基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程地質(zhì)課程教學(xué)模式探討

原俊紅+張宏　南雪蘭??

摘要：工程地質(zhì)課程是一門培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程地質(zhì)基本知識分析和解決實(shí)際工程問題的專業(yè)基礎(chǔ)課程。文章以內(nèi)蒙古大學(xué)土木工程專業(yè)公路工程地質(zhì)課程為例，結(jié)合多年來教學(xué)實(shí)際情況，就非地質(zhì)學(xué)專業(yè)工程地質(zhì)課程理論教學(xué)與專業(yè)實(shí)踐的聯(lián)系，以及如何培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力等問題，提出了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程改革模式，以期為其他課程教學(xué)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；教學(xué)模式；教學(xué)改革；土木工程專業(yè)；應(yīng)用型人才培養(yǎng)

中圖分類號：G6420；TU997文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：

10052909（2017）05005004

工程地質(zhì)課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究與人類工程建設(shè)活動相關(guān)的一些地質(zhì)問題，是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程[1-3]。為適應(yīng)不斷發(fā)展的土木工程建設(shè)需要，內(nèi)蒙古大學(xué)土木工程專業(yè)主要培養(yǎng)有關(guān)公路、橋梁與隧道等方面的應(yīng)用型專門人才。結(jié)合學(xué)校對專業(yè)的定位，在工程地質(zhì)課程有限的理論與實(shí)踐教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)課的興趣，以及對眾多公路工程地質(zhì)名詞和地質(zhì)現(xiàn)象的理解與認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，進(jìn)一步提高教學(xué)效果，在實(shí)際教學(xué)中筆者作了一些思考和探索。

公路工程地質(zhì)內(nèi)容上涉及普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)等多個地質(zhì)學(xué)科，以及道路勘測、路基路面等公路工程學(xué)科，內(nèi)容繁多，需要理解記憶的知識較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難。因此，應(yīng)構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)體系，包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、考核方式等內(nèi)容，以體現(xiàn)知識的多樣性和系統(tǒng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力[4]。

工程地質(zhì)課程教學(xué)主要包括課堂講授、室內(nèi)試驗和校外實(shí)習(xí)實(shí)踐。課堂講授完成基本問題的介紹和講解，通過試驗和實(shí)習(xí)讓學(xué)生真正接觸相關(guān)地質(zhì)問題，加深他們對書本知識的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作技能。本文通過對內(nèi)蒙古大學(xué)工程地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析，總結(jié)相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗，提出工程地質(zhì)課程教學(xué)改革的新模式，旨在為其他課程體系改革提供借鑒與參考。

一、工程地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

（一）課程安排

工程地質(zhì)課程作為土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課，一般在大二

第二學(xué)期開設(shè)，共2學(xué)分，32課時。課時分配為24課時理論課，8課時室內(nèi)試驗課。另外一周的野外實(shí)習(xí)，內(nèi)容包括礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、水的地質(zhì)作用、地貌及不良地質(zhì)現(xiàn)象的室內(nèi)實(shí)習(xí)。

（二）課堂教學(xué)方式

傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生基本處于一種被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。隨著科技的進(jìn)步，多媒體技術(shù)成為教學(xué)不可缺少的一種手段，這在一定程度上豐富了工程地質(zhì)課程教學(xué)內(nèi)容。 但是如何將傳統(tǒng)手段與多媒體技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，將授課內(nèi)容更加形象地介紹給學(xué)生，也需要深入思考。雖然目前多媒體教學(xué)手段被大量使用，但

是與專業(yè)知識緊密結(jié)合的教學(xué)圖片和高質(zhì)量的教學(xué)視頻資源比較缺乏，以致多媒體教學(xué)效果并不是十分理想。

（三）存在問題與不足

在儀器設(shè)備方面，由于是非地質(zhì)類院校，學(xué)校對地質(zhì)類的試驗器材和設(shè)備投入不足，工程地質(zhì)課程教學(xué)缺少相應(yīng)的軟硬件條件的支持。比如試驗中礦物巖石標(biāo)本、構(gòu)造模型、高分辨顯微鏡以及其他地質(zhì)儀器等等，都還不能充分滿足教學(xué)需要。

