《工程地质》课程中的“产学研思”四维融通研究*

2021-02-12赵春晨刘护创王扶义秦晓艳

砖瓦 2021年12期

赵春晨畅斌刘护创王扶义秦晓艳

（陕西工业职业技术学院土木工程学院，陕西咸阳 712000）

当下国内经济快速发展，作为城市内现代化的交通工具，城市轨道交通备受居民喜爱和关注。为了能够满足社会的日益需求，解决城市内交通拥堵等问题，国家大力发展城市轨道交通建设，不少城市为了能够推动经济发展，将城市轨道交通工程建设项目作为重点项目实施。因此，对于从事该领域的专业技术人员无论从理论和实践上，还是个人综合素质和思想政治素养方面，都提出了更高的要求[1]。

《工程地质》课程作为应用地质学原理为工程应用服务的课程，是其他专业相关课程学习的基础以及未来工作开展的保障。因此，城市轨道交通工程技术专业的学生在学习《工程地质》课程时，不仅需要掌握工程地质基础知识、岩土工程特性、不良地质现象、工程地质勘查等内容，还应具备分析和解决工程项目中遇到的各类地质工程问题的能力，并且在承担每一项任务过程中都应保持强烈的责任心和爱国情怀，为今后所参与的每一项“中国制造”工程的荣誉而奋斗[2-3]。

高等职业学校人才培养是育才和育人相统一的过程，是一直以来教育工作者和学者们关注的重点[3-5]，如何能让学生深入理解专业知识，如何能够更加合理和高效的运用专业知识分析和解决工程问题，如何在专业课程的教学过程中挖掘所蕴含的思政元素，让学生能够在校期间或毕业工作后树立正确的目标，形成科学的价值观，这些问题都是需要不断探索和研究的。

课程思政并不是专业课程中或课堂结束后再进行思政上的引申和靠拢，而是在产学研过程中将体系中固有的思政元素渗透给学生，让其在进行全方位专业知识和实践技能学习的同时，引起学生的思考和共鸣，进而实现“产学研思”四维融通。

1 课程简介

《工程地质》是城市轨道交通工程技术专业的一门专业必修课程，是学习工程地质基础理论、工程地质知识应用和实践技能以及工程地质案例分析的一门重要课程。课程以职业能力和思政素养培养为核心，贯穿“重基础与技能、理实一体结合、产学研思融通”理念，建立了分层次、多维度的教学内容，突出工程背景，结合工程案例和标准，扎实基础知识，提升能力培养，合理利用线下线上课程资源与实训教学条件，充分激发学生学习兴趣，培养学生课堂内外的学习拓展能力，积极参与研究项目，进而满足专业领域人才培养的需要。

2 课程定位

《工程地质》课程是培养城市轨道交通工程技术领域人才，支撑城市轨道交通建设产业的重要基础，通过该课程的开设能够让学生更加细致了解工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，进而保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用，让城市轨道交通工程技术专业的学生在今后的城市轨道交通工程规划、勘察、施工与维护等各个阶段运用所学知识，分析和解决遇到的各类地质工程问题，从而达到国家职业资格证书、专业专项技能证书考取的要求，进而具备综合分析、评价以及制定对策的能力；同时，依托行业背景让学生能够深入了解行业的特点、熟悉前沿动态，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵。在提升个人综合业务素质的同时，全面提高思想觉悟，引导学生增强人与自然环境的和谐共生意识，培养具有踏实严谨、吃苦耐劳、爱党爱国、追求卓越等优秀品质的应用型高技能人才，为实现国家十四五战略规划以及中国制造2025的宏伟目标提供战略人才储备。

3 课程设计思路和目标

3.1 学情分析

该课程的授课对象为城市轨道交通工程技术专业大二学生。经过一学年的学习，学生已对城市轨道交通工程技术有所了解，但由于首次接触工程地质相关内容，对该课程基础理论还未形成知识体系，工程地质实践应用方面需要提升。

3.2 设计思路和依据

课程设计依据城市轨道交通工程技术专业教学标准、《工程岩体分级标准》（GB50218-2014）等行业标准规范，围绕《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件，制定精确的课程目标，合理设置教学情境与环境，理论与实践相结合。一方面，在设计教学内容和课程时，准确定位人才培养目标，考虑学生素质的培养和扎实的基础理论知识学习与储备，为学生在专业领域内后续学习和发展奠定坚实基础；另一方面，要符合职业能力成长的规律，设计教学内容和课程时，要考虑学生今后所面对的岗位及岗位群的工作，与企业的实际工程、行业的标准等方面相结合，为逐级提高学生的职业能力、岗位适应能力和思想政治素养奠定基础。

3.3 课程目标

通过工程地质课程学习旨在让学生获得专业基础知识和职业基本技能，培养阅读和使用工程地质勘查资料的能力，形成对城市轨道交通工程的工程地质情况进行分析并解决实际问题的能力，最终具备施工员、安全员等专业技术岗位的基本条件；同时，通过思政元素和产学研的有机结合，潜移默化、润物无声地使学生能够得到熏陶，培养学生学术严谨、实事求是、追求真理的科学探索精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，凝聚学生精益求精、德技兼修的工匠精神，发挥好本课程育人作用，将价值引领、知识传授和能力培养等融为一体。

