交通巖土工程巖體力學(xué)教學(xué)改革研究

包含 晏長根 徐瑋 許江波

[摘 要] 隨著國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，巖體力學(xué)現(xiàn)有的教學(xué)模式和教學(xué)方法暴露出與實踐脫節(jié)的問題，影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力的培養(yǎng)。針對巖體力學(xué)教學(xué)中存在的主要問題，調(diào)整教學(xué)模式，實施線上線下有機融合的教學(xué)方式;加強學(xué)生對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中巖體工程概況的認識;將有關(guān)特殊巖體的工程活動加入授課內(nèi)容;將案例式在線教學(xué)方式作為重要的教學(xué)手段。

[關(guān)鍵詞] 課程改革;線上教學(xué);巖體力學(xué)

[基金項目] 2019年度中國交通教育研究會項目“‘一帶一路建設(shè)背景下交通巖土工程教育提升措施研究”（交教研1802-2）;“‘一帶一路國家戰(zhàn)略與交通類院校研究生國際化發(fā)展戰(zhàn)略與實踐探索研究”（交教研1802-290）;2019年度陜西省學(xué)位與研究生教育學(xué)會重點課題“深化產(chǎn)教融合，促進協(xié)同創(chuàng)新——交通運輸工程研究生聯(lián)合培養(yǎng)模式探索與研究”（B2019001）

[作者簡介] 包 含（1988—），男，河南商丘人，工學(xué)博士，長安大學(xué)公路學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事巖體力學(xué)教學(xué)與研究工作;晏長根（1975—），男，江西萍鄉(xiāng)人，工學(xué)博士，長安大學(xué)公路學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事巖土工程教學(xué)與研究工作;徐 瑋（1982—），男，陜西西安人，工學(xué)博士，長安大學(xué)公路學(xué)院研究生辦公室主任，主要從事研究生教學(xué)管理與教學(xué)改革研究工作;許江波（1985—），男，河南安陽人，工學(xué)博士，長安大學(xué)公路學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事巖土工程教學(xué)與研究工作。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）31-0185-02? ? [收稿日期] 2020-04-03

一、引言

巖體力學(xué)是交通巖土工程專業(yè)方向重要的專業(yè)課程。隨著巖土工程理論、新工科技術(shù)的發(fā)展，巖體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容也在不斷地更新和豐富，教學(xué)方法日趨成熟、教學(xué)目標(biāo)更為明確[1]。當(dāng)前，重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)出規(guī)模大、地形地貌復(fù)雜、地質(zhì)巖性特殊、氣候環(huán)境極端多樣等典型特征。以川藏鐵路為例，鐵路沿線環(huán)境復(fù)雜，不良地質(zhì)條件極為發(fā)育，具有高海拔、高地震烈度、高地應(yīng)力、高水壓、高地溫等特征，且多種特殊巖體廣泛分布，易形成邊坡穩(wěn)定性、深部開挖大變形、高應(yīng)力巖爆、涌水突泥等問題[2]。復(fù)雜多變的巖體工程問題，對交通巖土工程從業(yè)人員的知識和技能提出了更高的要求。

二、當(dāng)前巖體力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

1.巖體力學(xué)課程的教學(xué)模式亟待調(diào)整。巖體力學(xué)是一門應(yīng)用性很強的基礎(chǔ)課程，其顯著特點是理論、實踐和實驗結(jié)合緊密，很多巖體工程選址、設(shè)計、施工及正常運營都離不開巖體力學(xué)知識[3]，巖體力學(xué)的廣泛應(yīng)用也從側(cè)面彰顯了巖體力學(xué)的學(xué)科地位。但是傳統(tǒng)的線下教學(xué)方法無法滿足當(dāng)代社會的發(fā)展要求，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，無法清楚了解巖體工程中的主要問題以及巖體力學(xué)中復(fù)雜的研究方法，造成了線下教學(xué)的弊端。線上課程教學(xué)為巖體力學(xué)課程教學(xué)模式的創(chuàng)新提供了新思路。

2.對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的巖體工程概況認識不充分。在當(dāng)前交通強國背景下，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模及工程的復(fù)雜性日益凸顯。川藏鐵路、“一帶一路”交通基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通等重大交通工程建設(shè)已成為新時代交通巖土領(lǐng)域關(guān)注的重要巖體工程實踐活動。而現(xiàn)今的巖體力學(xué)授課極少提及相關(guān)工程概況內(nèi)容，學(xué)生也缺乏對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要巖體工程活動的認識，無法深入了解特殊巖體工程問題，影響了學(xué)生對于巖體力學(xué)知識體系的理解。

