體驗式教學(xué)方法在工程地質(zhì)教學(xué)中的實踐研究

【摘 要】《工程地質(zhì)》是理論性、實踐性強的課程，課程教學(xué)目前仍存在很多問題有待解決。文章結(jié)合課程特點和筆者教學(xué)過程中的經(jīng)驗體會，提出了采用“創(chuàng)設(shè)情境-分組討論-層層遞進”的體驗式教學(xué)模式進行工程地質(zhì)教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性和參與意識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);體驗式教學(xué);工程地質(zhì)條件;工程地質(zhì)問題

【中圖分類號】G642 ??????【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）09-0032-01

工程地質(zhì)學(xué)通過工程地質(zhì)調(diào)查、勘察和研究建筑物場地的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件，預(yù)測和論證有關(guān)工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性并采取必要防治措施，以確保建筑物的安全、穩(wěn)定和正常運行[1]。工程地質(zhì)課程對提升土木、水利類專業(yè)人才從事相關(guān)工作的科學(xué)素養(yǎng)、工程素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)具有重要作用[2-4]。本文從工程地質(zhì)課程特點出發(fā)，結(jié)合筆者近年來工程地質(zhì)教學(xué)過程中的經(jīng)驗體會，分析工程地質(zhì)課程采用體驗式教學(xué)方法的原因，提出工程地質(zhì)課程體驗式教學(xué)的模式，并對工程地質(zhì)體驗式教學(xué)實例進行分析。

一、工程地質(zhì)課程特點

1.知識點多，概念多，定性描述多。

工程地質(zhì)課程涉及地貌學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)等多學(xué)科體系，其知識點龐雜，名詞概念繁多且都以定性描述為主。如巖石、褶皺、節(jié)理、斷層、地貌、地下水、風(fēng)化作用、地震、滑坡、崩塌、泥石流等。而且每個概念還根據(jù)分類方法衍生出次一級的概念，如斷層根據(jù)兩盤的相對位移可以分為正斷層、逆斷層、平移斷層，按斷層與巖層產(chǎn)狀關(guān)系又可分為走向斷層、傾向斷層、斜向斷層和順層斷層。

2.實踐性強。

工程地質(zhì)的理論與實際聯(lián)系得非常緊密，很多概念需要通過實驗課和實習(xí)課才能理解得深刻。因此，在課程安排時，需要有一定課時的室內(nèi)實驗和野外實習(xí)。學(xué)生通過實驗和實習(xí)，將課本上的知識與實際的地質(zhì)現(xiàn)象相聯(lián)系，從而更全面正確地理解工程地質(zhì)概念。

3.各章節(jié)相互獨立、聯(lián)系不緊密。

工程地質(zhì)課程的核心是根據(jù)工程地質(zhì)分析預(yù)測工程地質(zhì)問題，評價對建筑物的影響和危害，提出必要的防治措施。工程地質(zhì)條件包括建設(shè)場地及其周邊區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用等，而這些內(nèi)容分散于各個章節(jié)，一般采用定性或半定量的方式對其進行綜合分析。由于各章節(jié)相互獨立、聯(lián)系不緊密，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會感到困惑，無所適從，學(xué)習(xí)興趣不高。

二、工程地質(zhì)與體驗式教學(xué)

體驗式教學(xué)法是指在教學(xué)過程中為了達到既定的教學(xué)目的，從教學(xué)需要出發(fā)，引入、創(chuàng)造或創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的具體場景或氛圍，以引起學(xué)生的情感體驗，幫助學(xué)生迅速而正確地理解教學(xué)內(nèi)容，促進他們的心理機能全面和諧發(fā)展的一種教學(xué)方法。鑒于工程地質(zhì)課程特點，筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，采用體驗式教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生興趣，正確理解教學(xué)內(nèi)容和知識點，同時，在體驗中形成邏輯思考方式，進而掌握課程的內(nèi)在邏輯體系。

