孫 強(qiáng)，朱術(shù)云，楊偉峰，鄭麗萍

中國礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116

從工程地質(zhì)學(xué)討論教學(xué)中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

孫 強(qiáng)，朱術(shù)云，楊偉峰，鄭麗萍

中國礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116

結(jié)合工程地質(zhì)特點(diǎn)，提出了相關(guān)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要性及其主要措施，指出了導(dǎo)致教學(xué)活動缺乏創(chuàng)新因素主要是由于工程地質(zhì)對象的復(fù)雜性和認(rèn)知活動中非系統(tǒng)思維，并探討了教師在工程地質(zhì)教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)和提高的學(xué)生的感悟能力，增進(jìn)師生之間的情感交流。

創(chuàng)新思維；感悟能力；工程地質(zhì)學(xué)

工程地質(zhì)專業(yè)是制定控制地質(zhì)作用和合理利用地質(zhì)環(huán)境的科學(xué)基礎(chǔ)與方法，其在我國已走過了近60年發(fā)展歷程，且從實(shí)踐、理論和教學(xué)等方面都得到了深入提高[1-7]。然而隨著人類活動范圍的擴(kuò)大化，活動工具的科技化和知識體系的交叉與協(xié)同化，工程地質(zhì)專業(yè)也面臨著極大的挑戰(zhàn)，如當(dāng)今各種各樣地質(zhì)作用和現(xiàn)象的廣泛分布與發(fā)育向我們提出了保護(hù)地區(qū)、保護(hù)人類的生活和活動以及快速及時(shí)的預(yù)測它們的必要性。同時(shí)，我國2008年的汶川地震和2011年3月11日的日本9.0級地震的巨大災(zāi)害，再次驗(yàn)證了地質(zhì)災(zāi)害事件不是孤立事件，這就需要我們有開放性的思維，從開放性的角度去看待當(dāng)前工程地質(zhì)所面臨的問題，只有這樣才能防止這些作用和現(xiàn)象的自發(fā)地、有害地和危險(xiǎn)地，而有時(shí)甚至是災(zāi)難性地出現(xiàn)，同時(shí)這也是工程地質(zhì)學(xué)中最復(fù)雜和最有趣的一部分。因此，工程地質(zhì)學(xué)的使命是除了解決特殊地質(zhì)條件下的建筑工程問題，探索保護(hù)地區(qū)和預(yù)測地質(zhì)作用和現(xiàn)象之外，還需要探討地質(zhì)災(zāi)害與其他災(zāi)害的關(guān)聯(lián)性，做好其社會管理和宣傳效果。從這個(gè)角度說，也體現(xiàn)出了工程地質(zhì)專業(yè)的自然屬性和社會屬性兩方面的價(jià)值。

在文獻(xiàn)[8～9]中，我們已經(jīng)討論了工程地質(zhì)專業(yè)的特點(diǎn)，并從認(rèn)知論的角度對其教學(xué)活動進(jìn)行了分析。這里我們將從創(chuàng)新思維的角度討論有關(guān)工程地質(zhì)教學(xué)的活動。

一、教學(xué)需要創(chuàng)新思維

教學(xué)和科研一樣都是需要有創(chuàng)新性的內(nèi)容的活動，一旦失去了創(chuàng)新，就很難有發(fā)展，使得教學(xué)成為一種呆板的行為，成為“填鴨式”的教，而這時(shí)卻往往帶著某種抗拒情緒接受，導(dǎo)致教師的教沒有起到效果，學(xué)生的學(xué)也僅僅流于考試前突擊式機(jī)械性獲取，最終僅僅為了獲取學(xué)分而已。在這個(gè)過程中，教師和學(xué)生成了相互獨(dú)立的個(gè)體，各行其是，非但浪費(fèi)了教學(xué)資源，同時(shí)也使得師生之間缺乏情感交流。

為了改變或者避免上述情況的出現(xiàn)，需要在教學(xué)活動中要有新內(nèi)容、新形式，教的有技巧，學(xué)的有激情，從而在教學(xué)活動中將“‘學(xué)會教學(xué)’與‘學(xué)會學(xué)習(xí)’結(jié)合起來，努力提升教學(xué)實(shí)踐合理性，使教師成為學(xué)者型教師，使學(xué)生成為會學(xué)習(xí)型學(xué)生”[10]。

