土木工程地質課程教學改革

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摘要：本文以新疆大學開設的“土木工程地質”課程為例，分析目前該課程教學實踐環節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，其中在課堂教學環節建議優化課程編排、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；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專業背景的復合型人才。新疆大學作為邊疆重點高校之一，正著力培養服務于西部開發與“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問題及其對工程本身的影響，依據所學知識能正確防治各類地質災害，以保證工程建筑物的安全、經濟和穩定。因此本課程對土木工程專業來講是非常重要的一門專業基礎課。

一、課程教學中存在的不足

1.前導課程設置不合理。工程地質學作為地質學的一門分支課程，其前導課程為“地質學基礎”“水文地質學基礎”“土力學”“巖體力學”等課程。根據新疆大學建筑工程學院土木專業最新培養計劃，工程地質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的具體含義及用途。此外，在滑坡穩定性計算案例中，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知識掌握的熟練度。2.課程學時少、內容多。隨著高校學分制的推行，筆者所在學院“土木工程地質”課時已縮短至28學時。為在有限的教學時間內完成教學任務，教師需要對教學內容做出一定調整與壓縮，從而導致學生理論學習偏少，影響了課程教學質量。課程學時的壓縮主，最直接的影響是案例的教學環節，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，如巖石礦物教學環節，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問題。3.工程地質理論教學環節薄弱。目前的土木工程地質教學大綱主要側重于地質基礎知識的講解，如巖石礦物、地層地質構造等，而具體的工程地質理論占總教學學時比例較少，如地下工程地質問題、邊坡工程地質問題等。這勢必會導致學生對工程地質的認識僅停留在基礎地質方面，對今后工程實踐可能遇到的邊坡穩定、圍巖穩定等問題缺乏足夠的認識與重視。光靠地質基礎知識根本無法解決實際工程中的各類工程地質問題。地質基礎知識的學習是為了更好地掌握工程地質理論，但僅側重地質基礎知識的學習而忽視工程地質理論的學習，就無法凸顯工程地質學學習的意義，學生今后無法從容應對工程實踐中突發的工程地質現象與問題。4.實踐教學環節沒形成完整教學體系。工程地質是一門緊密聯系實際工程的課程，需要學生在理論學習的基礎上通過實踐教學環節加以消化理解。然而，目前筆者所在學院土木工程地質實踐環節尚無固定的實習路線，沒有專業的實習指導書，因此實踐教學效果較差，學生無法將課本所學理論知識聯系實際，導致今后在實際工程中遇到工程地質問題無法快速識別與解決。實踐教學環節預期效果不夠理想主要表現在三方面：一是地質基礎技能的掌握，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容，實習報告編寫質量堪憂。筆者針對所在學院土木專業的“土木工程地質”課程教學實踐環節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

為提高工程地質課程教學效果，讓學生更深刻掌握課程知識，根據筆者所在學院“土木工程地質”教學現狀，本文提出如下建議。1.優化培養計劃課程編排。學校將“工程地質”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”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對圍巖、邊坡（滑坡）的穩定性影響規律，鼓勵學生通過EXCEL或者C語言編程滑坡、崩塌體等地質災害穩定性計算程序。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容放在重點章節上。工程地質課程的主要任務是讓學生了解工程建設中可能出現的各類工程地質現象和問題，分析各類工程地質問題對工程建設的影響，能提出相應的防治措施。因此在教學環節中，教師應重點講解各類工程地質現象與問題的成因、影響因素、誘發機制、穩定性評價等，使學生能將所學知識能直接應用于實際工程建設中。針對部分地質基礎知識，教師可適當減少教學內容，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。教師以新疆常發地質災害類型重點分析，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項目提供基礎。裴向軍通過對天山區公路邊坡地質災害發育特征的收集整理得出，新疆地區地質災害類型主要表現為凍土、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教學與實踐環節中，突出上述地質災害類型的講解，盡可能地在實踐教學環節中加入上述案例現場教學。4.重視實踐教學環節。新疆地貌特征雖然豐富，但由于幅員遼闊，不同地質現象相距甚遠，因此導致學生的實習路線較長，學生在有限的實習時間內很難完成實習內容。因此，學校需要盡量選擇地質現象特征明顯、地質現象豐富的地區作為固定實習基地，安排專業教師提前踩點優化實習路線與實習日程安排，并制定完善好實習指導書。5.重視工程地質實習報告編寫。學生工程地質專業知識掌握好壞的程度主要體現在工程地質實習報告中，通過實習報告，教師可知道學生是否掌握工程地質相關基本概念、羅盤使用是否正確、工程地質專業術語表述是否準確和恰當。因此，實習環節中教師需要認真指導學生識別地質現象、正確使用地質羅盤，使學生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質素描技巧。教師要每天檢查學生野外記錄本內容，及時發現實習教學環節中的不足加以改進。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，地質現象描述準確。

三、結論

“工程地質”課程教學內容需要綜合課程理論知識與工程實踐，其教學內容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時內完成教學目標，需要在優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節，加強學生野外地質基本功練習，使學生更加快速牢固地掌握工程地質理論知識，達到培養復合型人才的要求。

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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