工程地質(zhì)與土力學(xué)課程“六位一體”教學(xué)模式改革與實(shí)踐

高熙賀

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100）

一直以來(lái)，高職教學(xué)改革的重點(diǎn)和關(guān)鍵在于課程教學(xué)模式的改革。當(dāng)今職業(yè)教育教學(xué)改革的大背景促使工學(xué)交替教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)、“理實(shí)一體化”教學(xué)等課程教學(xué)模式的研究與探索日趨成熟。“六位一體”課程教學(xué)模式是對(duì)上述教學(xué)改革模式進(jìn)行了綜合優(yōu)化的一種教改模式，以“課程對(duì)接崗位”為核心理念，課程教學(xué)的觀念、程式、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了高職教育的基本特征，因此具有全面性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和優(yōu)越性。

1 “六位一體”課程教學(xué)模式概述

“六位一體”教學(xué)模式通過(guò)六個(gè)核心要素將課程教學(xué)組織過(guò)程有效結(jié)合在一起，核心理念在于“課程對(duì)接崗位”[1]。六個(gè)核心要素為：職業(yè)能力需求分析；職業(yè)能力目標(biāo)；職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目；職業(yè)活動(dòng)素材；“教學(xué)做”結(jié)合；形成性過(guò)程考核。簡(jiǎn)稱為：“需求、目標(biāo)、項(xiàng)目、素材、結(jié)合、考核”。

圖1 “六位一體”課程教學(xué)模式圖

2 高職工程地質(zhì)與土力學(xué)課程的概況及存在問(wèn)題

工程地質(zhì)與土力學(xué)課程是楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋、鐵道、水利工程等專業(yè)開設(shè)的一門必修課。其任務(wù)是教會(huì)學(xué)生解決道橋工程、鐵道工程、水利水電建筑工程中常見的與土有關(guān)的一般工程實(shí)際問(wèn)題。課程教學(xué)為學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)后能勝任崗位工作及技能證書考核起到了良好的支撐作用[2]。

工程地質(zhì)與土力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)繁雜、枯燥、抽象，以往授課方式傳統(tǒng)單一，使教學(xué)效果大打折扣。考核方式片面單一，難以檢驗(yàn)學(xué)生是否真正掌握了崗位職業(yè)能力，致使學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力缺乏，適應(yīng)崗位要求的周期較長(zhǎng)，無(wú)法滿足社會(huì)、企業(yè)的期望，難以彰顯高職教育的特色和特質(zhì)。因此，立足課程教學(xué)實(shí)際，創(chuàng)新教學(xué)思路，優(yōu)化課程內(nèi)容，通過(guò)“課程對(duì)接崗位”、崗位職業(yè)能力導(dǎo)向，進(jìn)行“需求、目標(biāo)、項(xiàng)目、素材、結(jié)合、考核”六位一體教學(xué)內(nèi)容和模式革新很有必要性。

3 基于 “六位一體”的課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐

3.1 深入一線調(diào)研，確立職業(yè)能力需求

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)為了使課程培養(yǎng)目標(biāo)貼近行業(yè)一線的實(shí)際情況，在對(duì)一線施工技術(shù)員崗位的職業(yè)活動(dòng)進(jìn)行了全程考察的基礎(chǔ)上，將各專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行對(duì)照，及時(shí)改進(jìn)，進(jìn)一步明確本課程在人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)，從而確立崗位所需的職業(yè)能力。

3.2 依據(jù)職業(yè)能力需求，確立職業(yè)能力目標(biāo)

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)從施工一線崗位調(diào)研分析出來(lái)的職業(yè)能力需求，進(jìn)一步確定課程的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，并邀請(qǐng)部分國(guó)企、央企的行業(yè)專家與校內(nèi)教師組成課程教學(xué)改革小組，共同討論并修訂課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)，制訂具體的、切合崗位實(shí)際的培養(yǎng)能力目標(biāo)。

3.2.1 課程能力目標(biāo)

總體目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能；掌握土的基本指標(biāo)測(cè)定及工程分類；會(huì)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算；地基強(qiáng)度驗(yàn)算；擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算及具備常見工程地質(zhì)問(wèn)題及處理方法。為解決道路橋梁、公路鐵路、水利水電工程的地質(zhì)問(wèn)題及土力學(xué)問(wèn)題打下基礎(chǔ)[3]。

