新發(fā)展機(jī)遇下工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革的思考與探索

馬云　周琴

摘要：本文闡述了近年來工程地質(zhì)學(xué)面臨的新發(fā)展機(jī)遇，闡述了目前本校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)中存在的學(xué)生“零專業(yè)基礎(chǔ)”、課時(shí)少內(nèi)容多、授課內(nèi)容老舊、師資和實(shí)踐教學(xué)相對(duì)薄弱等問題。針對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇及出現(xiàn)的問題，文章對(duì)提出增加課時(shí)或選修課、滾動(dòng)更新授課內(nèi)容、自編教材、引進(jìn)新的教學(xué)方法、優(yōu)化師資隊(duì)伍的課程教學(xué)改革思路， 力求獲得良好的教學(xué)效果，滿足學(xué)校培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。研究成果雖然有限，但希望為今后工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)改革提供初步的思考和探索依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新發(fā)展機(jī)遇 工程地質(zhì)學(xué) 教學(xué)改革 探索

中圖分類號(hào)：G4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-5349（2017）20-0155-03

目前，我?！堕L江師范學(xué)院事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016—2020）》旗幟鮮明地提出了建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)的奮斗目標(biāo)。為了更好地服務(wù)地方，滿足學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的迫切需求，實(shí)踐性、應(yīng)用性極強(qiáng)的工程地質(zhì)學(xué)課程改革勢(shì)在必行。工程地質(zhì)學(xué)是土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等應(yīng)用型專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)生未來的工作崗位中具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，因此積極主動(dòng)思考和探索工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革問題，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展機(jī)遇

工程地質(zhì)學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科 ，它的形成和發(fā)展顯著地依賴于工程建設(shè)的需求和發(fā)展。2013年以來，國家站在全球共贏發(fā)展的高度提出“一帶一路”的偉大構(gòu)想，之后的四年中基建工程的落地呈現(xiàn)井噴式增長，僅2016年“一帶一路”倡議下沿線66個(gè)國家基建項(xiàng)目投資總額就高達(dá)5000億美元。任何一項(xiàng)大型基建項(xiàng)目的安全選址和施工，都要以前期詳盡的工程地質(zhì)勘查與研究為基礎(chǔ)，因此，跨國家、地區(qū)的合作和如此巨大的建設(shè)需求必然為工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展帶來前所未有的新機(jī)遇。這也要求我們要在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行大膽嘗試和改革探索，培養(yǎng)出更多適應(yīng)新的、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。

二、工程地質(zhì)學(xué)課程在土木工程專業(yè)中的重要地位和作用

1998年《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》新調(diào)整的專業(yè)目錄將巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、市政工程、防災(zāi)減災(zāi)工程、防護(hù)工程、橋梁與隧道工程等合并，統(tǒng)稱為土木工程，形成“大土木”的概念。合并之前，工程地質(zhì)學(xué)是每個(gè)未合并專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課；合并后，工程地質(zhì)學(xué)仍是每個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程體系中的地位和作用不變，構(gòu)成土木工程專業(yè)課程體系中不可缺少的重要的組成部分。

工程地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展和人類工程活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累中，該課程是以地質(zhì)領(lǐng)域的知識(shí)為基本背景，既有系統(tǒng)理論性又有較強(qiáng)實(shí)踐性。它之所以是一門必開的專業(yè)基礎(chǔ)課，與它的研究內(nèi)容密不可分。它主要研究4個(gè)方面的內(nèi)容：①研究建設(shè)地區(qū)和建筑場地中巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質(zhì)性質(zhì)，控制這些性質(zhì)的巖石和土的成分和結(jié)構(gòu)以及在自然條件和工程作用下這些性質(zhì)的變化趨向；工程地質(zhì)學(xué)相關(guān)書籍，制定巖石和土的工程地質(zhì)分類。②分析和預(yù)測建設(shè)地區(qū)和建筑場地范圍內(nèi)在自然條件下和工程建筑活動(dòng)中發(fā)生和可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題，及其發(fā)生的條件與過程、規(guī)模和機(jī)制，評(píng)價(jià)它們對(duì)工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境造成的危害程度。③研究防治不良地質(zhì)作用的有效措施。④研究工程地質(zhì)條件的區(qū)域分布特征和規(guī)律，預(yù)測其在自然條件下和工程建設(shè)活動(dòng)中的變化和可能發(fā)生的地質(zhì)作用，評(píng)價(jià)其對(duì)工程建設(shè)的適宜性。無論哪一類的工程建筑物其結(jié)構(gòu)和作用及其所在空間范圍內(nèi)的環(huán)境不同，可能發(fā)生和必須研究的地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題往往各有側(cè)重，但都離不開工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論和方法，以保證工程建設(shè)的正常進(jìn)行。