學(xué)生對學(xué)習(xí)的認(rèn)識存在誤區(qū)，部分學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)僅是為了應(yīng)付教師和考試，對學(xué)習(xí)既沒興趣，更沒動力。道路與橋梁專業(yè)的學(xué)生將來大都從事公路橋梁建設(shè)工作，因此學(xué)生認(rèn)為這門課與專業(yè)無關(guān)，根本不重視該課程學(xué)習(xí)。加之課程課時少，內(nèi)容多，學(xué)習(xí)難度大，于是不少學(xué)生抱著考試過關(guān)即可的學(xué)習(xí)態(tài)度。

工程地質(zhì)課程實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足。目前教學(xué)安排中，僅有一周的實(shí)習(xí)時間，學(xué)生人數(shù)每年約130～140人，一般安排3名教師作野外講解。由于住宿、交通費(fèi)用的限制，每年的實(shí)習(xí)只能就近安排，便于當(dāng)天往返。每年的課程實(shí)習(xí)一般安排在呼和浩特小井溝、喇嘛洞、萬家溝等地，而這些區(qū)域位于呼市周邊，地質(zhì)構(gòu)造形成條件相似、地質(zhì)構(gòu)造單一，實(shí)習(xí)效果有限，其他更多的與公路橋梁相關(guān)的地質(zhì)實(shí)習(xí)都因為條件有限未能有效開展。

二、工程地質(zhì)課程教學(xué)改革與探索

根據(jù)學(xué)校道路橋梁專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀，筆者結(jié)合個人教學(xué)實(shí)際，從授課學(xué)時調(diào)整、 教學(xué)內(nèi)容密切聯(lián)系實(shí)踐、采取研討式交流方式、 校內(nèi)試驗與工程實(shí)踐結(jié)合、探索新的實(shí)習(xí)地點(diǎn)等方面進(jìn)行教學(xué)改革嘗試，以期切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。

（一）調(diào)整授課課時

工程地質(zhì)課程主要為土木工程專業(yè)學(xué)生后續(xù)相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，而非地質(zhì)類專業(yè)的工程地質(zhì)課程內(nèi)容應(yīng)有別于專業(yè)地質(zhì)類課程。此外，學(xué)校土木工程專業(yè)主要培養(yǎng)公路、橋梁與隧道等方面的應(yīng)用型專門人才，結(jié)合以往教學(xué)經(jīng)驗與學(xué)校課程體系教學(xué)改革要求，對理論教學(xué)32課時作如下調(diào)整：安排18課時課堂教學(xué)，主要講授巖石地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化與地表水的地質(zhì)作用、地下水的地質(zhì)作用以及巖體結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性分析等內(nèi)容；安排10課時的教學(xué)研討課，主要結(jié)合典型公路、橋梁與隧道工程實(shí)例，研討常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象，以及地貌與第四紀(jì)松散沉積物和工程地質(zhì)勘探等相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)中組織學(xué)生進(jìn)行討論式、探索式的學(xué)習(xí)，適當(dāng)時候還組織班級之間相互交流；室內(nèi)礦物巖石標(biāo)本和地質(zhì)構(gòu)造模型的觀察實(shí)習(xí)安排4課時，通過室內(nèi)的實(shí)習(xí)與講解，讓學(xué)生了解常見礦物與巖石特性。此外，根據(jù)學(xué)校教改課程需增加學(xué)生課后自主討論學(xué)習(xí)課的要求，工程地質(zhì)課程安排5次課后討論學(xué)習(xí)（約10課時），主要針對教學(xué)研討課的內(nèi)容進(jìn)行課后自主討論學(xué)習(xí)。課時調(diào)整前后的最大不同在于，一方面大幅減少了講授式的理論課時，有針對性地增加了課堂教學(xué)研討課時；另一方面，增加了學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)討論課時。通過調(diào)整課時，一來可以集中精力重點(diǎn)講解工程地質(zhì)課程的主要知識點(diǎn)；二來教學(xué)研討課和學(xué)生自主討論課的加入，可以讓學(xué)生一邊接受新的理論知識，一邊進(jìn)行主動式的學(xué)習(xí)思考，加深對知識和問題的理解，既實(shí)現(xiàn)了教學(xué)形式和內(nèi)容的多樣化，又切實(shí)提高了教學(xué)效果。endprint