三、體驗式教學(xué)在工程地質(zhì)課程中的應(yīng)用

1.創(chuàng)設(shè)工程情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

興趣是學(xué)生主動探究的向?qū)?，它能促使學(xué)生積極地探索事物，積極思考問題，動手操作。根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點，可分別創(chuàng)設(shè)簡單情境和復(fù)雜情境。對于知識點和概念，宜采用簡單情境，如在講授褶皺、節(jié)理和斷層時，可將巖層類比為書本，創(chuàng)設(shè)書本在兩端受力的情況下會發(fā)生什么變化？如果將書本替換為木板又會如何？對于需要進行綜合分析的內(nèi)容，宜采用復(fù)雜情境，如在山區(qū)和地震多發(fā)地帶修建重要建筑可能會遇到什么問題？如何避免和解決這些問題？通過創(chuàng)設(shè)情境的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)其解決這些問題的沖動和興趣。

2.分組討論，合作探究。

課堂應(yīng)該是學(xué)生的，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。在這一操作程序中，教師處于主導(dǎo)地位，探究的問題是學(xué)生自己提出來的，解答疑問的方式是師生共同商量的，問題的答案是學(xué)生在已知經(jīng)驗的觸碰下，共同合作探討出來。在分組討論后，對于上述簡單情境，學(xué)生會給出變形、彎曲、斷裂等各種答案，教師引導(dǎo)，并與學(xué)生一起分析這些答案該如何描述，逐漸過渡到褶皺、節(jié)理和斷層等概念。對于上述復(fù)雜情境，學(xué)生會給出避讓、提高建筑安全等級和防治等各種答案，教師可以“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問題-防治措施”為主線，引導(dǎo)學(xué)生歸納出相應(yīng)內(nèi)容，這一過程既學(xué)習(xí)了內(nèi)容、解決了問題，同時，也培養(yǎng)了學(xué)生思考問題的能力，逐漸明晰課程的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。

3.層層遞進，輻射衍生。

根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點，將分散在各章節(jié)的知識點和概念聯(lián)系起來，讓學(xué)生了解這些內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，掌握課程的邏輯知識體系是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程地質(zhì)的知識解決實際工程問題的關(guān)鍵。教師可以“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問題-防治措施”為主線，在簡單情境基礎(chǔ)上再創(chuàng)設(shè)新的情境，通過“層層遞進，輻射衍生”的方式培養(yǎng)學(xué)生獨立思考工程地質(zhì)問題、解決工程地質(zhì)問題的能力，如在上述明晰褶皺、節(jié)理和斷層等概念的基礎(chǔ)上，教師可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)處于這樣地質(zhì)構(gòu)造的巖層的巖石具有什么特點？以這樣的巖石為地基會遇到那些問題？采取哪些措施避免和解決這些問題？

三、結(jié)論

根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點，采用“創(chuàng)設(shè)情境-分組討論-層層遞進”的體驗式教學(xué)方法營造教學(xué)氛圍、激發(fā)學(xué)生情感和實現(xiàn)學(xué)生自我體驗，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性和參與意識，熟悉掌握“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問題-防治措施”課程主線，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。

參考文獻

[1]孫家齊，陳新民.工程地質(zhì)（第4版）[M].武漢理工大學(xué)出版社，2011.

[2]樊曉一，王磊.工程地質(zhì)課程中工程地質(zhì)條件和問題的教學(xué)改革探討[J].繼續(xù)教育·研究，2014（8）：114-115.

[3]謝濤.淺析工程地質(zhì)課程的特點與教學(xué)方法[J].高教學(xué)刊，2016（14）：95-96.

[4]王昱，樊新建，韓偉.翻轉(zhuǎn)課堂在水利工程地質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報，2018（總445）：62-64.

田述軍：（1980.7-），西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，博士，副教授，主要從事巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的教學(xué)和科研研究。

本文系西南科技大學(xué)教育教學(xué)改革項目（項目編號：15xn0056）研究成果。