高志華 趙昭
摘要:《工程地質(zhì)》是土木工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生理論和實(shí)際工程緊密結(jié)合,在有限的課時里,文中采用“議題法”和“團(tuán)隊(duì)法”督促學(xué)生自查資料、交小組報告、課堂針對性地討論。通過和往屆按傳統(tǒng)方法教授的教學(xué)效果相比較,明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì);教學(xué)內(nèi)容;議題法;團(tuán)隊(duì)法
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)10-0189-02
一、前言
《工程地質(zhì)》是建筑工程專業(yè)本科生的專業(yè)必修課,但是對于建筑工程專業(yè)的學(xué)生,《工程地質(zhì)》一般只有20—30個學(xué)時,同時也是同學(xué)們接觸到關(guān)于地下工程的第一門專業(yè)課,往往感覺還沒進(jìn)入角色,課就結(jié)束了。對于地下工程來說,不論是土體還是巖體,在它們的形成和存在的整個地質(zhì)歷史過程中,經(jīng)歷了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用,并被許多結(jié)構(gòu)面所切割,要想弄清楚這些巖土體的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì),沒有工程地質(zhì)的知識是不行的,并且只有了解了宏觀的地質(zhì)條件,才能進(jìn)行定量分析,例如建在各個城市的地質(zhì)斷裂帶的建筑物的地基工程,尤其是活動斷裂帶上的基礎(chǔ)工程,如果僅從巖土工程的角度看,屬于地基不良的情況,經(jīng)地基處理就可以了,但如果從地質(zhì)的角度看,它是不穩(wěn)定的,有繼續(xù)活動的可能,這時采用任何地基處理的方案來處理地基都將是徒勞的。所以《工程地質(zhì)》是后續(xù)巖土工程課程群的理論前提,但是在近幾年的教學(xué)中還是發(fā)現(xiàn)了一些有代表性的幾個突出的問題[1]:(1)內(nèi)容多和課時少的矛盾。隨著教育體制的改革,要求不斷拓寬學(xué)生知識面,盡管很多專業(yè)課時都被不斷縮減,但內(nèi)容不會減少,所以教師除了有效地利用多媒體教學(xué)節(jié)省時間外,更需要注意教學(xué)方法,重點(diǎn)突出,講述關(guān)鍵內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,要和實(shí)際工程緊密聯(lián)系,讓學(xué)生把知識學(xué)活起來。(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)準(zhǔn)備不充分。與國外相比,國內(nèi)高等教育存在重理論輕實(shí)踐的傾向,實(shí)踐教學(xué)管理松散,經(jīng)費(fèi)投入不足,長此以往,也引不起學(xué)生的重視,根據(jù)往年的經(jīng)歷,盡管實(shí)習(xí)都在室內(nèi)課程結(jié)束后不久進(jìn)行,但仍有一部分學(xué)生在實(shí)習(xí)前不做基本的知識儲備,到實(shí)習(xí)場地,就等著老師講解。(3)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。這門課從客觀上說,內(nèi)容比較枯燥、瑣碎、邏輯性和關(guān)聯(lián)性差。再加上以往試卷題目類型記憶性客觀題比重過大,很容易引起學(xué)生懈怠,提不起很大興趣,平時不主動與老師探討,缺乏獨(dú)立思考,考前突擊復(fù)習(xí),很少能把所學(xué)知識同實(shí)際相結(jié)合,也不善于利用各種信息資源。
所以豐富教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)過程中永恒不變的課題。
二、豐富教學(xué)內(nèi)容
在內(nèi)容的豐富方面采用“議題法”,即把國家重點(diǎn)工程、本地的典型工程和課堂的理論知識相結(jié)合,以提出讓學(xué)生們課堂、課下討論的議題?!豆こ痰刭|(zhì)》主要包括工程地質(zhì)條件、工程地質(zhì)問題及工程地質(zhì)勘查三大部分內(nèi)容[2]。在這些章節(jié)中主要選取了和建筑工程專業(yè)聯(lián)系緊密、適當(dāng)涉及大的土木專業(yè)的熱點(diǎn)問題作為討論的議題:
1.工程地質(zhì)條件部分:其中包括“地質(zhì)作用”、“礦物和巖石”、“地質(zhì)構(gòu)造”、“地形地貌”、“地下水”、“巖石與巖體”這些章節(jié)。主要介紹工程地質(zhì)的基本概念,為學(xué)生學(xué)習(xí)后面的章節(jié)的做基礎(chǔ)準(zhǔn)備,所以也是課堂主要的教授任務(wù)。除了完成課本的內(nèi)容要求外,在“地質(zhì)構(gòu)造”一章,在講課過程中根據(jù)上節(jié)課內(nèi)容插入以下幾個討論議題:斷層帶對其上建筑物地基的影響(在討論中根據(jù)具體工程實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的斷層特點(diǎn)及類型來判別處理地基的思路是否可行);通過分析單斜、褶皺構(gòu)造的特點(diǎn)及其巖層產(chǎn)狀特性,討論道路選線、隧道選線的安全問題;“西氣東輸”工程中油氣存在于背斜中的機(jī)理分析、了解西氣東輸管道穿越不同地層中碰到的不同的地質(zhì)構(gòu)造。在“地下水”一章,根據(jù)地下水不同的埋藏條件插入以下議題:地下水對青藏鐵路路基凍脹融沉問題的影響(引導(dǎo)學(xué)生了解毛細(xì)水的作用);結(jié)合水力學(xué)知識,討論在高水位地區(qū)或承壓水存在于建筑物地基內(nèi)時,對基坑開挖的影響。
