水工环地质专业岩土工程勘察实践教学改革与创新探索
2021-11-21罗旭刘磊磊
罗旭 刘磊磊
1.湘潭市勘测设计院 湖南湘潭 411100
2.中南大学地球科学与信息物理学院 湖南长沙 410000
水工环地质专业是我国教育改革中的重要组成部分,必须予以高度重视,不容忽视。在水工环地质专业教育中,岩土工程勘察是其核心课程,这一课程直接关系着学生未来的就业和发展,需对其进行科学研究,不断地创新教学方式,提高岩土工程勘察教学水平。岩土工程勘察并不是一项简单的工作,其具有一定的复杂性,涉及到多方面的内容,对相关人员的实际操作能力有着较高的要求,为此在实施岩土工程勘察课程教学的时候,应当注重实践教学,转变传统的理论式教学形式,加强岩土工程勘察实践教学改革,以提高学生的动手实践能力,增强学生的就业率。
1 水工环地质专业和岩土工程勘察的相关内容
1.1 水工环地质专业
水工环地质专业,是一个统称,主要涵盖了三方面内容:一是水文地质。主要是对地下水进行研究,了解地下水的分布规律和形成原因,对地下水质进行分析,把握其物理性质和化学性质,为地下水资源的合理利用提供重要依据,以免地下水对矿山等工程建设造成影响。水文地质还可以细分为不同的学科类别,比如说矿床水文地质学、水文地球化学、土壤改良水文地质学等;二是工程地质。主要是通过全面调查,科学研究的方式,来解决人类活动、工程活动中存在的地质问题。其目的在于了解各工程建设项目所在区域的地质条件,并对其地质环境进行科学评价,以监测和预估在工程建筑建设的影响下,地质条件的变化,选择适宜的场所作为工程建设场地,保障工程建筑建设的顺利开展;三是环境地质。这一概念的出现比较晚,因此针对这部分的研究并不多,还需进一步优化和创新其技术。但环境地质涉及的范围较为广泛,包括了一些地质灾害的成因规律等,在勘察上有一定的难度[1]。
1.2 岩土工程勘察
岩土工程勘察是一项具有重要作用的工作,其能够保障各类工程项目的安全开展,降低工程项目施工风险。其对技术要求比较高,科学的岩土工程勘察技术,能够全面了解工程项目施工所在地的地质特点,掌握岩土工程条件。在实际工作中,需要秉持眼睛态度,实施全方位的勘察工作,并将所得到的结果生成勘察报告,保证数据的准确性和真实性,为工程项目建设提供可靠的参考依据。通过科学的岩土工程勘察工作,有利于及时发现地质中存在的问题,并实施针对性措施来加以解决。岩土工程勘察工作内容较为复杂,存在一定的难度,勘察对象比较多,需要根据勘察对象的特点以及实际情况,来制定相应的勘察方案,以保障勘察结果的准确性。
2 现阶段水工环地质专业岩土工程勘察实践教学中存在的问题
2.1 教材较老,学时过少
目前,水工环地质专业岩土工程勘察实践教学中所使用的教材,需要进行及时更新,跟随时代发展的脚步,做到与时俱进,引入新的岩土工程勘察知识,教授学生最新的岩土工程勘察技术和方法。尤其是在计算机信息技术大力发展的当下,更是需要基于最新的岩土工程勘察规范来优化教材内容,过于陈旧的教材版本会影响学生能力的培养,不符合社会对现代岩土工程勘察人才的要求,难以提高学生的就业竞争力。另外,由于岩土工程勘察涉及到的领域比较多,想要进行系统化的学习,在内容设计上就格外丰富,但是现如今学校中岩土工程勘察专业的课时越来越少,从最初的六十四学时降低到当前的四十八学时,课程设计和实习的时间都在减少,这就导致岩土工程勘察教学内容无法在预期内全部教授于学生,致使教师很多知识点都不能展开讲解,需要进行知识点压缩,这不利于岩土工程勘察教学质量的提升[2]。
2.2 忽视了实践教学
