土木工程专业工程地质课程教学改革探讨

2014-03-31胡坤，夏雄

湖北科技学院学报 2014年8期

胡坤，夏雄

土木工程专业工程地质课程教学改革探讨

胡坤，夏雄

(常州大学环境与安全工程学院，江苏常州 213164)

作为土木工程专业的一门专业基础课，工程地质课程对土木工程专业人才培养起着十分重要的作用。针对工程地质课程综合性强、浓缩性强、实践性强和应用性强的特点，分析了目前课程教学中存在的主要困惑，提出了优选课程教材、精选教学内容、充实教学方法、改进考核方式的教学改革思路与举措。

土木工程;工程地质;教学改革

“卓越工程师教育培养计划”由教育部联合行业协(学)会于2010年启动，该计划的启动被列为当年中国高等教育十件大事之一。基于“卓越工程师教育培养计划”建设的大背景，适时开展教育教学改革变得十分重要。

针对工程地质课程综合性强、浓缩性强、实践性强和应用性强的特点，分析了目前课程教学中存在的主要困惑，提出了优选课程教材、精选教学内容、充实教学方法、改进考核方式的教学改革思路与举措。

一、工程地质课程的特点

工程地质为土力学、基础工程等土木专业核心课程提供知识储备，要求学生系统学习和掌握工程地质基本知识和理论，了解工程地质勘察的基本内容，能够运用勘察成果进行一般的工程地质问题分析。该课程有如下特点:(1)综合性强。工程地质主要包括矿物与岩石、岩石工程地质性质、地质构造、水文地质、不良地质现象、工程地质勘察等，讲授内容多，要求知识面广。(2)浓缩性强。工程地质课程的一个章节往往是一门课程的重点浓缩。比如，矿物与岩石这一章涉及到地质学和岩石力学的主要内容;地下水这一章内容要在后续的水力学课程中详细展开;地下硐室围岩稳定性要在岩体力学中具体讨论;工程地质勘察这一章是专业课岩土工程勘察的主要学习内容。(3)实践性强。工程地质课程内容抽象且具有很强的实践性，只有多看、多体会才能真正了解这些知识的内涵。比如，矿物与岩石的肉眼鉴定、地质罗盘的使用、地质图的阅读和绘制等需要通过实验、实习的途径加以解决。(4)应用性强。作为一名土木工程专业的技术人员，只有具备了工程地质方面的基础知识，才能正确地利用工程勘察的成果，才能较完整地考虑建设中的地质条件和地质环境因素，保证工程建设工作的顺利进行。

二、工程地质课程教学中存在的主要困惑

土木工程专业工程地质课程主要面向大学一年级学生开设，学生基础知识薄弱、课程学时少是该课程教学中遇到的挑战。近几年工程地质课堂教学中存在的主要困惑有:

1.教材基础性与专业性不能兼顾

近年来出版的工程地质教材未能反映学科日新月异的变化，教材内容与工程实践的结合不够紧密。教学过程中补充大量工程实例有益于学生对知识的理解，但学时少导致教学大纲规定的内容无法面面俱到。

工程地质类教材很多且各有特点，一部分教材对先导课程的要求较高，不适合一年级学生使用。这些教材对专业领域的论述过多，教材属于“窄而深”的类型，学生在理解工程地质问题的时候缺少必要的专业基础知识。对于非地质类专业的一年级学生，“宽而浅”的教材更加适用，所以基础性和专业性是工程地质课程要同时兼顾的两个方面。

肺结核是临床常见的传染性疾病，是全球范围内的公共卫生问题。重症肺结核患者存在着明显的结核中毒症状，肺部病变广泛，常出现肺外多器官功能障碍，严重威胁患者的生命安全［8］。由于抗痨新药的研究进展慢，肺结核治疗药物的耐药性较强，已由最初的单一用药发展至四联用药，但四联用药改善症状所需时间长，治疗效果并不理想［9］。

2.教学学时少与教学内容矛盾多

教学大纲的编写应根据学科系统性和培养目标确定教学内容和学时，但在实际操作中，各课程学时根据学生在校总学时先确定下来，在课程学时量一定的条件下编写教学大纲，造成教师在教学内容的选择和各部分学时的分配上顾此失彼，困难重重。

3.教学手段单调乏味

工程地质课程以课堂教学为主，板书教学只是用语言和教材中的少量图片进行讲解，使得学生对知识的理解不够直观。比如，矿物、岩石的组成、分类、特性这些内容仅靠课本的文字描述是远远不够的，没有足够多的实物图片去观察很难充分理解这部分内容。这就造成学生的学习效率低下，课堂气氛沉闷，学生的创新意识得不到充分锻炼。应充分利用多媒体工具和网络资源进行授课，尤其是岩石的形成过程、地下水的流动、常见地质灾害、工程地质原位测试等内容应依托视频资源进行动态教学，以提高学生的学习热情。