三、工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的主要問題

結(jié)合本校土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)中的實(shí)際課程設(shè)計(jì)、授課情況及學(xué)生實(shí)際掌握情況，筆者總結(jié)了目前教學(xué)中遇到的主要問題：

（1）土木工程的學(xué)生存在“零專業(yè)基礎(chǔ)”的普遍現(xiàn)象。工程地質(zhì)學(xué)這門課程一般開在大二上時(shí)期，屬于開課時(shí)間較早的專業(yè)課。這個(gè)時(shí)期，土木工程專業(yè)的本科生學(xué)習(xí)的專業(yè)課還很少，基本沒有任何地球科學(xué)或者工程科學(xué)的概念。但是，工程地質(zhì)學(xué)講授的內(nèi)容主要為地球科學(xué)領(lǐng)域和工程科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，比如地質(zhì)作用、礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、巖石和巖體的工程性質(zhì)、常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象與地質(zhì)災(zāi)害、工程地質(zhì)勘察方法、各類土木工程的地質(zhì)問題等。這些內(nèi)容涉及普通地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程巖土學(xué)、工程地質(zhì)問題和工程勘察技術(shù)等多個(gè)學(xué)科或研究方向，涉及的內(nèi)容之多、知識(shí)面之廣，對(duì)于“零專業(yè)基礎(chǔ)”的土木工程專業(yè)學(xué)生是很大的挑戰(zhàn)，往往他們連基本的概念都難以理解。

（2）授課內(nèi)容多與課時(shí)安排少的突出矛盾。工程地質(zhì)學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)目標(biāo)是研究礦物性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造和巖土工程性質(zhì)及其在自然或人類活動(dòng)影響下的變化，培養(yǎng)學(xué)生閱讀地質(zhì)資料、查明和分析工程地質(zhì)條件和解決工程地質(zhì)問題的能力，為后續(xù)的“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”“基礎(chǔ)工程學(xué)”等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，實(shí)際以培養(yǎng)工程地質(zhì)勘查人才為目標(biāo)。為了培養(yǎng)合格的、應(yīng)用型的人才，保障知識(shí)體系的完整，完成教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于實(shí)踐性這么強(qiáng)的專業(yè)課我們無法對(duì)授課章節(jié)區(qū)分重點(diǎn)和非重點(diǎn)，無法進(jìn)行章節(jié)的直接刪減，這就意味著教學(xué)內(nèi)容務(wù)必全面，知識(shí)點(diǎn)務(wù)必講解清晰，授課內(nèi)容較多。

然而，學(xué)校對(duì)工程地質(zhì)課程設(shè)計(jì)只有32個(gè)學(xué)時(shí)，對(duì)這門課的重視程度嚴(yán)重不足，這導(dǎo)致老師在安排教學(xué)進(jìn)度時(shí)顯得極為緊張而緊湊。從實(shí)際教學(xué)情形來看，詳細(xì)教授完三大巖石、地下水、地質(zhì)構(gòu)造基本概念后，沒有足夠的時(shí)間具體分析地質(zhì)條件對(duì)工程的影響，對(duì)于工程勘查、工程實(shí)踐等應(yīng)用性強(qiáng)的章節(jié)來不及細(xì)致教授，實(shí)踐安排的次數(shù)和時(shí)間也嚴(yán)重不足。

（3）授課方式、內(nèi)容老舊，脫離國際研究及應(yīng)用前沿較遠(yuǎn)。這是課時(shí)安排少及教師自身原因引起的一系列問題：①教師已經(jīng)在盡量少的學(xué)時(shí)內(nèi)盡可能多地教授專業(yè)概念和原理，根本沒有時(shí)間再去安排國際前沿案例的講解和實(shí)踐學(xué)習(xí)；②教學(xué)過程中教師為節(jié)約時(shí)間，多數(shù)使用現(xiàn)成的PPT展示教學(xué)內(nèi)容，少有板書或?qū)嶋H物理模型、模具來具體分析實(shí)例（例如地質(zhì)構(gòu)造部分的褶皺形成等），授課方式一成不變；③為簡便起見，授課內(nèi)容陳舊，脫離當(dāng)今國際前沿領(lǐng)域較遠(yuǎn)，搞不清楚當(dāng)今研究熱點(diǎn)和研究重點(diǎn)，也就無法引導(dǎo)學(xué)生深入理解當(dāng)前大型工程或熱點(diǎn)工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問題。

