土木工程地質(zhì)課程教學(xué)改革
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摘要：本文以新疆大學(xué)開設(shè)的“土木工程地質(zhì)”課程為例，分析目前該課程教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中存在的問題與不足，從課堂教學(xué)與實踐教學(xué)兩方面提出相應(yīng)的改進建議，其中在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)建議優(yōu)化課程編排、突出教學(xué)重點、加強地域特色案例教學(xué)，實踐教學(xué)方面，筆者建議學(xué)校合理選擇實習(xí)路線、重視實習(xí)報告編寫，以此提高該課程的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：土木工程地質(zhì)；課程教學(xué)；教學(xué)方法；教研改革
隨著國家對新疆“一帶一路”核心圈經(jīng)濟建設(shè)的大力投入，大量基礎(chǔ)建設(shè)中需要具備較強工程地質(zhì)專業(yè)背景的復(fù)合型人才。新疆大學(xué)作為邊疆重點高校之一，正著力培養(yǎng)服務(wù)于西部開發(fā)與“一帶一路”工程建設(shè)需要的綜合性技術(shù)人才。通過工程地質(zhì)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解實際工程建設(shè)中可能遇到的工程地質(zhì)問題及其對工程本身的影響，依據(jù)所學(xué)知識能正確防治各類地質(zhì)災(zāi)害，以保證工程建筑物的安全、經(jīng)濟和穩(wěn)定。因此本課程對土木工程專業(yè)來講是非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。
一、課程教學(xué)中存在的不足
1.前導(dǎo)課程設(shè)置不合理。工程地質(zhì)學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的一門分支課程，其前導(dǎo)課程為“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”等課程。根據(jù)新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院土木專業(yè)最新培養(yǎng)計劃，工程地質(zhì)被安排大一下學(xué)期進行，因此會導(dǎo)致學(xué)生無法有效地理解和掌握一些工程地質(zhì)術(shù)語的概念，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。在實際教學(xué)中，針對巖土體物理力學(xué)參數(shù)方面，學(xué)生在沒有“巖體力學(xué)”“土力學(xué)”課程學(xué)習(xí)的前提下，不能較好地理解參數(shù)的具體含義及用途。此外，在滑坡穩(wěn)定性計算案例中，學(xué)生不僅需要掌握巖土體物理力學(xué)的具體含義，還要具備一定的編程能力（包括Excel、C語言等）用于滑坡穩(wěn)定性計算公式的編寫，因此前導(dǎo)課程的不合理安排，導(dǎo)致許多教學(xué)任務(wù)無法順利開展，這勢必會影響學(xué)生專業(yè)知識掌握的熟練度。2.課程學(xué)時少、內(nèi)容多。隨著高校學(xué)分制的推行，筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”課時已縮短至28學(xué)時。為在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，教師需要對教學(xué)內(nèi)容做出一定調(diào)整與壓縮，從而導(dǎo)致學(xué)生理論學(xué)習(xí)偏少，影響了課程教學(xué)質(zhì)量。課程學(xué)時的壓縮主，最直接的影響是案例的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生理論知識需要借助于實際工程案例講解才能較好地消化，如巖石礦物教學(xué)環(huán)節(jié)，必須讓學(xué)生親眼看見巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外，各類地質(zhì)災(zāi)害也需要用到大量的工程案例來支撐講解，學(xué)生往往對實際工程案例更加感興趣。通過實際案例，學(xué)生不僅能更快掌握理論知識，也能更加今后工程實踐中的工程地質(zhì)問題。3.工程地質(zhì)理論教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。目前的土木工程地質(zhì)教學(xué)大綱主要側(cè)重于地質(zhì)基礎(chǔ)知識的講解，如巖石礦物、地層地質(zhì)構(gòu)造等，而具體的工程地質(zhì)理論占總教學(xué)學(xué)時比例較少，如地下工程地質(zhì)問題、邊坡工程地質(zhì)問題等。這勢必會導(dǎo)致學(xué)生對工程地質(zhì)的認識僅停留在基礎(chǔ)地質(zhì)方面，對今后工程實踐可能遇到的邊坡穩(wěn)定、圍巖穩(wěn)定等問題缺乏足夠的認識與重視。光靠地質(zhì)基礎(chǔ)知識根本無法解決實際工程中的各類工程地質(zhì)問題。地質(zhì)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)是為了更好地掌握工程地質(zhì)理論，但僅側(cè)重地質(zhì)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)而忽視工程地質(zhì)理論的學(xué)習(xí)，就無法凸顯工程地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)的意義，學(xué)生今后無法從容應(yīng)對工程實踐中突發(fā)的工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題。4.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)沒形成完整教學(xué)體系。工程地質(zhì)是一門緊密聯(lián)系實際工程的課程，需要學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)加以消化理解。然而，目前筆者所在學(xué)院土木工程地質(zhì)實踐環(huán)節(jié)尚無固定的實習(xí)路線，沒有專業(yè)的實習(xí)指導(dǎo)書，因此實踐教學(xué)效果較差，學(xué)生無法將課本所學(xué)理論知識聯(lián)系實際，導(dǎo)致今后在實際工程中遇到工程地質(zhì)問題無法快速識別與解決。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)期效果不夠理想主要表現(xiàn)在三方面：一是地質(zhì)基礎(chǔ)技能的掌握，如野外巖石識別、羅盤使用等；二是工程地質(zhì)勘查實踐能力，如滑坡、泥石流野外勘察能力；三是實習(xí)時間較短、路線長，許多學(xué)生難以掌握教學(xué)內(nèi)容，實習(xí)報告編寫質(zhì)量堪憂。筆者針對所在學(xué)院土木專業(yè)的“土木工程地質(zhì)”課程教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中存在的諸多問題進行分析總結(jié)，學(xué)校要解決這些不足，就必須采取一些行之有效的教學(xué)改革手段進行嘗試探討。