4.考核方式单一

大部分高校工程地质课程考核包括平时成绩和卷面成绩两部分。出勤情况、课堂表现和课后作业是教师对学生平时成绩进行打分的主要依据。但该方法存在不足，比如，学生人数多，只能有选择性的进行课堂点名;教师无法全面地对所有学生的课堂表现进行评价;课后作业存在抄袭现象。这些不足使得平时成绩考核存在一定偏差。另外，试卷题目类型客观题比重过大，也造成学生根据考试范围死记硬背的局面。

三、教学改革思路与举措

针对工程地质课程教学中存在的主要困惑，结合本人在教学过程中的改革措施及检验效果，提供以下教改思路供同行交流。

1.优选课程教材

工程地质课程教材内容应具有基础性。作为土木工程的专业基础课，学生接触较早，没有先导课程作为背景知识，所以该课程教材应重点讲述基础知识、基本理论和基本方法。

工程地质课程教材内容还应具有专业性。在学习地质学基础知识的同时，教材还应突出工程地质在土木工程中的应用以及工程地质条件对土木工程建设的影响，能满足教学目的，还能为土木工程实践提供参考。

选择工程地质课程教材时，应同时兼顾基础性和专业性。李定龙主编，科学出版社出版的《土木工程地质》重点阐述了地质学基础知识，如:地质构造、矿物与岩石、常见地质灾害、地下水运动、工程地质勘察等章节。该教材有较大篇幅的工程实例分析，便于学生通过实例检验学习效果。比如，该书在第九章增加了“工程地质在土木工程中的应用实例”，第四章增加了“地下水对土木工程建设的影响”，绪论中增加了“工程地质在土木工程建设中的作用”等内容。

2.精选教学内容

土木工程专业的工程地质课程一般为32学时，学时少、内容多的矛盾突出，精选教学内容变得尤其重要。在有限的学时内应以矿物与岩石、地质构造、地下水、围岩稳定性、工程地质勘察等重点内容为主线进行讲解，其他内容教师可提纲挈领地对基本概念进行讲解，以引导学生自学为主，比如:滑坡、崩塌、泥石流等常见地质灾害可结合教学录像以学生自学为主;岩石的物理、水理、力学性质等内容在土力学、岩石力学、岩土工程勘察课程中有详细论述，工程地质课程不再深入展开，这样既节省了课时，也避免了重复。

3.充实教学方法

为了在有限的教学时间内提高教学效率，编制工程地质课程的多媒体课件成为该课程建设的一个重要环节。课件的制作应涵盖教案的基本内容，文字不宜过多，仅罗列知识点和关键词即可，具体内容由教师展开。采用多媒体课件教学增加了学生对课堂知识的感官认识，内容更易理解、接受，有益于活跃课堂气氛，提高学生学习积极性。

教学录像是电化教学手段之一，可引进地球概况、岩浆作用、常见地质灾害、工程地质原位测试等方面的音像教材，除部分课上进行展示外，还可在课下通过网络对学生开放以弥补课堂学时的不足。

教学可先从基础知识开始逐渐深入到应用，如引导学生认识岩石的成因，演绎出岩石的工程性质，再根据其工程性质思考可能产生的工程地质问题，最后提出相应的防治措施。使学生认识到工程地质课程具有明确的规律性和逻辑性，让学生在学习知识的同时掌握学习方法。丰富教学手段，课堂教学不能让教师唱独角戏，应该更多地让学生参与到课堂学习中。比如，在讲授矿物与岩石这一章内容时，可将矿物或岩石标本带到教室，让学生通过观察更加直观地认识不同种类岩石的颜色、结构、构造等基本性质;在讲授岩层产状的测定这一节内容时，首先讲解地质罗盘的使用方法，然后让学生进行练习，可使学生的学习印象更加深刻。

4.改进考核方式

要培养学生的创新能力，提高学生的综合素质，必须改革传统的考核与评价方式。要从考试方法、命题形式、阅卷标准等方面进行系统改革，使考试真正成为培养和检验学生掌握所学课程的基本理论、基本知识、基本技能，并能运用所学知识，独立分析和解决实际问题的手段。

工程地质课程考核可尝试按如下方式改进:(1)增大主观题所占比重，比如，识图题可以考察学生掌握基础理论情况，画图题可以检验学生动手实践能力;(2)总评成绩应考虑实验表现，总评成绩=实验成绩×20%+平时成绩× 20%+卷面成绩×60%(所占比例应在各院校规定范围之内进行调整);(3)为使教学规范化，应建立工程地质课程试题库，试题类型应涵盖填空、选择、判断、简答、读图、计算等。考核方式的改进有助于改变学生传统的学习方法，使学生更加重视课堂表现和实验表现，更加积极的锻炼动手实践能力，打破应试教育的弊端。