（二）教學(xué)方式和內(nèi)容

在教學(xué)方式上，一方面充分利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)手段為教學(xué)服務(wù)。多媒體教學(xué)集圖片、文字、視頻于一體，有生動、形象、具體的特點(diǎn)，能營造圖、文、聲并茂的教學(xué)環(huán)境。 特別是實(shí)際工程圖片展示，能夠加深學(xué)生的理解和認(rèn)識，也便于記憶[5]，因為圖片給人的印象遠(yuǎn)大于文字。對基本原理或機(jī)理的闡述也應(yīng)多采用動畫與簡短視頻，并結(jié)合典型圖片，加深印象，增強(qiáng)理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性，把學(xué)生帶入一個豐富多彩的課堂，提高教學(xué)效率。另一方面也需要結(jié)合板書講解一些比較難以理解的知識。比如節(jié)理玫瑰花圖、巖石邊坡分析部分，因為多媒體教學(xué)速度相對傳統(tǒng)板書講授較快，有的學(xué)生不一定能實(shí)時理解相關(guān)內(nèi)容。

在教學(xué)內(nèi)容上，一方面需要介紹書本知識，這是基礎(chǔ)，同時也要在課堂教學(xué)中穿插介紹一些學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和前沿動態(tài)，拓寬學(xué)生知識面，開闊學(xué)生視野。另一方面還要理論緊密聯(lián)系實(shí)際，尤其是結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際工程，如修建地鐵引發(fā)的工程地質(zhì)問題等。將實(shí)際工程案例引入課堂教學(xué)，讓學(xué)生能夠迅速將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用，使學(xué)生將來能很快融入工作崗位，為學(xué)生成為路橋工程師打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

（三）試驗課教學(xué)

工程地質(zhì)課程室內(nèi)試驗主要包括巖石礦物標(biāo)本實(shí)習(xí)和常見地質(zhì)構(gòu)造模型的認(rèn)識。要在4課時內(nèi)高質(zhì)量地完成實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生能夠牢牢掌握相關(guān)知識，首先需要給學(xué)生提供足夠的觀察和認(rèn)識機(jī)會，一般在理論教學(xué)后立刻安排試驗課。然后將學(xué)生合理分組，安排學(xué)生循環(huán)觀察礦物標(biāo)本、巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖標(biāo)本。為了解學(xué)生觀察的效果，可將課堂時間一分為二，前一節(jié)課學(xué)生自由觀察和提問，第二節(jié)課由教師抽查學(xué)生掌握的情況，并結(jié)合學(xué)生存在的問題作進(jìn)一步的闡述。

對于地質(zhì)構(gòu)造模型的認(rèn)識試驗，可以發(fā)揮工科學(xué)生動手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，提前預(yù)留作業(yè)，讓學(xué)生利用手中簡單的工具，自己制作一些常見構(gòu)造模型。比如利用廢舊報紙或者書籍制作褶皺、斷層等，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。

（四）校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課

野外實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)課程教學(xué)必不可少的一個環(huán)節(jié)。由于各種條件的制約，近幾年工程地質(zhì)課程實(shí)習(xí)有流于形式的趨勢。因此，為了讓學(xué)生更好地將課堂所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際工程，應(yīng)重視工程地質(zhì)課程實(shí)習(xí)?？蓮膱龅剡x擇和校企合作二個方面進(jìn)行教學(xué)改革探索。

