“地质灾害预测与防治”课程教学探索

穆文平 张彬

[摘 要] “地质灾害预测与防治”是中国地质大学（北京）为地质工程和土木工程等专业的硕士研究生开设的一门专业核心课程。课程旨在为我国培养地质灾害预测与防治方面的高素质科研与工程实践人才，重点培养研究生的科研创新能力和解决复杂工程问题的能力。主要介绍课程背景、课程目标与内容、课程教学模式与特色、课程教学效果等四个方面的内容。本课程在注重专业能力培养的同时，有机融入地质报国的思政元素，该课程的教学探索可为同类型课程的教学改革提供参考。

[关键词] 课程目标;课程内容;教学模式;教学特色;教学效果

[基金项目] 2017年度中国地质大学（北京）教学改革与研究项目“以创新型人才培养为驱动的校外实践教学基地建设探索”JGYB201703

[作者简介] 穆文平（1988—），男，内蒙古清水河人，博士，中国地质大学（北京）工程技术学院讲师，主要从事水文地质与工程地质研究;张 彬（1975—），男，四川什邡人，博士，中国地质大学（北京）工程技术学院教授，博士生导师，主要从事工程地质与岩土工程研究。

[中图分类号] G642.0     [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2021）42-0077-04    [收稿日期] 2021-08-10

2020年，全国研究生教育会议召开，这是新中国成立70年以来第一次召开的研究生教育会议，充分体现了党和国家对研究生教育的高度重视。研究生教育在培养创新人才、服务经济社会、推进国家现代化发展等方面具有重要作用。中国地质大学（北京）一贯重视研究生培养，1952年建校伊始就成立了研究生班，1986年成为我国首批试办研究生院的33所高校之一，2020年学校出台了研究生教育改革的十项举措，其中“课程建设固本”是教育改革举措之一。近年来研究生教育改革备受社会关注，而研究生课程建设是当前深化研究生教育改革的重要任务之一[1]。中国地质大学（北京）“地质灾害预测与防治”研究生课程可追溯到20世纪90年代末，课程的历史底蕴深厚，它是一门多学科交叉融合的应用型课程。针对国内研究生课程以讲授为主的教学模式的不足，结合国外以启发式为主的教学模式，本课程重视定性分析与定量计算相结合，注重理论联系实践，关注学科前沿，倡导启发式教学，坚持个性与共性交叉培养，突出互动式探讨[2，3]。课程旨在培养地质灾害防治与地质环境保护方面的高层次创新型人才和应用型人才，本文就如何提高“地质灾害预测与防治”研究生课程的质量提出一些探索，为类似课程教学改革提供参考。

一、课程背景

“地质灾害”一词出现于20世纪90年代开展的“国际减灾十年”活动的早期。我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一，地质灾害的类型齐全，分布广泛，活动频繁，不仅严重威胁着人民生命财产安全，而且制约着经济社会的可持续发展。随着国家基础建设和能源矿产开发力度的不断加强，面临的地质灾害问题不断凸显，为了适应我国对地质灾害领域高素质人才的需求，中国地质大学（北京）在90年代末依托地质工程、岩土工程、环境地质和水文地质等优势学科，为硕士研究生开设了“地质灾害预测与防治”课程。经过20多年的教学实践，根据国家对硕士研究生的培养目标和国家重大战略需求，不断完善课程内容，如三峡水库自2003年蓄水以来诱发了千将坪等特大型滑坡，为此，课程中加入水动力型滑坡形成机理的内容;2008年汶川地震诱发了大光包等巨型滑坡，为此，课程加入了强震诱发滑坡机理的内容;目前规划的川藏铁路受到乱石包等高速远程滑坡的威胁，为此，课程加入了高速远程滑坡动力学机理的内容;随着我国经济进入高质量发展的新时代，国家和社会对绿色矿山建设提出了更高的要求，为此，课程加入矿山地质环境评价与修复等课程内容。经过多年的教学探索和反馈，逐步形成了以课程目标为核心，以课程内容、教学模式、教学特色与教学效果为抓手的完整课程教学体系（图1）。

二、课程目标与内容

（一）课程目标

“地质灾害预测与防治”课程是面向中国地质大学（北京）地质工程、土木工程、水利工程三个专业的学术型硕士和资源与环境、土木水利两个专业的专业型硕士开设的专业必修课。课程的目标同时兼顾学术型硕士科研创新能力和工程硕士解决复杂工程问题能力的培养[4，5]，具体如下。

（1）掌握地质灾害勘查、评价、防治技术以及监测预警理论，熟悉地质灾害风险评估以及矿山地质环境评价与修复的理论与方法。（2）培养研究生文献综述的能力，提高多学科交叉创新能力，强化解决复杂工程地质问题的能力。（3）培养学生逻辑思维、独立思考和团结协作的能力，根植以建设社会主义生态文明为己任的地质报国精神。

