土木工程地質(zhì)課程教學改革
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摘要：本文以新疆大學開設的“土木工程地質(zhì)”課程為例，分析目前該課程教學實踐環(huán)節(jié)中存在的問題與不足，從課堂教學與實踐教學兩方面提出相應的改進建議，其中在課堂教學環(huán)節(jié)建議優(yōu)化課程編排、突出教學重點、加強地域特色案例教學，實踐教學方面，筆者建議學校合理選擇實習路線、重視實習報告編寫，以此提高該課程的教學效果。
關鍵詞：土木工程地質(zhì)；課程教學；教學方法；教研改革
隨著國家對新疆“一帶一路”核心圈經(jīng)濟建設的大力投入，大量基礎建設中需要具備較強工程地質(zhì)專業(yè)背景的復合型人才。新疆大學作為邊疆重點高校之一，正著力培養(yǎng)服務于西部開發(fā)與“一帶一路”工程建設需要的綜合性技術人才。通過工程地質(zhì)課程的學習，學生了解實際工程建設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)所學知識能正確防治各類地質(zhì)災害，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)基礎課。
一、課程教學中存在的不足
1.前導課程設置不合理。工程地質(zhì)學作為地質(zhì)學的一門分支課程，其前導課程為“地質(zhì)學基礎”“水文地質(zhì)學基礎”“土力學”“巖體力學”等課程。根據(jù)新疆大學建筑工程學院土木專業(yè)最新培養(yǎng)計劃，工程地質(zhì)被安排大一下學期進行，因此會導致學生無法有效地理解和掌握一些工程地質(zhì)術語的概念，導致學習效果不理想。在實際教學中，針對巖土體物理力學參數(shù)方面，學生在沒有“巖體力學”“土力學”課程學習的前提下，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，學生不僅需要掌握巖土體物理力學的具體含義，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，因此前導課程的不合理安排，導致許多教學任務無法順利開展，這勢必會影響學生專業(yè)知識掌握的熟練度。2.課程學時少、內(nèi)容多。隨著高校學分制的推行，筆者所在學院“土木工程地質(zhì)”課時已縮短至28學時。為在有限的教學時間內(nèi)完成教學任務，教師需要對教學內(nèi)容做出一定調(diào)整與壓縮，從而導致學生理論學習偏少，影響了課程教學質(zhì)量。課程學時的壓縮主，最直接的影響是案例的教學環(huán)節(jié)，學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，如巖石礦物教學環(huán)節(jié)，必須讓學生親眼看見巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外，各類地質(zhì)災害也需要用到大量的工程案例來支撐講解，學生往往對實際工程案例更加感興趣。通過實際案例，學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)理論教學環(huán)節(jié)薄弱。目前的土木工程地質(zhì)教學大綱主要側重于地質(zhì)基礎知識的講解，如巖石礦物、地層地質(zhì)構造等，而具體的工程地質(zhì)理論占總教學學時比例較少，如地下工程地質(zhì)問題、邊坡工程地質(zhì)問題等。這勢必會導致學生對工程地質(zhì)的認識僅停留在基礎地質(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)基礎知識的學習是為了更好地掌握工程地質(zhì)理論，但僅側重地質(zhì)基礎知識的學習而忽視工程地質(zhì)理論的學習，就無法凸顯工程地質(zhì)學學習的意義，學生今后無法從容應對工程實踐中突發(fā)的工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題。4.實踐教學環(huán)節(jié)沒形成完整教學體系。工程地質(zhì)是一門緊密聯(lián)系實際工程的課程，需要學生在理論學習的基礎上通過實踐教學環(huán)節(jié)加以消化理解。然而，目前筆者所在學院土木工程地質(zhì)實踐環(huán)節(jié)尚無固定的實習路線，沒有專業(yè)的實習指導書，因此實踐教學效果較差，學生無法將課本所學理論知識聯(lián)系實際，導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。實踐教學環(huán)節(jié)預期效果不夠理想主要表現(xiàn)在三方面：一是地質(zhì)基礎技能的掌握，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；三是實習時間較短、路線長，許多學生難以掌握教學內(nèi)容，實習報告編寫質(zhì)量堪憂。筆者針對所在學院土木專業(yè)的“土木工程地質(zhì)”課程教學實踐環(huán)節(jié)中存在的諸多問題進行分析總結，學校要解決這些不足，就必須采取一些行之有效的教學改革手段進行嘗試探討。