2.工程地質(zhì)問題部分:這部分涉及常見的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)理、影響因素、由此引起的工程地質(zhì)問題以及相應(yīng)的防治措施。這是《工程地質(zhì)》總結(jié)篇章,和前面所學(xué)的各種工程地質(zhì)條件相結(jié)合,來解決具體的工程問題。把議題集中在建筑工程地基穩(wěn)定性方面:巖溶區(qū)深基坑穩(wěn)定問題;聯(lián)系甘肅舟曲特大泥石流說明泥石流對地基穩(wěn)定性的影響;結(jié)合上世紀(jì)最慘痛的唐山大地震來了解砂土液化的機(jī)理及對地基穩(wěn)定性影響;斜坡巖土體移動對地基穩(wěn)定性的影響。
3.工程地質(zhì)勘查篇章:該部分除了講解工程地質(zhì)測繪方法、勘探與取樣的方法、現(xiàn)場測試方法以及勘查報告的解讀。除此之外,結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》,準(zhǔn)備實(shí)際的工程地質(zhì)勘查報告引導(dǎo)學(xué)生閱讀和理解。
三、改進(jìn)教學(xué)方法
教學(xué)方法上改變傳統(tǒng)“填鴨式”為引導(dǎo)式和合作式的教學(xué),主要采用“團(tuán)隊(duì)法”,即學(xué)生按10人左右的規(guī)模自由組合成小組,在和工程聯(lián)系緊密的章節(jié)的課堂上,教師根據(jù)課堂理論知識引出相對應(yīng)工程問題的討論議題,提出主要的知識點(diǎn),引導(dǎo)鼓勵學(xué)生課下利用各種資源查閱搜集材料,小組討論并寫出小組討論報告。下節(jié)課抽出約30分鐘左右時間,小組派代表在課堂進(jìn)行報告討論。
另外,“團(tuán)隊(duì)法”在工程地質(zhì)的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用也可以引起學(xué)生在實(shí)踐中的興趣,到每一個實(shí)習(xí)點(diǎn),教師提示和場地相關(guān)的地質(zhì)知識,比如像我們學(xué)院的實(shí)習(xí)地址是陜西省藍(lán)田縣湯峪鎮(zhèn)的秦嶺北麓,沿線包括:通過查看湯峪西溝口山前斷裂構(gòu)造,結(jié)合課堂地下水的補(bǔ)給及排泄方式理論知識,思考湯峪溫泉的形成條件;通過觀察巖石來掌握三大類巖石的鑒別方法;沿線觀察各地質(zhì)構(gòu)造,例如褶皺、小斷層、裂隙以及各類巖脈的侵入等地質(zhì)構(gòu)造的野外識別;巖層產(chǎn)狀的測量方法及通過山前已有的公路來了解產(chǎn)狀在山前道路選線的應(yīng)用;通過觀察下游的河谷來了解河谷地貌的特點(diǎn)及類型的判別。在每個場地,教師提醒相關(guān)的知識點(diǎn),然后每個小組進(jìn)行觀察、分析、討論、總結(jié),最后教師再做點(diǎn)評和總結(jié)。
四、完善考核體系
合理的考核體系能有效調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,課堂學(xué)習(xí)的考核,以往的考試,試題以概念、論述等居多,給學(xué)生的印象是只要考前背一背就可以了,更有甚者,有的學(xué)生靠考堂作弊蒙混過關(guān);實(shí)習(xí)成績里,交上的實(shí)習(xí)報告抄襲也很嚴(yán)重,給教師的客觀評分也帶來很多困擾。鑒于此,在考題中降低客觀題的比分,提高主觀題的分值,盡量和實(shí)際工程相關(guān)聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生注重實(shí)際應(yīng)用能力;實(shí)習(xí)成績一方面看每個同學(xué)交上的實(shí)習(xí)報告,還要考慮在實(shí)習(xí)場地時各小組在各個實(shí)習(xí)點(diǎn)的總結(jié)匯報。
五、結(jié)論
本課程實(shí)施后,和往屆按傳統(tǒng)方法所授的學(xué)生學(xué)習(xí)效果相比,明顯提高了學(xué)生對《工程地質(zhì)》這門課程的學(xué)習(xí)興趣,課堂氣氛也很活躍;學(xué)生能利用課下時間、利用網(wǎng)絡(luò)資源主動學(xué)習(xí),理論學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用更為緊密;結(jié)束單打獨(dú)斗的學(xué)習(xí)模式,團(tuán)隊(duì)合作意識增強(qiáng);同時教師的教育理念、教學(xué)方法也發(fā)生了改變:從傳統(tǒng)“灌輸型”向“引導(dǎo)型”、“啟發(fā)型”轉(zhuǎn)變,讓老師把自己的科研和教學(xué)能有機(jī)地結(jié)合起來。這種經(jīng)驗(yàn)也可以為其他相關(guān)課程的改革提供借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]黃春霞,隋志龍.土木工程專業(yè)(巖土工程方向)地質(zhì)基礎(chǔ)課的教學(xué)方法探討[J].中國地質(zhì)教育,2006,(4):112-115.
[2]孔憲立,石振明,工程地質(zhì)學(xué)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.