岩土工程勘察不同于其他专业的课程,其本身就是一种极具操作性的技术活,强调的是学生的动手能力,而不是只掌握理论知识。但现如今在教学过程中,教师仍然采用传统的教学模式,在课堂教学中并未重视学生的自主性,未能有效发挥学生的主观能动性,依然是理论教学占大比例,并没有开展有效的实践教学活动,以致于学生只是死记硬背的记住概念,却对概念一知半解,无法透彻理解理论知识中所描述的内容,更不具备良好的实践应用能力,难以将所学知识应用于实际问题中,缺乏解决问题的能力。而枯燥的课堂教学环境,会给学生带来厌烦情绪,难以激发学生的学习兴趣,不利于提高岩土工程勘察实践教学效益。
2.3 无案例教学,内容空泛
岩土工程勘察教学,旨在扎实学生理论基础上,培养学生的基本勘察技术能力,掌握最新的岩土工程勘察方法,保证学生能够独立自主地完成岩土工程勘察工作,发现水环工地质中的问题,并采取有效措施来加以解决。但就目前来看,岩土工程勘察教学情况并不太好,无论是教师还是学生,都感受到了巨大的挑战,难度系数非常高,教师并没有在课堂教学中融入实际案例,以致于在讲解相关知识的时候,无力且苍白,学生并不能真正领悟,内容上较为空洞,这难以提高学生的勘察技术能力,也导致了教学效率不高,不利于培养岩土工程勘察专业型人才。
3 水工环地质专业岩土工程勘察实践教学改革的有效措施
3.1 实施案例教学
传统的水工环地质专业岩土工程勘察教学模式,已经无法适应当下的教学需求,由于此项目的知识点和技能点,无法通过书面的形式来为学生清楚展示,而且考验的是学生动手操作能力,并不只是掌握扎实的理论基础。在这种情形下,以理论为主的课程教学就显得有些片面,教师应当充分发挥现代多媒体教学设备的作用,制作PPT 课件,应用视频、图像、动画等方式来为学生进行授课,将其中重要的理论知识点用板书的形式帮助学生梳理,加深学生的印象。可在岩土工程勘察实践教学过程中,实施案例教学,鼓励学生相互探讨,以活跃岩土工程勘察课堂教学氛围,激发学生的学习积极性,以保障岩土工程勘察实践教学质量。授课之前,教师要根据教学内容来制作课件,完成备课工作,把握教学中的重难点部分,适当地拓展和延伸教材中的知识点,比如为学生介绍新的技术、新的勘察方法等,用多媒体设备直观呈现给学生,将枯燥的理论知识变得更加生动,将复杂的知识点简单化。在岩土工程勘察课堂教学中,教师可以引入某个实际案例,来为学生进行详细讲解,这种方式可改变学生被动的学习状态,让教学更有针对性,可在简单介绍工程案例之后,提出问题,让学生分组讨论,或是成立专门的兴趣小组,在教师的指导下开展岩土工程勘察教学实验活动,可引导优秀的学生参与教师的科研项目,以提高学生的科研能力,培养学生的动手实践能力。
3.2 健全知识体系,调整教学内容
岩土工程勘察工程涉及到多领域的内容,与其他学科息息相关,而且教学内容也较为丰富,强调层次性和内在逻辑性,如若是学生无法将所学到的知识进行梳理,清楚的掌握各知识点及其相关性,那么在实际操作的时候很难将所学到的知识应用其中。为此,教师应当引导学生树立健全的知识结构体系,需理清岩土工程勘察实践教学的主线,确定实践教学过程中的首要教学任务,将理论教学和实践教学相结合,以促使学生能够将所学知识应用到实际生活中,学会解决实际问题,提高学生解决问题的能力。教师应当做到与时俱进,根据当前岩土工程勘察行业的实际情况,来优化教学内容,不仅要关注于最新的理论知识,还要加强对勘察技术应用的讲解,引导学生掌握岩土工程勘察方法[3]。
3.3 优化岩土工程勘察课程设计