3.對與特殊巖體相關(guān)的工程活動涉及不足。多數(shù)高校使用的教材側(cè)重于對巖體力學(xué)基本、經(jīng)典理論及方法的介紹，忽略了巖體力學(xué)最新發(fā)展，所講授內(nèi)容滯后于實際工程的現(xiàn)場需要。在川藏鐵路和“一帶一路”沿線的建設(shè)中，特殊巖體諸如節(jié)理化巖體、風(fēng)化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等分布廣，工程性質(zhì)復(fù)雜多樣，嚴重威脅著工程沿線基礎(chǔ)設(shè)施的順利建設(shè)和安全運營。

4.案例式在線教學(xué)討論活動缺乏。在目前的巖體力學(xué)教學(xué)過程中，案例式在線教學(xué)活動缺乏，沒有充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在巖體力學(xué)教學(xué)活動中的真正作用。巖體力學(xué)的研究方向廣泛，研究成果積淀深厚，案例十分豐富。而當(dāng)前的教學(xué)效果很難達到巖體力學(xué)理論與工程實踐的結(jié)合，學(xué)生也難以對巖體工程活動形成直觀認識，并很難掌握豐富的理論知識和先進技術(shù)手段，這對于實現(xiàn)巖體力學(xué)課程教學(xué)目的無疑造成了一定的阻礙。

三、巖體力學(xué)教學(xué)改革措施

針對國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中遇到的特殊性巖土的工程問題，我們要借助國家發(fā)展機遇進行巖體力學(xué)教學(xué)的改革。在國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大背景下，需要更好地開展巖體力學(xué)教學(xué)工作，進行人才培養(yǎng)和教育，使學(xué)生了解和掌握巖體力學(xué)新的發(fā)展方向和新的工程問題，鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識。

1.促進線上線下教學(xué)有機融合的教學(xué)方式。建設(shè)在線課程，實現(xiàn)線上線下相融合的教學(xué)模式，是信息時代教學(xué)發(fā)展改革的必然趨勢。巖體力學(xué)的顯著特點是力學(xué)理論、認知實踐以及復(fù)雜實驗方法的緊密結(jié)合。

2.加深學(xué)生對于國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)工程概況的理解。將川藏鐵路、“一帶一路”沿線交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等相關(guān)工程活動加入巖體力學(xué)授課內(nèi)容，提升巖體力學(xué)的人才培養(yǎng)水平。利用線上或線下途徑，邀請名師開展川藏鐵路、“一帶一路”等與特殊巖體相關(guān)的知識講座，對所存在的主要問題進行案例分類，并形成專題進行廣泛討論，拓展學(xué)生的視野，增加知識儲備。

3.設(shè)置國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特殊巖體背景下的相關(guān)課程內(nèi)容。在川藏鐵路、“一帶一路”沿線基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中伴隨著特殊巖體的工程問題，如節(jié)理化巖體、風(fēng)化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等。對特殊巖體所存在的工程問題進行學(xué)習(xí)，可以拓寬學(xué)生的視野，提升學(xué)生的思維能力。

4.加強在線案例教學(xué)和研討活動。在教學(xué)過程中，課程理論知識聯(lián)系具體工程實例，引導(dǎo)學(xué)生從案例中學(xué)習(xí)歸納知識點。開展巖體工程一課一例、分組研討、全員參與的教學(xué)模式，充分發(fā)揮理論聯(lián)系實際的作用，利用線上教學(xué)優(yōu)勢，注重案例在線展示，讓學(xué)生對巖體力學(xué)有更直觀的認識，完善知識框架。

四、結(jié)語

本文總結(jié)了目前交通巖土工程巖體力學(xué)教學(xué)中存在的主要問題，并針對存在問題提出了教學(xué)改革的建議和措施。通過教學(xué)改革，將會促進培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，有助于為國家交通重大項目的實施提供人才支撐，以保障工程活動的順利開展。同時教學(xué)改革的實施也將為提升高等教育理論化研究水平，促進巖土工程專業(yè)方向發(fā)展，深化高等教育體系與國家戰(zhàn)略的有機融合做出貢獻。

參考文獻

[1]李金奎，仲繼清，麻鳳海，等.新工科背景下基于OBE的巖體力學(xué)課程改革研究[J].當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究，2020（04）：63-64.

[2]薛翊國，孔凡猛，楊為民，等.川藏鐵路沿線主要不良地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題[J/OL].巖石力學(xué)與工程學(xué)報：1-24[2020-03-18].

[3]胡斌，唐輝明，王偉.提高巖體力學(xué)教學(xué)水平的幾點思考[J].科技信息，2012，000（032）：122-122，123.