張 平,吳 昊

(沈陽(yáng)大學(xué)建筑工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110044)

工程地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀及改革策略

張 平,吳 昊

(沈陽(yáng)大學(xué)建筑工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110044)

介紹了土木工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)工程地質(zhì)課程的重要性,分析了在教學(xué)中存在的問(wèn)題,提出了解決問(wèn)題的思路。并從該課程自身特點(diǎn)入手,重點(diǎn)探討課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法、手段的改革。提出了工程地質(zhì)課程內(nèi)容分四個(gè)模塊,將案例法、研討法、影視教學(xué)法、模擬法等教學(xué)方法運(yùn)用到不同模塊中,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),為土木工程專(zhuān)業(yè)提供一種新的教學(xué)模式。

工程地質(zhì);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)改革;模擬教學(xué)

工程地質(zhì)學(xué)是在20世紀(jì)30年代初發(fā)展成為地質(zhì)學(xué)的一門(mén)獨(dú)立分支學(xué)科,在工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用,工程地質(zhì)勘察是工程設(shè)計(jì)和施工的先決條件。土木工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)課程,對(duì)學(xué)生打好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力,特別是解決在建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工中遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題起著重要的作用。本文主要是針對(duì)工程地質(zhì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行探討。

一、工程地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀

工程地質(zhì)課程是沈陽(yáng)大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)選修課。由于選修的學(xué)生少,所以過(guò)去一直沒(méi)有開(kāi)設(shè)該課程。在2007年沈陽(yáng)大學(xué)教學(xué)評(píng)估期間,專(zhuān)家指出工程地質(zhì)應(yīng)是土木工程專(zhuān)業(yè)必修課,也是培養(yǎng)21世紀(jì)工科學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。沈陽(yáng)大學(xué)建筑工程學(xué)院及時(shí)調(diào)整了教學(xué)計(jì)劃,于2007年至2008年第2學(xué)期開(kāi)設(shè)工程地質(zhì)課程,并安排1周野外地質(zhì)實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)兩屆的教學(xué)實(shí)踐,效果較好,但也暴露出亟待解決的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)從學(xué)生來(lái)看,仍沿用中學(xué)應(yīng)試式的學(xué)習(xí)方法。平時(shí)僅完成老師布置的作業(yè),討論少,不主動(dòng)與老師探討,缺乏獨(dú)立思考,很少閱讀相關(guān)專(zhuān)著和研究文獻(xiàn);多數(shù)學(xué)生考試靠死記硬背,考前突擊復(fù)習(xí);很少能把所學(xué)知識(shí)同實(shí)際相結(jié)合,也不善于利用各種教學(xué)資源。由此反映出學(xué)生對(duì)這門(mén)課程學(xué)習(xí)興趣不濃,缺乏自學(xué)的主動(dòng)性[1]。

(2)從教師來(lái)看,教學(xué)手段單一,主要是依靠課堂板書(shū)講授,多媒體教學(xué)很少;課程教學(xué)仍停留在灌輸式和應(yīng)試式上,缺少互動(dòng)性,忽視課外實(shí)踐和討論課;課堂講授主要以教材為主,講得細(xì),信息量少,缺乏理論聯(lián)系實(shí)際。

(3)從教學(xué)設(shè)施來(lái)看,由于該課程開(kāi)設(shè)時(shí)間短,缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備,目前還不能完全滿(mǎn)足教學(xué)要求。

二、工程地質(zhì)學(xué)課程改革策略

1.精選課程教學(xué)內(nèi)容

在我國(guó)的工程技術(shù)分工中,工程地質(zhì)勘察不是由土木工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行的,而是由工程地質(zhì)技術(shù)人員完成的。但是土木工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)工程地質(zhì)勘察的任務(wù)、內(nèi)容和方法有足夠的知識(shí)基礎(chǔ),這樣才能正確地提出勘察任務(wù)和技術(shù)要求,才能準(zhǔn)確地利用勘察成果,保證合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。根據(jù)實(shí)際工作的需要和教學(xué)大綱的要求,對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)要求如下:

(1)掌握工程地質(zhì)的基本理論和知識(shí),能正確運(yùn)用勘察數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,能夠進(jìn)行一般的工程地質(zhì)問(wèn)題分析及對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)象采取處理措施。

(2)了解工程地質(zhì)勘察的基本內(nèi)容、方法和過(guò)程,對(duì)一些中小型工程能夠進(jìn)行一般工程地質(zhì)勘察。

(3)能將學(xué)到的工程地質(zhì)學(xué)知識(shí)和其他課程知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái),解決工程地質(zhì)問(wèn)題[2]。

