“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”課程承上啟下的教學(xué)模塊構(gòu)建

羅云菊，文海家，王桂林，楊海清

重慶大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400045

“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通常設(shè)置在大學(xué)二年級進(jìn)行教學(xué)。此時多數(shù)專業(yè)課沒有開設(shè)，學(xué)生對專業(yè)的了解主要是基于新生研討課和專業(yè)概論課，對專業(yè)認(rèn)識不深,對此課程在專業(yè)中的相關(guān)性提出質(zhì)疑，重視程度低。

此門課程在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中，客觀上起到承上啟下的作用。如果在教學(xué)過程中找準(zhǔn)位置，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“承上啟下”的模塊化設(shè)置,開設(shè)“承上啟下”內(nèi)容的研討課, 構(gòu)建立體教學(xué)模式[1]，引導(dǎo)同學(xué)們認(rèn)識此課程與專業(yè)之間的關(guān)系，激發(fā)求知欲，從被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)向積極主動的學(xué)習(xí)中。

一、“承上啟下” 教學(xué)內(nèi)容模塊化方案設(shè)置

“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”主要講授地質(zhì)基本概念、地表地質(zhì)作用、地下水形成、賦存和運(yùn)動規(guī)律，補(bǔ)給、徑流與排泄，地下水資源，地下水與環(huán)境之間的關(guān)系[2-3]。對“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”整個教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，劃分出與已學(xué)學(xué)科知識緊密聯(lián)系的“承上”部分，和未來將學(xué)專業(yè)知識緊密聯(lián)系的“啟下”部分。再分別對“承上”和“啟下”部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案進(jìn)行設(shè)置。

1.“承上”部分教學(xué)模塊，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方案的設(shè)置

“承上”部分是與已學(xué)知識緊密連接的部分，此部分內(nèi)容教學(xué)中，通過多媒體容量大的特點(diǎn)，展示已經(jīng)學(xué)的知識與此部分教學(xué)內(nèi)容相連接的原理或圖片，使學(xué)生由感性的記憶上升到理性的分析，應(yīng)用已學(xué)基本知識理解本專業(yè)課程中的相關(guān)基本理論?！俺猩稀辈糠纸虒W(xué)模塊，見表1。

教學(xué)中重視教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)，并通過相關(guān)教學(xué)案例，把已學(xué)知識和正在學(xué)的內(nèi)容串聯(lián)，理解專業(yè)基本概念和理論。例如，地下水化學(xué)組分部分的教學(xué)內(nèi)容，與普通化學(xué)、地層巖性化學(xué)組分等聯(lián)系，應(yīng)用已學(xué)的普通化學(xué)知識分析理解水巖化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生掌握地下水中化學(xué)成分的形成演化與化學(xué)組分微觀結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，理解紛繁復(fù)雜的地下水化學(xué)成分形成演化的機(jī)理。通過此教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)，搭建基礎(chǔ)課與專業(yè)課程之間的橋梁。

表1 “承上”部分教學(xué)模塊

2.“啟下”部分教學(xué)模塊，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方案的設(shè)置

“啟下”是開啟未來專業(yè)課程學(xué)習(xí)或工作需要的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中引入專業(yè)基礎(chǔ)知識，增設(shè)工程案例，通過案例分析闡明此部分基礎(chǔ)知識在專業(yè)中所起的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如地下水滲流運(yùn)動與污染物的遷移聯(lián)系，不同類型地下水的滲流與污染物的來源點(diǎn)擴(kuò)散遷移之間的關(guān)系，污染物通過水的運(yùn)輸作用在巖土體內(nèi)運(yùn)移與巖土體產(chǎn)生交換作用，這是污染修復(fù)要弄清楚的機(jī)理問題。啟下部分教學(xué)模塊及設(shè)置的教學(xué)案例，見表2。

“啟下”部分,重視對應(yīng)的專業(yè)知識,注重教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn),采用相應(yīng)的教學(xué)案例,分析闡述教學(xué)內(nèi)容。

二、基于“承上啟下”的研討課設(shè)置

教學(xué)過程中，以問題為中心的主導(dǎo)思想設(shè)置3次研討課[4]，研討課主題基于“承上啟下”的教學(xué)模塊設(shè)置,針對案例進(jìn)行，給出案例發(fā)生的水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件[5]，提出問題，學(xué)生分析，在開學(xué)第一周第二次課，把三次研討課的主題、內(nèi)容、大致要求等布置給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)。