（4）師資配備和教材選用問題。師資是開展正常教學(xué)活動(dòng)的必要條件。由于工程地質(zhì)學(xué)為專業(yè)基礎(chǔ)課程，課時(shí)安排較少，從事工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師相對(duì)較少，師資隊(duì)伍較弱小。尤其是本校開辦土木工程專業(yè)歷史不長，僅有四年的時(shí)間，師資還存在結(jié)構(gòu)建設(shè)不完善的問題，師資隊(duì)伍中教授、副教授以及專業(yè)地質(zhì)背景出身的教師不足。教授工程地質(zhì)學(xué)過程中，地質(zhì)方面的專業(yè)知識(shí)不足，造詣不深，深入分析時(shí)顯得不能得心應(yīng)手。

工程地質(zhì)學(xué)已出版的教材不少，但是土木工程專業(yè)中該課程安排的學(xué)時(shí)較少，能夠適合土木工程專業(yè)教學(xué)要求的工程地質(zhì)學(xué)教材實(shí)際上并不多。針對(duì)我校的實(shí)際情況，應(yīng)當(dāng)選用的工程地質(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)體系才行。

（5）實(shí)踐教學(xué)安排少，且效果不佳。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)兩大部分。本校的室內(nèi)試驗(yàn)條件較好，能夠順利完成室內(nèi)實(shí)驗(yàn)（主要為土工方面的實(shí)驗(yàn)）方面的教學(xué)工作。部分涉及地質(zhì)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室，如各類巖石標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室等，我校尚且沒有建立。另外，對(duì)于野外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)，我校建立的野外固定的地質(zhì)實(shí)習(xí)基地相對(duì)比較匱乏，具備野外實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師不足，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)具有地質(zhì)學(xué)方面的野外知識(shí)是很困難的。

四、工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革措施初探

工程地質(zhì)學(xué)課程有其自身的特點(diǎn)，為了響應(yīng)學(xué)校建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)、培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的目標(biāo)，在新的發(fā)展機(jī)遇下，工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)改革迫在眉睫，也屬于教改進(jìn)程中的排頭兵科目。結(jié)合本校開課實(shí)情，本文從以下方面初步探索改革的措施，希望為今后既能順利完成教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，又能和現(xiàn)實(shí)的工程應(yīng)用結(jié)合得比較緊密，學(xué)以致用服務(wù)于社會(huì)。

（1）增加課時(shí)安排或安排前期地質(zhì)類基礎(chǔ)選修課。工程地質(zhì)學(xué)為基礎(chǔ)專業(yè)課，實(shí)際上，其中各個(gè)章節(jié)的基礎(chǔ)地質(zhì)知識(shí)、勘查技術(shù)等在現(xiàn)實(shí)的工程施工中非常重要，在任何一個(gè)大小型工程建設(shè)施工的早期階段都離不開這些知識(shí)的指導(dǎo)，要想牢牢地掌握這些，現(xiàn)在的學(xué)時(shí)安排是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。理論講授部分還需要適當(dāng)增加，這是為了讓教師有充分的時(shí)間深入講解重要的、常用知識(shí)點(diǎn)，而不是在有限的課時(shí)中一帶而過；而基于目前學(xué)生無法理論聯(lián)系實(shí)際的現(xiàn)狀，實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)建議在原有基礎(chǔ)上大幅增加，希望通過大量實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生能夠直觀地感受到工程地質(zhì)學(xué)的知識(shí)和相關(guān)原理在現(xiàn)場工程中有何關(guān)聯(lián)、如何應(yīng)用以及其重要應(yīng)用價(jià)值，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對(duì)這門課的重視程度。

另外，在大二學(xué)期開始之前，開設(shè)一些地質(zhì)類的專業(yè)選修課供學(xué)生學(xué)習(xí)，這樣對(duì)于提高土木專業(yè)學(xué)生的基本地質(zhì)知識(shí)素養(yǎng)，獲得之后學(xué)習(xí)工程地質(zhì)學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)積累，便于理解課程知識(shí)點(diǎn)有很好的推動(dòng)和引導(dǎo)作用。