課程內(nèi)容選擇的原則除根據(jù)實(shí)際工作需要和工程地質(zhì)課程特點(diǎn)以外,還要考慮教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)以及與工程地質(zhì)學(xué)相關(guān)課程銜接內(nèi)容。應(yīng)以學(xué)生能正確使用勘察成果為主線(xiàn),以掌握工程地質(zhì)學(xué)基本理論為基礎(chǔ),精選教學(xué)內(nèi)容。工程地質(zhì)學(xué)課程共選擇八章,內(nèi)容包括緒言、巖石的成因類(lèi)型及其工程地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造及其對(duì)工程的影響、土的工程性質(zhì)及分類(lèi)、地下水、不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問(wèn)題、工程地質(zhì)原位測(cè)試、工程地質(zhì)勘察。將八章內(nèi)容分成4大模塊如表1所示,對(duì)于不同模塊應(yīng)采取不同教學(xué)方法、學(xué)時(shí)分配。

表1 工程地質(zhì)課程教學(xué)模塊和內(nèi)容

2.改革工程地質(zhì)課程教學(xué)方法、手段

有了合理的教學(xué)內(nèi)容,并不等于保證了教學(xué)質(zhì)量的提高,好的教學(xué)計(jì)劃只是提高教學(xué)質(zhì)量的重要因素。提高教學(xué)質(zhì)量最根本的是要解決學(xué)生學(xué)和教師教這一對(duì)矛盾[3]。成熟的教學(xué)理念、方法應(yīng)繼承和鞏固,比如教師認(rèn)真?zhèn)湔n,熟知教學(xué)內(nèi)容,準(zhǔn)備好授課的材料,難點(diǎn)、重點(diǎn)突出,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,課堂上多與學(xué)生互動(dòng),活躍課堂氣氛等等。但不同學(xué)科特點(diǎn)不同,對(duì)工程地質(zhì)課程而言,它與實(shí)際工程和自然地質(zhì)環(huán)境結(jié)合得非常緊密。如采用上述的課堂教學(xué)方法和手段,還不能真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,他們對(duì)研究對(duì)象會(huì)缺少感性認(rèn)識(shí),不能真正認(rèn)識(shí)到該課程在專(zhuān)業(yè)中的重要性。因此必須針對(duì)工程地質(zhì)課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革、創(chuàng)新,這樣才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

(1)第一模塊是工程地質(zhì)學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),采用案例教學(xué)法、研討教學(xué)法。在緒言中,結(jié)合一些典型的工程案例來(lái)講解學(xué)習(xí)工程地質(zhì)的意義和重要性。通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)外有重大影響失事工程的實(shí)例,講授如果不進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,不查清場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,或不重視場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境因素,盲目進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。使學(xué)生能真正意識(shí)到工程地質(zhì)在土木工程專(zhuān)業(yè)中的地位和重要性。

當(dāng)按常規(guī)的教學(xué)方法講授像礦物、巖石形成等內(nèi)容時(shí),學(xué)生會(huì)感到枯燥、單調(diào),沒(méi)有感性認(rèn)識(shí),也不能領(lǐng)悟到與未來(lái)實(shí)際工作有多大關(guān)系,大腦皮層不出現(xiàn)興奮優(yōu)勢(shì)中心,大腦細(xì)胞不能形成積極主動(dòng)的活躍狀態(tài)。因此,首先要在引出問(wèn)題上下功夫,引人入勝,激發(fā)學(xué)生興趣。應(yīng)從學(xué)生熟悉并感興趣的內(nèi)容入手,按照“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、理論聯(lián)系實(shí)際”的講授層次,形成環(huán)環(huán)相扣的講課主線(xiàn)。例如,當(dāng)講授礦物、巖石內(nèi)容時(shí),首先與學(xué)生研討寶石的種類(lèi)、產(chǎn)地及特點(diǎn)等內(nèi)容。玉器、寶石本身就是礦物、巖石。接著結(jié)合寶石的鑒定來(lái)講解礦物、巖石的定義和性質(zhì)。然后安排礦物、巖石鑒別實(shí)驗(yàn)課,使學(xué)生能夠把所學(xué)的理論和實(shí)際再結(jié)合起來(lái)。最后給學(xué)生布置課外作業(yè),內(nèi)容是要求學(xué)生盡可能收集礦物、巖石標(biāo)本,并要求同學(xué)間相互交流、討論、欣賞。

案例法可以使學(xué)生進(jìn)入現(xiàn)實(shí)情景,收集標(biāo)本可以參與實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研討,能使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為積極參與和主動(dòng)思考,挖掘?qū)W生的潛力,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的方法[4-5]。

(2)第二模塊是土的工程性質(zhì)及分類(lèi)。大多數(shù)內(nèi)容與土力學(xué)課程重疊。這一部分重點(diǎn)是做好兩門(mén)課程的銜接,補(bǔ)充土力學(xué)課程沒(méi)有涉及的部分。

(3)第三模塊的內(nèi)容是不良地質(zhì)現(xiàn)象、地下水,采用影視教學(xué)法。這一部分以多媒體教學(xué)為主,通過(guò)圖片、錄像給學(xué)生演示不良地質(zhì)現(xiàn)象類(lèi)型、范圍、活動(dòng)性、影響因素、發(fā)生機(jī)理、對(duì)工程的影響和評(píng)價(jià)以及為改善場(chǎng)地的地質(zhì)條件而應(yīng)采取的防范措施。