二、課程教學模式改革建議
為提高工程地質(zhì)課程教學效果，讓學生更深刻掌握課程知識，根據(jù)筆者所在學院“土木工程地質(zhì)”教學現(xiàn)狀，本文提出如下建議。1.優(yōu)化培養(yǎng)計劃課程編排。學校將“工程地質(zhì)”課程安排在大二下學期進行，在學生學習完“土力學”“巖體力學”“計算機基礎”等前導課程后學習“工程地質(zhì)”課程。教師利用學生已學知識，課堂上引導學生自己探索巖土體各物理力學參數(shù)對圍巖、邊坡（滑坡）的穩(wěn)定性影響規(guī)律，鼓勵學生通過EXCEL或者C語言編程滑坡、崩塌體等地質(zhì)災害穩(wěn)定性計算程序。2.突出教學重點。在無法增加課時量的情況下，教師需要把主要教學內(nèi)容放在重點章節(jié)上。工程地質(zhì)課程的主要任務是讓學生了解工程建設中可能出現(xiàn)的各類工程地質(zhì)現(xiàn)象和問題，分析各類工程地質(zhì)問題對工程建設的影響，能提出相應的防治措施。因此在教學環(huán)節(jié)中，教師應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，使學生能將所學知識能直接應用于實際工程建設中。針對部分地質(zhì)基礎知識，教師可適當減少教學內(nèi)容，學生掌握其基本概念即可。3.加強地域特色案例教學。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)災害類型重點分析，不僅能提高學生學習興趣，也能為學生日后快速融入本地生產(chǎn)項目提供基礎。裴向軍通過對天山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災害發(fā)育特征的收集整理得出，新疆地區(qū)地質(zhì)災害類型主要表現(xiàn)為凍土、巖體凍融風化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此，教師應在今后的工程地質(zhì)教學與實踐環(huán)節(jié)中，突出上述地質(zhì)災害類型的講解，盡可能地在實踐教學環(huán)節(jié)中加入上述案例現(xiàn)場教學。4.重視實踐教學環(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，因此導致學生的實習路線較長，學生在有限的實習時間內(nèi)很難完成實習內(nèi)容。因此，學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)作為固定實習基地，安排專業(yè)教師提前踩點優(yōu)化實習路線與實習日程安排，并制定完善好實習指導書。5.重視工程地質(zhì)實習報告編寫。學生工程地質(zhì)專業(yè)知識掌握好壞的程度主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)實習報告中，通過實習報告，教師可知道學生是否掌握工程地質(zhì)相關基本概念、羅盤使用是否正確、工程地質(zhì)專業(yè)術語表述是否準確和恰當。因此，實習環(huán)節(jié)中教師需要認真指導學生識別地質(zhì)現(xiàn)象、正確使用地質(zhì)羅盤，使學生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質(zhì)素描技巧。教師要每天檢查學生野外記錄本內(nèi)容，及時發(fā)現(xiàn)實習教學環(huán)節(jié)中的不足加以改進。實習后期，教師要加強學生實習報告編寫指導，實習報告要圖文并茂，地質(zhì)現(xiàn)象描述準確。
三、結論
“工程地質(zhì)”課程教學內(nèi)容需要綜合課程理論知識與工程實踐，其教學內(nèi)容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時內(nèi)完成教學目標，需要在優(yōu)化課程教學安排基礎上突出教學重點，結合新疆地域特色，重點引入本地常見地質(zhì)災害案例，使學生快速消化理論知識。此外，教師需要重視教學環(huán)節(jié)，加強學生野外地質(zhì)基本功練習，使學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:新疆大學建筑工程學院