4 “产学研思”四维融通研究

《工程地质》课程中贯穿一线的是“人、工程、地球的和谐”，在学习该课程过程中围绕该主线，学生便能感受到其中所蕴藏的深刻含义。课程由两个部分八个学习情境组成，分别是地球与地质作用、矿物与岩石、地质构造、地貌与第四纪地质、水的作用、岩土工程性质、工程地质勘查与分析、不良地质现象及其防治（图1），学习情境的载体为室内外实践考察和科研攻关项目。本文选取地质构造和不良地质现象所涉及的理论课堂教学、实践能力锻炼以及滑坡地质灾害研究等方面进行“产学研思”四维融通的研究，以期为该课程的教学提供新的思路和方案。

图1 《工程地质》课程结构图

4.1 “学”-断裂构造理论教学为例

结合线上平台、线下教学，实现教学资源循环利用，通过讲授式教学法、引导式教学法和讨论式教学法等让学生了解和掌握节理的分类和断层的要素两方面重点内容。首先，课前经过线上平台内容的预习，使学生初步了解断裂的分类和内涵。通过课程导入，举例介绍断裂构造所造成的相关工程事故，结合同学们今后从事的专业，来提升学生的安全意识，增强个人责任感。随后引入断裂构造的具体定义，并根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况，将断裂构造分为节理和断层。

进入主体课程内容后，结合多媒体课件、板书手绘、野外拍摄图片和视频等讲授节理和断层的知识内容，着重对按力学性质分类的构造节理-剪节理和张节理以及断层的要素进行介绍（图2），充分利用小组讨论环节和广西百色市乐业县乐业大道在建隧道事故等案例分析环节，引导学生进行总结，比对不同节理特征差异以及断层要素的内涵，思考断裂构造对工程的影响以及工程施工中的安全隐患等，最后，通过野外地质调查实践介绍和地质模型的观察，提前了解工程现场遇到断裂构造如何进行识别和判断。

图2 断裂构造理论教学知识点总结图

4.2 “产”-地质构造野外实践为例

围绕断裂构造知识体系，紧密联系工程生产实践，合理组织学生进行野外地质勘查，开展泾阳县口镇-淳化县花园口地质实践（图3），为当地工程建设提供有利力支撑。生产实践过程中涉及地层剖面、褶皱构造、河谷阶地、断裂构造、滑坡、崩塌等野外地质实践内容，其中重点对圣人桥南300m断层进行观察、描述并对断层的走向、倾向、倾角等要素进行测量，与之前理论学习中的知识点进行比对和印证，加强理论知识的实际应用能力，并通过现场地质工程介绍，让学生感受地球强大的内力作用，无论是大型还是小型的地质构造都会影响到人类生活以及工程建设的安全和稳定。

图3 地质构造野外地质实践教学

4.3 “研”-滑坡地质灾害研究为例

学生通过“学”和“产”已经具备一定的知识储备和技能，为了能够更加巩固知识体系，使学生不仅学会用，还能够进行问题分析、举一反三，使其在参与研究项目的同时，体会所学所用是如何通过研究总结出来的，培养学生的思考能力，将整个知识体系贯穿起来。例如，将滑坡隐患区三维模拟分析及评估研究项目带入学生的课外生活中，对于有兴趣或创新思维能力强的同学积极鼓励其进行文献调研、总结，并让其参与到实际的滑坡地貌数字地形模型构建和滑坡地质力学数值模拟过程中，从前期数据采集，到数据处理分析，最后进行成图分析（图4），使学生全面了解知识体系的扩充和外延过程，树立其防灾减灾的观念，充分调动其主观能动性，明白通过知识的学习、应用和研究，可以针对滑坡隐患区地质灾害，制定有效的防治措施或工程防护策略，为城市快速发展、人文社会建设以及地质灾害风险管控奠定坚实基础。

图4 蓝田某滑坡隐患区数字地面模型

4.4 “思”-人、工程、地球的和谐

在“产学研”整个教学思路的实施过程中，学生便能逐渐感受到“人、工程、地球”和谐的重要性，人类的出现改变了地球的格局，成为目前的顶端群体，而人类工程在造福自身的同时，要充分考虑地球的承载力。自然的力量是很强大的，例如，崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地震等不良地质现象既影响场地稳定性，也对地基基础、桥涵隧道等具体工程的安全、经济和正常使用不利，众多的工程事故案例也在警示人类过度的开发利用必将受到地球反作用，造成危害。作为未来的城市轨道交通领域的专业人才，提升个人的责任心和安全意识，培养个人耐心细心的工作态度，掌握专业的勘察素养、过硬的实践技能以及完整的知识体系等显得尤为重要。