首先是場地的選擇。根據(jù)課程實(shí)習(xí)和學(xué)生專業(yè)的要求，將實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)場地分為固定性場地和臨時性場地兩類。固定場地的特點(diǎn)是地質(zhì)特征具有代表性，地層出露齊全，構(gòu)造豐富，工程地質(zhì)現(xiàn)象相對集中，交通便利。如近年來學(xué)校逐漸將大青山小井溝、喇嘛灣黃河大橋、烏素圖霍寨溝、察素齊喇嘛洞和內(nèi)蒙古博物館確定為固定實(shí)習(xí)基地。臨時性場地主要依據(jù)階段性的地區(qū)建設(shè)工程、學(xué)生的專業(yè)以及周邊工程建設(shè)情況來選擇，有一定的偶然性和非持續(xù)性。如：呼和浩特二環(huán)繞城高架橋建設(shè)、中山路地下通道建設(shè)，以及今年開工的呼和浩特地鐵一號線、二號線建設(shè)等，都是學(xué)生實(shí)習(xí)的良好場地。

地質(zhì)實(shí)習(xí)中，要充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，多進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。在每個實(shí)習(xí)點(diǎn)都應(yīng)該讓學(xué)生自己先觀察，比如巖層產(chǎn)狀、構(gòu)造類型等。然后教師針對學(xué)生的問題去分析和講解。實(shí)習(xí)結(jié)束后，要求學(xué)生對當(dāng)天的實(shí)習(xí)進(jìn)行小結(jié)，以加深對當(dāng)天實(shí)習(xí)內(nèi)容的理解。還應(yīng)請施工現(xiàn)場的工程技術(shù)人員介紹工程項目的概況、施工情況和地質(zhì)條件， 并著重介紹地質(zhì)環(huán)境和工程建設(shè)的一些內(nèi)容，以增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識和熱愛。

通過學(xué)校和相關(guān)企業(yè)簽訂共建協(xié)議，使企業(yè)骨干能走進(jìn)校園，學(xué)生能走進(jìn)企業(yè)，校企合作共同培養(yǎng)人才。如學(xué)校與交通勘測院簽訂共建協(xié)議，學(xué)生可以去該單位參觀、實(shí)習(xí)。企業(yè)有經(jīng)驗的工程師也可以來學(xué)校進(jìn)行專題報告和講學(xué)交流，這樣一方面擴(kuò)大學(xué)生的就業(yè)面，另一方面也可以給學(xué)生帶來工程一線的知識和工程案例，幫助學(xué)生獲取工程一線的實(shí)際信息。

（五）考核制度

考試是考察學(xué)生掌握知識情況的一種形式。傳統(tǒng)工程地質(zhì)課程考試采取平時成績加期末成績（期末占總成績的70%）的方式。學(xué)校近年來不斷嘗試考試制度改革，逐漸改變期末考試一考定成敗的方式，目的是充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和能動性。

改革后，將期末考試所占權(quán)重降低到50%，增加實(shí)驗環(huán)節(jié)成績和學(xué)生的階段性測試成績，如實(shí)驗占總分的20%，考勤占10%，階段性測試成績占20%，期末成績占50%。階段性的測試方式靈活多樣，不僅教師可以出題，學(xué)生自己也可以出題自測，這樣一來，一方面可以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性；另一方面，可以激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新和創(chuàng)造

的能力，獲得更佳的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)語

工程地質(zhì)課程是土木工程專業(yè)課程體系中一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文以土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)為例，從教學(xué)方法、實(shí)驗環(huán)節(jié)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等方面分析了教學(xué)過程中存在的問題，并根據(jù)該學(xué)科的特點(diǎn)和路橋工程人才培養(yǎng)方案，有針對性地提出了課程改革方案和措施。旨在通過工程地質(zhì)這門課程的教學(xué)改革，使道路橋梁專業(yè)學(xué)生能夠牢固掌握專業(yè)知識，并能夠?qū)W以致用，為把學(xué)生培養(yǎng)成合格的路橋工程師打下堅實(shí)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：

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Abstract： Engineering geology is a professional basic course to train students ability to analyse and solve practical engineering problems with the basic knowledge of engineering geology. Taking the highway engineering geology course of civil engineering of Inner Mongolia University as an example， combining with the actual situation of teaching for many years， this paper discussed the combination between theory of teaching and professional practice and how to cultivate students practical ability and innovation ability for nongeology majors. The paper put forward a reform model of engineering geology course for the training of applied talents in civil engineering in order to provide reference for other courses.

Keywords： engineering geology； teaching mode； teaching reform； civil engineering； training of applied talents

（編輯王宣）endprint