就目前情況來說，工程地質(zhì)教學(xué)大多以32學(xué)時(shí)或64學(xué)時(shí)，僅靠課堂上講授而使學(xué)生全面掌握工程地質(zhì)學(xué)幾乎是不可能的，同時(shí)從工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)來看也是難以完成的，這也就要求教師和學(xué)生雙方都要在教學(xué)活動中進(jìn)行有創(chuàng)新性思維的教與學(xué)的方式。

現(xiàn)實(shí)情況是創(chuàng)新性思維在相關(guān)學(xué)科的教學(xué)活動中雖然有了很大進(jìn)展，但應(yīng)該說在一定程度上還缺乏有效的和系統(tǒng)的體現(xiàn)。這種情況的出現(xiàn)是由于受限于專業(yè)領(lǐng)域，使得眼界和思維方式都受到很大的局限。苗東升[11]認(rèn)為全面的發(fā)展、協(xié)調(diào)的發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、穩(wěn)定的發(fā)展、有序的發(fā)展和開放的發(fā)展，都是以系統(tǒng)思維為依據(jù)的，是系統(tǒng)觀在發(fā)展觀上的應(yīng)用，而現(xiàn)實(shí)存在的種種非科學(xué)發(fā)展觀都是非系統(tǒng)思維生發(fā)出來的，帶著非系統(tǒng)思維的鮮明烙?。ㄈ鐖D1所示）。

圖1 導(dǎo)致創(chuàng)造性思維缺乏的原因[11]

二、教學(xué)中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

1.創(chuàng)新思維培養(yǎng)的四個(gè)步驟

為了提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生對工程地質(zhì)的興趣，鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，新思維在教學(xué)中的應(yīng)用一般分為下面4個(gè)步驟，見圖2。

圖2 創(chuàng)造性思維鍛煉方式

（1）預(yù)備階段內(nèi)主要是培養(yǎng)觀察事物，提出問題的能力。主要是通過現(xiàn)場觀察，收集相關(guān)資料或者從前人的知識和經(jīng)驗(yàn)中獲取相關(guān)啟示[12]，對自己的先前的教學(xué)過程（針對教師，含當(dāng)前教學(xué)計(jì)劃）或?qū)W習(xí)方法（學(xué)生）中的缺陷進(jìn)行思考，提出新的教學(xué)模式（理念）或?qū)W習(xí)技巧，這個(gè)過程需要師生之間合作與交流，發(fā)揮集體智慧[10]。

（2）試探階段是對第一階段找到的問題進(jìn)行深入分析，并要做試探性的改進(jìn)和解決，尋找導(dǎo)致問題出現(xiàn)的本質(zhì)問題，是個(gè)例還是普遍性。

（3）明朗階段對存在問題已經(jīng)了有較為全面的認(rèn)識，并尋找到解決問題的途徑以及實(shí)施方案。若存在多個(gè)實(shí)施方案就要進(jìn)行對比，以求獲取最佳者，并使其具有高度的可操作性[10]。

（4）驗(yàn)證階段要求在實(shí)踐中驗(yàn)證自己的方法，調(diào)整和修正，并完成對相應(yīng)問題的推進(jìn)或最后解決。

三、創(chuàng)新教學(xué)中教師的作用

教師和學(xué)生在創(chuàng)新性思維教學(xué)都要起到重要作用。在教學(xué)實(shí)施過程中，對教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行綜觀全局的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，這種協(xié)調(diào)對施教者來說可以主動的也可以是被動的。教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容三者相互關(guān)系如圖3所示。

圖3 教師—學(xué)生—教學(xué)內(nèi)容關(guān)系圖

2.創(chuàng)新思維培養(yǎng)的方法

一般來說教師可以通過以下方法來提高和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維：

（1）設(shè)置情境，給學(xué)生自我鍛煉和學(xué)習(xí)的機(jī)會，比如巖石加載變形本構(gòu)曲線的講述過程中，我們知道巖石變形過程中其可以劃分為壓密階段、彈性與穩(wěn)定破裂階段、非穩(wěn)定破裂階段和峰后破壞階段，那么這時(shí)我們可以這時(shí)設(shè)置這樣一個(gè)問題，既然巖石會發(fā)生變形破壞，巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)（孔隙率和裂隙率）都在不斷發(fā)生變化，我們能否找到一種實(shí)時(shí)評估巖石滲透率的手段呢？事實(shí)這個(gè)問題是有實(shí)際的工程背景，如何快速評估采動條件下巖體參數(shù)。