具體目標(biāo)：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，第一方面要求學(xué)生能夠了解工程地質(zhì)基本技能，并能使用地質(zhì)工具及地質(zhì)符號(hào)。具體包括至少初步鑒定4種礦物、巖石標(biāo)本，能夠正確使用地質(zhì)羅盤測(cè)量巖層產(chǎn)狀三要素，能夠熟練閱讀地質(zhì)圖、熟記地質(zhì)符號(hào)、熟練閱讀并分析工程地質(zhì)勘察報(bào)告等；第二方面要求能夠計(jì)算并測(cè)定土的基本指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行工程分類。具體包括會(huì)計(jì)算土的各項(xiàng)物理性質(zhì)指標(biāo)，能夠判斷土的粒徑級(jí)配情況，會(huì)用環(huán)刀法測(cè)土的密度，會(huì)用烘干法測(cè)土的含水率，會(huì)進(jìn)行巖土工程分類等；第三方面要求能夠進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。具體包括會(huì)計(jì)算土的自重應(yīng)力、附加應(yīng)力等各種應(yīng)力，會(huì)測(cè)定土的3種壓縮性指標(biāo)，會(huì)對(duì)地基變形量進(jìn)行驗(yàn)算等；第四方面要求能夠進(jìn)行地基強(qiáng)度計(jì)算。具體包括會(huì)計(jì)算土的抗剪強(qiáng)度并判斷土的穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)測(cè)定土的強(qiáng)度指標(biāo)，會(huì)確定地基承載力并進(jìn)行地基強(qiáng)度驗(yàn)算；第五方面要求能夠進(jìn)行擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算。具體包括會(huì)用朗肯土壓力理論計(jì)算各種情況下的土壓力，能夠應(yīng)用土壓力知識(shí)進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)和驗(yàn)算穩(wěn)定性；最后一個(gè)方面要求能夠掌握常見工程地質(zhì)問(wèn)題及處理方法。具體包括能分析和評(píng)價(jià)崩塌、滑坡、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)現(xiàn)象所引起的工程地質(zhì)問(wèn)題，能夠掌握解決施工過(guò)程中工程地質(zhì)問(wèn)題與常見地質(zhì)災(zāi)害的防治措施和處理方法等。

3.2.2 課程知識(shí)目標(biāo)

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握礦物、巖石的概念及分類，了解工程地質(zhì)勘察報(bào)告的格式及寫法，理解報(bào)告的地質(zhì)意義。掌握土的各項(xiàng)物理性質(zhì)指標(biāo)的推導(dǎo)及計(jì)算公式；掌握烘干法測(cè)土的含水率的試驗(yàn)流程；掌握地基土的自重應(yīng)力、附加應(yīng)力的計(jì)算公式及工程意義；掌握分層總和法進(jìn)行地基變形量驗(yàn)算的驗(yàn)算流程；掌握土的抗剪強(qiáng)度的概念、土的強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法；掌握地基承載力強(qiáng)度驗(yàn)算的方法；掌握擋土墻設(shè)計(jì)及穩(wěn)定驗(yàn)算的流程；掌握道路橋梁、公路鐵路、水利水電工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問(wèn)題與常見地質(zhì)災(zāi)害的防治措施和處理方法。

3.3 教學(xué)內(nèi)容模塊化設(shè)計(jì)，制訂能力訓(xùn)練項(xiàng)目

為實(shí)現(xiàn)上述職業(yè)能力目標(biāo)，遵循“夠用、必需”的原則，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，共分六大模塊，并為每個(gè)教學(xué)模塊制訂了對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目。一，工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：肉眼初步鑒定礦物、巖石標(biāo)本，測(cè)量巖層產(chǎn)狀三要素，熟識(shí)地質(zhì)符號(hào)并閱讀地質(zhì)圖，熟練閱讀工程地質(zhì)勘察報(bào)告。二，土的基本指標(biāo)測(cè)定及工程分類。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：計(jì)算、推導(dǎo)土的各項(xiàng)物理性質(zhì)指標(biāo)，判斷土的粒徑級(jí)配情況，測(cè)定土的密度和含水率。三，地基變形驗(yàn)算。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：計(jì)算土中各種應(yīng)力，測(cè)定土的壓縮性指標(biāo)，驗(yàn)算地基變形量。四，地基強(qiáng)度驗(yàn)算。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度，設(shè)計(jì)地基承載力并驗(yàn)算地基強(qiáng)度。五，擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：設(shè)計(jì)擋土墻并進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。六，常見工程地質(zhì)問(wèn)題及處理方法。能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容：分析崩塌、滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象所引起的工程地質(zhì)災(zāi)害并判斷巖體穩(wěn)定性，認(rèn)識(shí)施工過(guò)程中工程地質(zhì)問(wèn)題的防治措施和處理方法。

3.4 激發(fā)學(xué)生主觀積極性，“教、學(xué)、做”一體化實(shí)施

教師不再一味傳統(tǒng)講授——滿堂灌，而是以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線、以情景模擬為載體，發(fā)揮學(xué)生的主觀積極性，加強(qiáng)參與度，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式“做”項(xiàng)目，教師的教與學(xué)生的學(xué)、知識(shí)的傳授與能力的培養(yǎng)都在職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目中完成[3]。