（1）第一次研討課。

主題：巖層對污染物的吸附能力。

內(nèi)容：重慶地區(qū)典型地層中地下水類型，主要污染成分，不同地層對污染物的吸附能力。

目的：鞏固第一章所學(xué)內(nèi)容，并引出巖土體與污染物之間的相互關(guān)系，理解污染防治處理中，不同的巖土體特性產(chǎn)生的物理化學(xué)效果，由此引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到本課程所學(xué)內(nèi)容在未來專業(yè)學(xué)習(xí)和工作中所起的作用。

表2 “啟下”部分教學(xué)模塊

（2）第二次研討課。

主題：沖洪積平原區(qū)與丘陵山區(qū)巖土體污染遷移擴(kuò)散規(guī)律。

內(nèi)容：沖洪積平原區(qū)與丘陵山區(qū)巖土體污染狀況對比，及監(jiān)測點(diǎn)布置原則，治理措施。將沖洪積平原（如珠江三角洲、長江三角洲或江漢平原等地區(qū)）與丘陵山區(qū)的污染特征及污染物分布特點(diǎn)進(jìn)行對比，由此分析不同區(qū)域地形地貌、地層巖性中污染物的分布規(guī)律，以及監(jiān)測點(diǎn)布置方案原則；并針對這些不同污染特征，提出合理的防治措施。

目的：通過此題目讓學(xué)生明白污染的遷移富集與地質(zhì)條件的相互關(guān)系，理解地質(zhì)環(huán)境在環(huán)境污染防治中的重要性。

（3）第三次研討課。

主題：城市生活垃圾填埋場選址及填埋場結(jié)構(gòu)方案。

內(nèi)容：從填埋場巖土的滲透性、安全穩(wěn)定性等，分析不同地質(zhì)環(huán)境條件下城市生活垃圾填埋場場址，并給出不同地質(zhì)環(huán)境垃圾填埋場填埋結(jié)構(gòu)的簡潔設(shè)計方案，并說出此方案設(shè)計的原因。

目的：由此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識專業(yè)，并更深一步理解本學(xué)科在未來的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作中的重要性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

三、基于“承上啟下”的知識內(nèi)化與能力提升的考核方式

注重知識內(nèi)化的考核方式，采用課程研討、平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)及學(xué)習(xí)成效，按照比例進(jìn)行綜合評定。

研討課，承上啟下的研討主題內(nèi)容是關(guān)鍵，這是得分的主要因素。

作業(yè)布置分兩類，第一次作業(yè)是基礎(chǔ)知識在本專業(yè)中的應(yīng)用，第二次作業(yè)關(guān)聯(lián)到未來的專業(yè)和工作。例如，課外獨(dú)立完成作業(yè)1：分析某地地下水的化學(xué)成分，是基礎(chǔ)知識在本專業(yè)中的應(yīng)用。作業(yè)2：過度開發(fā)重慶地下熱水可能會產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題，此內(nèi)容或與未來的專業(yè)和工作有關(guān)。

課堂教學(xué)過程中，設(shè)置“承上啟下”的提問或活動主題。根據(jù)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性，對已學(xué)知識的理解、專業(yè)分析能力等，給出平時成績分。通過此活動活躍課堂，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，把知識融入平時學(xué)習(xí)中。

四、結(jié)語

根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”在高等教育中的定位及課程的性質(zhì)，采用承上啟下的教學(xué)模式，讓學(xué)生由基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，順利地過渡到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，提高學(xué)習(xí)本課程的積極性和主動性，并使學(xué)生對專業(yè)有更進(jìn)一步的認(rèn)識，為后期的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

承上啟下的教學(xué)模塊化，有助于學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)，加快專業(yè)學(xué)習(xí)的步伐，并把各學(xué)科之間是相互聯(lián)系的理念根植于心，開拓專業(yè)視野，重視本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。設(shè)置“承上啟下”的作業(yè)及研討課主題，讓學(xué)生應(yīng)用已學(xué)知識，去解決專業(yè)的實(shí)際問題，使學(xué)生更深一步地體會到本課程與專業(yè)之間的聯(lián)系，提高專業(yè)分析問題，解決問題的能力。

最后采用知識內(nèi)化與能力提升的考核方式，使學(xué)生重視教學(xué)過程，提高教學(xué)效果。實(shí)踐證明，“承上啟下”的教學(xué)模式在低年級專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)中是可行有效的。