（二）课程内容

選修本课程的研究生基本上在本科阶段学习了“工程地质学”等课程，在该课程的基础上，本课程根据多年的教学经验、学术前沿动态和国民经济的需求，制定了“地质灾害预测与防治”课程的教学内容，共设计7章内容，第1章：我国地质灾害特征及分布规律;第2章：典型重大地质灾害案例分析;第3章：地质灾害勘查、评价及防治技术;第4章：地质灾害危险性评估理论与方法;第5章：矿山地质环境修复的理论与方法;第6章：地质灾害监测预警理论与方法;第7章：学生结课汇报。该课程在每学年的春季开设，每周4个学时，共计12周，累计48学时，其中教师授课40个学时，学生分组结课汇报8个学时，各章详细内容与课时分配介绍见表1，课程成绩由课堂表现、文献综述和结课汇报组成，按照4∶3∶3的比例进行综合评定。

本课程目前没有教材，为了拓展学生的视野，课程推荐了国内外高质量学术期刊和学术专著，学术期刊有《水文地质工程地质》《工程地质学报》《岩石力学与工程学报》《Engineering Geology》《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》等;学术专著有郑颖人院士等学者所著的《边坡与滑坡工程治理》，黄润秋教授所著的《汶川地震地质灾害研究》，彭建兵院士等学者所著的《西安地裂缝灾害》，张茂省教授等学者所著《地质灾害风险管理理论方法与实践》等。此外，利用“微信班级群”向学生实时推荐一些线上讲座，比如石根华教授主讲的《块体接触理论》，崔鹏院士主讲的《地震次生山地灾害及其风险防控》，程良奎教授主讲的《岩土锚杆与锚固结构》等。

三、课程教学模式与特色

（一）课程教学模式

围绕课程教学目标，经过多年的教学实践，摸索出4种课程教学模式[4-6]：（1）授课教师线上录播与在线研讨相结合模式，主要培养学生分析问题、敢于提问和乐于交流的能力;（2）授课教师线下授课与师生研讨相结合模式，主要培养科学逻辑思维、学科交叉和工程实践能力;（3）教师授课与学生自主学习相结合模式，主要培养学生独立思考、文献综述和语言表达能力;（4）学生结课汇报与教师点评相结合模式，主要培养学生团结协作、归纳总结和演讲汇报能力。

1.教师线上录播与在线研讨相结合。受疫情影响，2021年春季前4周的课程授课教师依托“超星学习通”进行授课，考虑到直播可能存在网络信号不稳定的情况，授课教师采用线上录播和在线研讨相结合的手段确保教学质量，具体做法为每次授课教师将课前录好的3个学时的视屏传到“超星学习通”平台，设置好录播的时间，录播结束后，依托“微信班级群”和“腾讯会议”平台与学生研讨线上录播的内容，时间为1个学时，主要有以下3种形式：（1）授课教师随机提问学生，可以是一名同学回答，也可以是多名同学回答;（2）学生向授课教师提问，由授课教师进行答疑;（3）学生之间相互提问，一名学生提出问题，由其他学生回答。

2.教师线下授课与师生研讨相结合。2021年春季5～10周的课程在室内授课，授课教师主要利用多媒体进行教学，授课教师在线下授课过程中主要设计了以下3种研讨模式：（1）课堂开始，教师要求学生根据本节课的主题和关键词，联想课程的内容及所涉及的知识体系;（2）课堂中间，授课教师选择典型工程案例，由学生提炼项目的关键科学问题和突破口;（3）课堂最后，授课教师随机选择学生，由学生在黑板上总结归纳本节课的主要内容，其他同学作补充。

3.教师授课与学生自主学习相结合。2021年春季1～10周为教师授课，教师授课与学生自主学习相结合的模式主要有以下3种：（1）利用“微信班级群”，推送国内外最新的研究文献，如西南交通大学程谦恭团队2021年发表在《地球科学与环境学报》第43卷第1期的文章《高速远程滑坡动力学研究进展》;（2）通过“超星学习通”平台，布置课堂小作业，要求参考文献不能少于10篇，如典型水动力型滑坡的形成机理;（3）利用“微信班级群”，即时推送国内外专家学者的讲座，如成永刚教高主讲的《高边坡勘察与设计》等。

4.学生结课汇报与教师点评相结合。2021年春季11～12周的课程为学生结课汇报，本学期共有47名同学选修本课程，在课程的中期，授课团队安排学生按照每组4～5人进行组队，各团队根据自己的兴趣爱好，通过查阅国内外文献，自主选择与本课程内容相关的主题进行汇报，每个团队汇报的时间为15分钟，教师点评10分钟。从2021年春季学期来看，学生的选题范围较广，主要涉及强震诱发巨型滑坡机理，采矿诱发崩滑灾害机理，崩滑流灾害链，矿山地质环境特征等。授课教师从以下4个方面对学生汇报的情况进行点评：（1）汇报内容的学术规范，主要强调前人研究成果的正确引用;（2）汇报内容的逻辑性和层次性，主要强调内容的章节安排;（3）汇报内容的表述，主要强调表述要简练、精准和突出重点;（4）汇报内容的学术观点，主要强调支撑学术观点的证据是否充分。