（2）滾動(dòng)更新授課內(nèi)容。工程地質(zhì)學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它的發(fā)展嚴(yán)重依賴于實(shí)際工程建設(shè)發(fā)展的推動(dòng)，它的知識(shí)體系和深度也隨著工程建設(shè)領(lǐng)域的大發(fā)展而不斷更新和深化發(fā)展?；诖?，工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)就不能局限于老教材、老課件，還是應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地結(jié)合所講內(nèi)容穿插講授學(xué)科現(xiàn)狀、前沿及問題，定時(shí)滾動(dòng)更新授課內(nèi)容；應(yīng)當(dāng)指出在不同地質(zhì)條件下，現(xiàn)今大型新修工程如何解決問題，在什么樣的復(fù)雜地質(zhì)條件下，目前工程上尚得不到滿意的解決辦法，從而激發(fā)學(xué)生的探索欲和研究興趣。

（3）引進(jìn)新的教學(xué)方法。工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)的掌握和基本技能的訓(xùn)練，所以，研究和引進(jìn)新的教學(xué)方法也是教改的關(guān)鍵一步。目前，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到人類生產(chǎn)生活的每一個(gè)方面，帶來了極大的便利。我們?cè)诮虒W(xué)中也應(yīng)當(dāng)充分利用這個(gè)便利，例如，今后的教學(xué)中可以探索使用目前國際上流行的MOOC網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與翻轉(zhuǎn)課堂融合的教學(xué)方法，通過構(gòu)建課前設(shè)計(jì)、課前學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)和課后答疑等四階段的MOOC，讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)全過程，有效提升課程教學(xué)效果。已有研究證明，MOOC更適合應(yīng)用型本科院校學(xué)生專業(yè)技能的培訓(xùn)。此外，構(gòu)建開放課堂、采用“啟發(fā)式”“討論式”教學(xué)方式等都值得我們進(jìn)一步思考和付諸實(shí)踐。

（4）鼓勵(lì)教師自編教材。由于土木學(xué)院的各個(gè)專業(yè)方向?qū)τ诠こ痰刭|(zhì)學(xué)各章節(jié)知識(shí)的側(cè)重點(diǎn)不同，任課教師應(yīng)當(dāng)充分把握各專業(yè)的重點(diǎn)需求，同時(shí)吸取國內(nèi)外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。具體內(nèi)容上，文字教材是基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)盡可能結(jié)合有社會(huì)影響力的案例以及重慶市本地的工程地質(zhì)條件，使教學(xué)內(nèi)容與相應(yīng)專業(yè)需要緊密結(jié)合，提高學(xué)生與當(dāng)?shù)貙?shí)際工程的互動(dòng)；另外，編排好相應(yīng)的動(dòng)畫制作、影像教材等也十分重要，這在教學(xué)中往往能收到更好的效果。

（5）優(yōu)化教師隊(duì)伍。目前，我校土木學(xué)院工程地質(zhì)授課教師隊(duì)伍相對(duì)其他兄弟院校規(guī)模較小，教師人數(shù)少且較為年輕，隊(duì)伍中缺乏中高級(jí)職稱的教師，教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和層次都不合理。今后，還應(yīng)當(dāng)大力吸引地質(zhì)專業(yè)高水平優(yōu)秀教師加入，提高教師隊(duì)伍的地質(zhì)專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)積累。另外，定期出去參加培訓(xùn)，去工地實(shí)習(xí)鍛煉，了解新的施工技術(shù)等，對(duì)于充實(shí)、豐富、更新教師理論和實(shí)踐知識(shí)大有裨益，也是優(yōu)化教師隊(duì)伍的有效途徑。

教學(xué)最終應(yīng)該立足于讓學(xué)生學(xué)以致用、服務(wù)社會(huì)，立足于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，立足于讓學(xué)生形成一套學(xué)習(xí)方法和解決問題的思路。這就要求工程地質(zhì)教學(xué)的內(nèi)容要充分體現(xiàn)實(shí)際工程的基礎(chǔ)需要，教學(xué)模式應(yīng)該融入“關(guān)鍵能力”的培養(yǎng)理念，這樣才能充分體現(xiàn)學(xué)校特色，打造高水平應(yīng)用型專業(yè)人才。教學(xué)改革是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)該說筆者對(duì)于工程地質(zhì)教學(xué)改革的現(xiàn)有認(rèn)識(shí)仍是初步的，希望本文的一些思考能起到拋磚引玉的作用。

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責(zé)任編輯：于蕾