二、課程教學(xué)模式改革建議
為提高工程地質(zhì)課程教學(xué)效果，讓學(xué)生更深刻掌握課程知識，根據(jù)筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”教學(xué)現(xiàn)狀，本文提出如下建議。1.優(yōu)化培養(yǎng)計劃課程編排。學(xué)校將“工程地質(zhì)”課程安排在大二下學(xué)期進行，在學(xué)生學(xué)習(xí)完“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”“計算機基礎(chǔ)”等前導(dǎo)課程后學(xué)習(xí)“工程地質(zhì)”課程。教師利用學(xué)生已學(xué)知識，課堂上引導(dǎo)學(xué)生自己探索巖土體各物理力學(xué)參數(shù)對圍巖、邊坡（滑坡）的穩(wěn)定性影響規(guī)律，鼓勵學(xué)生通過EXCEL或者C語言編程滑坡、崩塌體等地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性計算程序。2.突出教學(xué)重點。在無法增加課時量的情況下，教師需要把主要教學(xué)內(nèi)容放在重點章節(jié)上。工程地質(zhì)課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生了解工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的各類工程地質(zhì)現(xiàn)象和問題，分析各類工程地質(zhì)問題對工程建設(shè)的影響，能提出相應(yīng)的防治措施。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)重點講解各類工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題的成因、影響因素、誘發(fā)機制、穩(wěn)定性評價等，使學(xué)生能將所學(xué)知識能直接應(yīng)用于實際工程建設(shè)中。針對部分地質(zhì)基礎(chǔ)知識，教師可適當(dāng)減少教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生掌握其基本概念即可。3.加強地域特色案例教學(xué)。新疆位于我國西北邊陲，處于亞歐中心，是我國陸地面積最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明顯，既有沙漠、隔壁、荒山，也有草甸、森林、河流。教師以新疆常發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類型重點分析，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能為學(xué)生日后快速融入本地生產(chǎn)項目提供基礎(chǔ)。裴向軍通過對天山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征的收集整理得出，新疆地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型主要表現(xiàn)為凍土、巖體凍融風(fēng)化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此，教師應(yīng)在今后的工程地質(zhì)教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)中，突出上述地質(zhì)災(zāi)害類型的講解，盡可能地在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中加入上述案例現(xiàn)場教學(xué)。4.重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。新疆地貌特征雖然豐富，但由于幅員遼闊，不同地質(zhì)現(xiàn)象相距甚遠，因此導(dǎo)致學(xué)生的實習(xí)路線較長，學(xué)生在有限的實習(xí)時間內(nèi)很難完成實習(xí)內(nèi)容。因此，學(xué)校需要盡量選擇地質(zhì)現(xiàn)象特征明顯、地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地區(qū)作為固定實習(xí)基地，安排專業(yè)教師提前踩點優(yōu)化實習(xí)路線與實習(xí)日程安排，并制定完善好實習(xí)指導(dǎo)書。5.重視工程地質(zhì)實習(xí)報告編寫。學(xué)生工程地質(zhì)專業(yè)知識掌握好壞的程度主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)實習(xí)報告中，通過實習(xí)報告，教師可知道學(xué)生是否掌握工程地質(zhì)相關(guān)基本概念、羅盤使用是否正確、工程地質(zhì)專業(yè)術(shù)語表述是否準(zhǔn)確和恰當(dāng)。因此，實習(xí)環(huán)節(jié)中教師需要認真指導(dǎo)學(xué)生識別地質(zhì)現(xiàn)象、正確使用地質(zhì)羅盤，使學(xué)生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質(zhì)素描技巧。教師要每天檢查學(xué)生野外記錄本內(nèi)容，及時發(fā)現(xiàn)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的不足加以改進。實習(xí)后期，教師要加強學(xué)生實習(xí)報告編寫指導(dǎo)，實習(xí)報告要圖文并茂，地質(zhì)現(xiàn)象描述準(zhǔn)確。
三、結(jié)論
“工程地質(zhì)”課程教學(xué)內(nèi)容需要綜合課程理論知識與工程實踐，其教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo)，需要在優(yōu)化課程教學(xué)安排基礎(chǔ)上突出教學(xué)重點，結(jié)合新疆地域特色，重點引入本地常見地質(zhì)災(zāi)害案例，使學(xué)生快速消化理論知識。此外，教師需要重視教學(xué)環(huán)節(jié)，加強學(xué)生野外地質(zhì)基本功練習(xí)，使學(xué)生更加快速牢固地掌握工程地質(zhì)理論知識，達到培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求。
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作者:謝良甫 王建虎 肖正華 單位:新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院