（2）創(chuàng)新性思維常表現(xiàn)為聯(lián)想式、猜想式和靈感式等。因此，教學(xué)中要激勵學(xué)生相應(yīng)的思考積極性，可就某一個(gè)問題讓學(xué)生進(jìn)行課堂研討，調(diào)動學(xué)生之間、師生之間的情緒，開展對話，溝通意見，甚至辯論，使學(xué)生更好地領(lǐng)悟工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識，拓展知識體系，合理地運(yùn)用所學(xué)知識解決工程地質(zhì)問題。對有創(chuàng)新想法的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)莫剟睢?/p>

（3）在教學(xué)過程注意與學(xué)生情感的交流，協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的情緒狀態(tài)和思考問題的動機(jī)強(qiáng)度。這也能促進(jìn)師生之間和諧融洽關(guān)系的形成，使得教師成為學(xué)生的良師。

四、結(jié)語

工程地質(zhì)學(xué)一門與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)，在教學(xué)過程中應(yīng)該對其教學(xué)特點(diǎn)、規(guī)律和方法，使得教學(xué)能體現(xiàn)時(shí)代特點(diǎn)，提高學(xué)生對工程地質(zhì)問題的認(rèn)知能力，鍛煉其對相關(guān)問題的洞察、思考分析和解決能力，進(jìn)而達(dá)到教書育人的目的。

[1]孫廣忠.地質(zhì)工程理論與實(shí)踐[M].北京：地震出版所，1996.

[2]劉文中，陳萍，嚴(yán)家平，等.地質(zhì)工程專業(yè)的教育改革與實(shí)踐[J].中國地質(zhì)教育，2008，(4)：61-65.

[3]王錦國，周志芳，張發(fā)明.地質(zhì)工程專業(yè)地下水動力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].中國地質(zhì)教育，2008，(4)：128-130.

[4]孫英學(xué)，張發(fā)明.“工程地質(zhì)學(xué)”平臺課教學(xué)新模式的思考與創(chuàng)新[J].中國地質(zhì)教育，2009，(1)：107-109.

[5]張宏兵，張發(fā)明，宋漢周.地質(zhì)工程專業(yè)定位引發(fā)人才培養(yǎng)方案革新的思考[J].中國地質(zhì)教育，2007，(2)：34-37.

[6]曹麗文，桑樹勛.地質(zhì)工程專業(yè)研究教學(xué)模式初探[J].中國地質(zhì)教育，2008，(2)：84-86.

[7]趙奇，周進(jìn)生，覃家海.地質(zhì)工程需求視角下的地質(zhì)高等教育思考[J].中國地質(zhì)教育，2006，(4)：10-13.

[8]孫強(qiáng)，朱術(shù)云，郝樹青.地質(zhì)工程特點(diǎn)與相關(guān)教學(xué)的思考[J].中國地質(zhì)教育，2010，(1)：66-69.

[9]孫強(qiáng)，楊繼紅，朱術(shù)云.從認(rèn)知過程探討工程地質(zhì)教學(xué)[J].中國地質(zhì)教育，2010，(3)：105-107.

[10]高寧.反思性教學(xué)及其在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理教學(xué)，2010，32(1)：14-16.

[11]苗東升.從復(fù)雜性看科學(xué)發(fā)展觀[J].中國工程科學(xué)，2005，7(8)：1-8.

[12]莊壽強(qiáng).地質(zhì)創(chuàng)造學(xué)導(dǎo)論[J].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

Innovative Thinking and Its Application in Engineering Geology Teaching

SUN Qiang, ZHU Shu-yun, YANG Wei-feng, ZHENG Li-ping
China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China

It is proposed the importance of innovative thinking in the teaching method of engineering geology based on characteristics and thoughts of the geological engineering practice, and analyzed the methods and characteristics of innovative thinking in engineering geology teaching. The lack of innovative thinking in teaching activities is due to the reductionism and non-system thinking. Enhancing feelings between teachers and students can help improving student’s comprehensive ability in the engineering geology teaching.

innovative thinking; comprehensive ability; engineering geology

G642

A

1006-9372 （2011）03-0054-03

2011-05-20。

中國礦業(yè)大學(xué)青年教師教學(xué)改革計(jì)劃資助。

孫 強(qiáng)，男，講師，主要從事工程地質(zhì)、巖土工程的教學(xué)和研究工作。

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