以“利用烘干法測(cè)定某工程項(xiàng)目開挖基坑黏土的密度和含水率”這一職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容為例[4]，學(xué)生每5～6人組成一組，教師首先強(qiáng)調(diào)土的含水率計(jì)算公式并引導(dǎo)學(xué)生熟悉烘干法的測(cè)定流程，每組學(xué)生熟悉計(jì)算公式和烘干法流程之后，以小組形式利用烘干法對(duì)某工程項(xiàng)目開挖基坑黏土的密度和含水率指標(biāo)測(cè)定，并進(jìn)行記錄，最終完成相關(guān)數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告。整個(gè)過(guò)程教師適當(dāng)指導(dǎo)，釋疑解惑，針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥和啟發(fā)，學(xué)生通過(guò)“做”來(lái)獲得知識(shí)和能力，改變以往靠教師“講”的單一傳統(tǒng)形式，打破教師不講解學(xué)生就不會(huì)做的傳統(tǒng)慣性思維，“教、學(xué)、做”有效銜接，不斷提高學(xué)生的職業(yè)崗位操作能力。最后學(xué)生提交的可展示成果及具體要求為：

第一，含水率指標(biāo)記錄表一份。要求每個(gè)小組的學(xué)生分工合作，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)熟練利用烘干法對(duì)黏性土的含水率進(jìn)行3次測(cè)定，取3次測(cè)定的平均值，測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，填寫齊全規(guī)范。

第二，土工試驗(yàn)匯總報(bào)告一份。要求每個(gè)學(xué)習(xí)小組將黏土的密度和含水率數(shù)據(jù)放入該項(xiàng)目整體土工試驗(yàn)匯總報(bào)告，確保報(bào)告內(nèi)容準(zhǔn)確、規(guī)范。

3.5 構(gòu)建形成性考核體系，注重綜合素質(zhì)的養(yǎng)成

本課程經(jīng)過(guò)不斷的改革和探索，最終確立了注重突出職業(yè)技能操作的考核方式。具體包括理論考核和實(shí)踐考核兩部分，采取過(guò)程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。理論考核包括運(yùn)用訓(xùn)練素材條件以及期末考試考核學(xué)生的知識(shí)技能，運(yùn)用課堂出勤情況、課后任務(wù)完成情況考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。實(shí)訓(xùn)考核包括使用儀器操作考核、卷面考核與信息化考核相結(jié)合的多樣化課程評(píng)價(jià)體系。最后按理論部分成績(jī)和實(shí)訓(xùn)考核部分成績(jī)各占50%的比例計(jì)入課程最終成績(jī)。過(guò)程性考核包括出勤率、課堂提問(wèn)、職業(yè)行為養(yǎng)成、學(xué)習(xí)態(tài)度、項(xiàng)目分工完成情況、平時(shí)測(cè)試、課外作業(yè)等常規(guī)考核。終結(jié)性考核主要有綜合訓(xùn)練項(xiàng)目完成情況及成果展示、課程綜合報(bào)告、期末卷面筆試等理論考核部分。

3.6 具體實(shí)施過(guò)程及教學(xué)效果反饋

本課程從2018年上學(xué)期開始按照“六位一體”課程教學(xué)改革要求試行上述課程教學(xué)方案。從試行半年的情況來(lái)看，90%以上的學(xué)生能夠在5～7分鐘內(nèi)讀懂工程地質(zhì)圖并且能夠進(jìn)行基本巖性、地質(zhì)構(gòu)造情況的分析，85%的學(xué)生能夠熟練完成土的密度、含水率的土工試驗(yàn)。雖然課程教學(xué)周期較長(zhǎng)，但學(xué)生的到課率一直高于96%。以2017級(jí)道橋工程技術(shù)班為例，在學(xué)期期末考核中平均分為84.5分，比上一屆整體提升8分左右，學(xué)生考取土工試驗(yàn)工資格證通過(guò)率達(dá)到100%。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷改進(jìn)課程內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)課改的可行性和實(shí)用性，能夠保證取得更好的實(shí)施效果。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)與土力學(xué)課程開展“需求、目標(biāo)、項(xiàng)目、素材、結(jié)合、考核”六位一體教學(xué)改革，課程教學(xué)內(nèi)容得到了優(yōu)化與創(chuàng)新，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果都有大幅度提高。學(xué)生在能力訓(xùn)練項(xiàng)目中得到了訓(xùn)練并掌握了“夠用、必需”的崗位職業(yè)技能，綜合素養(yǎng)全面提升，有效縮短了畢業(yè)后適應(yīng)工作崗位的時(shí)間。