采用影視教學(xué)方法,一方面,使教學(xué)朝著多樣性、趣味性方向發(fā)展,增強(qiáng)教學(xué)的形象性,能激發(fā)學(xué)生的想象力和學(xué)習(xí)興趣;另一方面,在實(shí)際工程中如果對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)象不采取有效措施,產(chǎn)生的破壞后果通過(guò)圖片、錄像會(huì)使學(xué)生觀(guān)后有一種視覺(jué)震撼作用。增強(qiáng)他們對(duì)工程安全的意識(shí),激發(fā)一種強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)動(dòng)力。

(4)第四模塊內(nèi)容是工程地質(zhì)野外試驗(yàn)和勘察資料的整理,采用模擬教學(xué)法。講授這一部分內(nèi)容時(shí),要組織學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)摩,了解工程地質(zhì)勘察設(shè)備、方法以及操作步驟,然后再結(jié)合理論講解。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的條件實(shí)際并不困難,在我們的周?chē)?jīng)常會(huì)遇到勘察施工的現(xiàn)場(chǎng)。沈陽(yáng)大學(xué)2007屆土木工程專(zhuān)業(yè)在2008—2009學(xué)年第2學(xué)期,建筑工程學(xué)院就聘請(qǐng)了遼寧東地建筑巖土工程有限公司到校園內(nèi)給學(xué)生展示各種工程地質(zhì)勘察設(shè)備,演示勘察方法、操作步驟,教學(xué)效果良好。課外作業(yè)就是閱讀實(shí)際工程勘察報(bào)告,并要求按照老師所給的工程地質(zhì)條件模擬編寫(xiě)一篇小型勘察報(bào)告。

模擬教學(xué)法能模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程條件,學(xué)習(xí)工程地質(zhì)勘察,擺脫了枯燥的死記硬背、紙上談兵的學(xué)習(xí)方法,能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性[6]。同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì),滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要。

3.加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合,構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系

工程地質(zhì)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,因此,理論教學(xué)與實(shí)際相結(jié)合是學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的有效途徑。只有這樣才能化解學(xué)生對(duì)自然地質(zhì)現(xiàn)象沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)只有被動(dòng)接受所帶來(lái)的困惑,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大自然的熱愛(ài)和提高學(xué)習(xí)工程地質(zhì)的樂(lè)趣,掌握更多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。我們除了在教學(xué)過(guò)程中要組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)摩,閱讀實(shí)際工程勘察資料,聘請(qǐng)生產(chǎn)單位給學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作以外,還安排野外工程地質(zhì)實(shí)習(xí)。這樣會(huì)大大開(kāi)拓學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

加大實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入,滿(mǎn)足教學(xué)要求。強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè),引進(jìn)高素質(zhì)的工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)教師,提高土木工程專(zhuān)業(yè)整體水平。構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系,克服工程地質(zhì)學(xué)與土木工程專(zhuān)業(yè)中其他課程之間銜接的困難,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要[7]。

總之,我們針對(duì)工程地質(zhì)課程特點(diǎn)進(jìn)行了教學(xué)改革、創(chuàng)新。實(shí)踐證明,將案例法、影視教學(xué)法、模擬法等教學(xué)方法運(yùn)用到不同教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,完成教學(xué)目標(biāo),提高了學(xué)生多方面的能力,為學(xué)生將來(lái)從事工程設(shè)計(jì)和施工奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]葛文杰.對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改革的思考與探討[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2009(10):4-7.

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[3]周青.科學(xué)課程教學(xué)論[M].北京:科學(xué)出版社,2007:52 -57.

[4]曲婉玲,王元元,傅彥,等.“離散數(shù)學(xué)”課程教學(xué)實(shí)施方案[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2011(1):39-41.

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[7]陳國(guó)良,董榮勝.計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2011(1):7-11,32.

Current Situation and Reform Strategies in Engineering Geology Teaching

ZHANG Ping,WU Hao
(College of Construction Engineering,Shenyang University,Shenyang 110044,China)

The importance of engineering geology course in civil engineering is introduced.The problems of teaching are analyzed and the methods of solving the problems are put forward.On the basis of the features of the engineering geology course,the set of the teaching content and the reform of teaching methods and means are discussed.It is pointed out that the engineering geology course can be divided into four modules.Many teaching methods,the case study,the method of exploring and discussion,the method of film and TV teaching as well as the method of simulation teaching can be used in different modules to fully inspire students’interest in learning, to realize the teaching aims and to provide a new teaching mode for civil engineering.

engineering geology;teaching content;teaching reform;simulation teaching

G 642.41

A

1008-3863(2011)04-0045-03

2011-03-29

張 平(1963-),男,遼寧黑山人,沈陽(yáng)大學(xué)副教授。

【責(zé)任編輯 祝 穎】