在完成岩土工程勘察理论教学之后,教师可以开展两周岩土工程勘察课程设计活动,这有利于扎实学生的理论基础,延伸岩土工程勘察专业知识,实施系统化教学,帮助学生巩固自己所学的知识,拓展学生的知识面,让学生在进行岩土工程勘察课程设计的过程中,充分发挥主观能动性,主动发现和探索问题,培养学生独立思考的能力,提高学生的应用能力。岩土工程勘察课程设计,要求学生在半个月内提交完整的岩土工程勘察报告。在这个过程中,学生要通过多种渠道,去收集与项目相关的岩土工程勘察第一手资料,了解工程项目的地质特点,及时发现其中存在的问题,可科学划分岩土类型,并对岩土进行实验分析,计算岩土的物理学性质,然后根据所得到的资料和实验结果,结合实际情况来绘制岩土工程现场平面图,以及地质剖面图,为后续的工程建设提供可靠的参考依据。
3.4 组织开展学生实习
水环地质专业岩土工程勘察实践教学过程中,教师应当组织学生开展生产实训工作,安排学生参加为期一个月的实习工作。其中,一般的时间要用于开展野外工作,走出课堂,亲身去勘察地质灾害,或是沿线勘察建筑物、铁路线路附近的岩土工程状况,在学生自行勘察的过程中,可加深学生对理论知识的理解,并且让学生深入到实际生活中,发现问题,并利用自己所学知识来解决问题,以此促进学生应用能力的提升,培养学生的综合素质。学校应当予以一定的支持,开展校企合作,以为学生制定水环地质专业实习基地,为岩土工程勘察实践教学创造有利条件,并将其与岩土工程勘察教学内容相结合,于生产一线中建立实习基地,并制定相应的实习方案,为企业培养专项人才,提高学生的实践能力。在此过程中,可建立完善的校企联合教学制度,由教师和企业中的导师联手来开展教学工作,制定完善的顶岗实习制度,打造更多优秀的复合型技术人才。
3.5 建立健全的考核体系
为保障水环地质专业岩土工程勘察实践教学质量,需建立健全的考核体系,可从两方面着手:一方面,要转变传统记忆式的考核方式。实施闭卷考试形式,但不再只是对学生理论知识掌握情况的考核,而是要关注于学生的应用能力,考核学生是否能够将所学知识熟练应用于实际问题中。基于此,教师在设计考卷内容的时候,要拓展知识面,覆盖更多的知识点,并且不能只是简单的考验学生的概念和记忆,而是要丰富题型,以应用题为主,旨在考验学生的综合能力。除此之外,考核结构占比也要有所改变,不可仅以学生期末考试成绩为主,还需要提高平时成绩的占比。百分制的情况下,平时成绩应当占有百分之四十,由百分之十的考勤、百分之二十的课外作业和百分之十的课堂表现组成;而期末考试成绩占比为百分之六十。另一方面,制定适宜的课程设计考核方法,以及对学生的实习情况进行有效的考核。合理的考核方式,有利于激发学生的学习积极性,充分发挥学生的主观能动性。相较于笔试考核来说,课程设计和实习在成绩评定上更为复杂,所采用的评定方式要公平、公正,并且使评定结果具有可信度,真实反映出学生的实际学习情况,正确评估学生的综合能力。
在制定课程设计和实习考核指标的时候,可基于水环工地质专业岩土工程勘察实践教学的特点,来建立健全的考评体系,主要以三大考核指标为主:第一个指标是课程设计报告和实习报告,这部分要占据总分数的一半。考察点在于学生所提交的报告是否具有逻辑性,条理是否清晰,所提供的论据是否合理,能够论证最终的结果,在行文上是否流畅,图表格式是否规范,报告内容是否具有现实意义,结合了实际生活等;第二个指标是综合能力,这部分应当站总分数的百分之三十。考核点是评估学生在课程设计和实习过程中所呈现出的能力状况,判断学生是否具备良好的应用能力,能否用所学知识去分析问题、解决问题;第三个指标是学生的平时表现,这部分应当占总分数的百分之二十,主要考核学生平时的出勤率,学习态度和纪律性等。
4 结语
总而言之,在水工环地质专业岩土工程勘察实践教学过程中,为提高其教学质量,应当转变教师的陈旧观念,明确此项工作的重要性,加大实践教学的占比,充分发挥现代科学技术的作用,实施案例教学措施,以增强学生的学习兴趣,加强学生对理论知识为的理解。合理安排课程设计和实习时间,培养学生的动手实践能力,从而提高水工环地质专业岩土工程勘察实践教学水平。