（二）课程教学特色

经过多年教学实践，总结了4个方面的课程特色[7-9]：（1）建立了“地质灾害预测与防治”课程的教学体系，形成了课程目标、课程内容、课程教学模式、课程教学特色与课程教学效果五位一体的教学体系;（2）提出了将重大地质灾害科研成果及时反哺课程教学的授课模式，及时将课程教学团队以及国内外其他研究团队的最新成果引入课程;（3）探索了科研创新能力与工程实践能力协同培养的途径，课程不仅注重学术型硕士科研创新能力的培养，而且强调专业型硕士的工程实践能力的培养;（4）尝试了地质报国与灾难性工程事故相融合的课程思政模式，通过典型灾难性滑坡等工程实例的讲解，强化学生对专业的热爱，厚植学生爱国主义情怀。

四、课程教学效果

对2021年春季选课的47名同学进行了课程教学效果匿名问卷调查，调查内容包括课程教学内容、课程教学模式、教师教学水平、成绩评定方法和其他建议这5个方面，其中前4项分别设置了3个选项，即满意、较满意和一般。调查结果表明，98%的同学对教学内容、教学模式、教师教学水平、成绩评定方法表示满意，2%的同学对教学内容、教学模式、教师教学水平、成绩评定方法表示較满意。同学们提出的建议归纳为以下3条：（1）课程教学模式丰富，希望推广到其他课程;（2）师生互动研讨很有意义，建议继续保持和加强;（3）课程教学效果较好，建议补充野外实践教学环节。

五、结语

研究生课程改革是当前提高研究生培养质量的重要举措之一。“地质灾害预测与防治”课程教学探索为不仅培养了学生扎实和深厚的专业基础知识，而且培养了研究生科学思维和多学科交叉创新能力，更为重要的是培养了学生建设社会主义生态文明为己任的担当意识。

通过课程背景的梳理，基于学生反馈、学科前沿发展和国家重大战略需求，通过多年教学实践，逐渐形成了以课程目标为核心，课程内容、教学模式、教学特色与教学效果为主体的五位一体课程教学体系，旨在培养课程旨在培养地质灾害防治与地质环境保护方面的高层次人才。

参考文献

[1]左仁广，赵江南，陈国雄.“勘查地球化学空间模式识别”课程教学实践与探索[J].中国地质教育，2019，28（2）：33-

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[2]谭程鹏，赵晓明，廖纪佳.美国科罗拉多矿业学院地质学与地质工程系研究生培养特点与启示[J].中国地质教育，2018，27（3）：95-99.

[3]陈谦，陆现彩.地球科学类硕士研究生课程体系提升途径初探——以南京大学地球科学与工程学院硕士课程改革为例[J].中国地质教育，2019，28（1）：40-44.

[4]王樂华，李建林.全日制专业学位硕士研究生高等岩石力学课程建设探讨[J].三峡大学学报（人文社会 科学版），2014，36（2）：107-109.

[5]吴春明.培养有学术思想的研究生——讲授“变质地质学”研究生课程的体会[J].中国地质教育，2015（1）：49-

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[6]隋旺华，孙亚军，刘树才，等.“煤矿水文地质与工程地质”课程教学模式和方法改革实践[J].中国地质教育，2013，

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[7]盛鹏飞.地学课程思政内容探索与建设思考[J].中国地质教育，2020，29（3）：56-59.

[8]唐益群，赵化，王建秀，等.硕士研究生课程教学模式改革的探索[J].教学研究，2012，35（1）：36-38.

[9]陈勇，江巍，Dave.C.研究生岩土工程专业课程教学改革的建议[J].教育教学论坛，2016（30）：106-108.

Teaching Exploration of the Geological Disaster Prediction and Prevention Course

MU Wen-ping， ZHANG Bin

（School of Engineering and Technology， China University of Geosciences （Beijing），

Beijing 100083， China）

Abstract： The course of Geological disaster prediction and prevention is a professional core course for postgraduates of geological engineering and civil engineering in the China University of Geosciences （Beijing）. It aims to cultivate the high-quality scientific research and engineering practice talents in the prediction and prevention of geological disasters， focusing on the cultivation of students ability in scientific research innovation and solving complex engineering problems. This paper mainly introduces four aspects of the course： background， objectives and content， teaching model and characteristics， and teaching effects. While focusing on the cultivation of professional ability， the ideological and political elements of using geological knowledge to serve the country is integrated in the course， and the teaching exploration of this course provides reference for the teaching reform of the same type of courses.

Key words： course objectives; course content; teaching model; teaching characteristics; teaching effects