(wèn)題解決思路、流程。比如在《巖石力學(xué)》課程里面介紹我校教師在《卸荷巖體力學(xué)》方面的最新研究進(jìn)展，在《邊坡工程》中介紹我校在三峽庫(kù)區(qū)滑坡治理中開(kāi)展的最新工作，通過(guò)實(shí)例教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)其解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。

（四）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)

巖土工程專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn)室在科研方面具有較好的積累，但在為本科生提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)方面還存在著不足。因此，我校在充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，制定了《巖土力學(xué)試驗(yàn)》本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃，進(jìn)一步完善現(xiàn)有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教師的科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)校企合作，進(jìn)一步完善巖土工程專業(yè)實(shí)踐、實(shí)習(xí)教學(xué)基地建設(shè)，安排專業(yè)教師提前集中備課，全程指導(dǎo)實(shí)習(xí)，并聘請(qǐng)企業(yè)專業(yè)技能豐富的專家擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)講解和答疑，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的融合，制定了學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)踐考核答辯制度，確保實(shí)習(xí)效果。

土木工程實(shí)訓(xùn)是土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，我校依托土木與水利工程虛擬仿真湖北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，通過(guò)與廠家協(xié)同合作，聯(lián)合進(jìn)行了巖土工程專業(yè)施工仿真實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)完成了《地基與基礎(chǔ)工程施工》、《樁基礎(chǔ)工程施工》等模塊的建設(shè)。通過(guò)施工仿真實(shí)訓(xùn)，達(dá)到理論結(jié)合實(shí)踐，實(shí)踐貼近實(shí)際的教學(xué)效果，深化學(xué)生對(duì)已學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，提升學(xué)生對(duì)巖土工程專業(yè)技術(shù)崗位的認(rèn)知度，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)高層次應(yīng)用型技術(shù)人才需要。

（五）推行導(dǎo)師制

針對(duì)目前人才培養(yǎng)過(guò)程中存在的困境，學(xué)生和老師最大的期望是加強(qiáng)師生間的聯(lián)系和交流。學(xué)生從導(dǎo)師身上學(xué)到的除了基礎(chǔ)理論知識(shí)之外，更重要的往往是很難提煉的隱性知識(shí)，比如：面對(duì)一項(xiàng)工程問(wèn)題，相應(yīng)的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維方式；面對(duì)人生困境時(shí)，如何調(diào)整心態(tài)，積極地去面對(duì)解決，以及一些為人處世的能力等。這些隱性知識(shí)對(duì)人才培養(yǎng)，特別是綜合素質(zhì)的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生的促進(jìn)作用往往更為顯著。

巖土與地下工程專業(yè)方向開(kāi)設(shè)以后，我校針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題，研究推行了學(xué)生專業(yè)導(dǎo)師制，選拔具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)業(yè)務(wù)能力、熱心為學(xué)生服務(wù)的專業(yè)教師擔(dān)任本科生導(dǎo)師，通過(guò)雙向選擇，每位導(dǎo)師指導(dǎo)2-3名本科生。導(dǎo)師從思想引領(lǐng)、專業(yè)指導(dǎo)、學(xué)術(shù)引導(dǎo)、職業(yè)規(guī)劃與考研就業(yè)指導(dǎo)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等方面為學(xué)生提供全面指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展專業(yè)實(shí)踐、科技創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，有意識(shí)地培養(yǎng)和提升學(xué)生的人文素養(yǎng)、文獻(xiàn)和信息檢索能力、社會(huì)實(shí)踐能力和科研創(chuàng)新能力。另外，我們還提倡有條件的導(dǎo)師適當(dāng)安排學(xué)生參與科研課題或教學(xué)改革課題的研究或輔助性工作。

四、結(jié)論及建議

在巖土與地下工程的本科專業(yè)方向建設(shè)過(guò)程中遇到了較多的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，學(xué)院在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上迅速采取了各種改革措施，經(jīng)過(guò)一年來(lái)的培養(yǎng)與實(shí)踐，各種問(wèn)題陸續(xù)解決，師生反饋效果良好。老師可以更好、更直接地指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生普遍感覺(jué)受益很多，加深了對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)，開(kāi)闊了視野，大部分學(xué)生都參與到導(dǎo)師的科研項(xiàng)目和科技創(chuàng)新課題上來(lái)，有的學(xué)生也參與完成了科研論文和專利的撰寫。

同時(shí)，隨著社會(huì)和科技發(fā)展，社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才的要求越來(lái)越高，為了更好地培養(yǎng)巖土工程領(lǐng)域的專業(yè)人才，在上述改革措施貫徹執(zhí)行的過(guò)程中，專業(yè)教師還需要開(kāi)展更多的工作，一方面進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力以及解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)，另一方面，也需要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生人際交往能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等人文素質(zhì)。

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