工程地质学多样化教学改革探索★

张慧颖

(云南农业大学水利学院，云南昆明　650201)



工程地质学多样化教学改革探索★

张慧颖

(云南农业大学水利学院，云南昆明650201)

摘要:从教学体系、教学内容、教学方法三方面，介绍了《工程地质学》课程的教学改革方式，探讨了该课程的教学改革实践成果，并提出了引领式、课堂演练式、研讨小组式等教学方法，有效激发了学生学习的主观能动性，提高了学生的学习能力和创新能力。

关键词:教学改革，工程地质学，教学体系，教学方法

★:云南省水利水电工程卓越工程师项目(云教高［2012］119号);云南省土木工程卓越工程师项目(云教高［2013］92号)

随着我国经济建设的高速发展，社会对工程技术人才培养提出了更高的要求。作为道路、桥梁、水库、电站、城镇建设等国家基础建设项目中涉及的关键而又基础的课程《工程地质学》，在传统的教学方法中以老师传授为主，学生的参与度不够，很难培养学生学习的积极性和分析解决工程问题的能力，无法满足社会对人才日益提高的要求。为了有效提高教学质量，本文介绍了《工程地质学》课程教学体系、教学内容、教学方法等三方面的教学改革实践成果。

1　教学体系改革

为了明确课程教学改革方向，了解用人单位对人才培养的要求，本文选取水利水电工程专业毕业生就业较多的13家设计院、37家水务局和10家施工单位，通过发放问卷调查的方式就11个方面对其进行了调研。调研结果如图1所示。

图1　用人单位培养目标满意度评价统计图

从图1可以看出:90%以上的用人单位对毕业生的综合素质、道德修养、敬业精神、专业水平等方面的培养很满意;75．7%～79．7%的单位认为应进一步加强培养学生的人际沟通能力、团结协作能力、心理素质、学习能力、创新能力。

原有课程教学体系特点是理论知识教学为重点，突出教师的理论教学，更强调理论知识的系统性和完整性。不足之处是被动的接受知识点;学生的团结协作能力、学习能力、创新能力培养不足。为此，重新建立的教学体系如图2所示。

图2　教学体系结构图

新的教学体系强化了实践教学环节，突出了学生的学习能力培养。在基础理论讲解之前，通过引导学生观摩具体地质工程项目的不同阶段，了解《工程地质学》的基础理论在项目的不同阶段中所需的理论知识点，并初步理解理论知识点对地质条件分析和评价的关联性，深刻理解《工程地质学》在整个工程设计、施工与管理中的位置。通过这一教学环节，不仅启蒙了学生对工程项目的认识，激发了学生探究地质科学的兴趣，同时对整个工程地质学的基础理论的逻辑关联性有了初步的了解，引领学生开展下一步理论知识的学习。

在理论教学中穿插实验教学，实验验证理论，使得枯燥而难以理解的理论知识更生动、更直观、更容易理解，同时培养了学生的实践动手能力。

基础理论教学结束后增加了地质分析方法和手段的教学实践环节，即充分发挥多学科交融的优势，运用其他学科的方法与《工程地质学》的理论相结合解决工程地质问题，如引领学生观摩和学习运用CAD软件绘制地质图，并分析工程区的地质条件特征。通过这一教学环节，学生了解并掌握分析解决工程地质问题的一些常用的方法，便于加深理论知识的理解和记忆，同时拓展学生的思维，启发学生学会学科间的融会贯通。

在基本理论学习之后，进入具体工程地质灾害的分析与处理的实践教学环节。学习综合运用地质学理论中的岩石、地质构造、地表水和地下水的特征及演化、分布规律分析常见的工程地质灾害发生的地质因素及处理措施。

最后进行野外现场实习环节，让学生掌握野外地质勘查方法，并运用工程地质学理论分析现场的地质条件对工程稳定性的影响。

通过3年的教学改革实践，新的教学体系不仅夯实了学生的理论基础，而且使学生获得了具有多种地质勘查和分析的专业技能，同时增强了学生解决实际工程地质问题的综合能力。

2　教学内容改革

结合该课程先行课和后续课程的相互关系，对部分章节内容进行了删减、归并和重组。例如，数字地球简介归并于绪论中;岩石的风化作用与岩石的相关性更好，将岩石风化作用编在岩石及其工程性质这一章节中;泥石流是属于地表水引起的地质灾害，归并在一个章节中;岩溶水属于地下水类型，重新组合在地下水的章节中;地震是地壳强烈运动而产生的一种地质现象，重组在构造运动的章节中;地下水资源是水文水利计算中的重点，地下水运动的基本规律是水力学和土力学中重要的知识点，所以不做重点讲解内容。整合后的教学内容更紧凑，更符合压缩课时后的教学计划。社会对人才的需求方向不同，要充分考虑学生的个性特点，将教学内容层次结构化［1］，从而满足层次化教学需求。重构后的教学内容如图3所示。

图3　教学内容模块图

层次教学内容模块既达到了各方向用人单位对人才培养的需求，也满足了学生的兴趣取向需求。基本教学模块是学生必须掌握的基础理论，内容精炼，能够满足后续课程对地质知识需求，也能完成学生对工程项目地质报告的阅读理解能力训练。工程应用教学模块用于满足将来从事相关专业的学生进行工程技术能力的培养需求，为拓展教学内容，学生应根据兴趣和需求自选教学内容。通过这一教学模块，培养了学生分析和解决实际工程问题的能力。工程设计教学模块是专门为希望继续深造的学生提供的实训教学模块，通过参与科研项目，拓宽学生的知识面，增强学生多学科知识的综合运用能力，培养学生的科研思维和创新能力。

3　教学方法改革

传统的教师讲授法存在很多弊端［2，3］。为了使学生既具有扎实的理论基础，又具有实践能力和创新精神，成为适应社会主义经济建设与社会发展需要的高素质应用型、复合型工程技术人才，本次教学改革中，以教学目标为指导，结合教学内容的特点，对教学方法做了探讨式的改革。

1)“引领式”教学。首先，在理论内容教学之前，通过观摩和了解相关项目的设计过程，让学生亲身感受课程的重要性，初步了解《工程地质学》这门课程的理论知识点间的关系及在项目中的应用方法。基础理论教学结束后，再次带领学生参观项目设计中地质图的绘制和分析过程，引导学生积极思考如何用绘图软件绘制地质图。其次，在具体工程地质灾害的教学中，在新内容讲解之前，向学生提供工程案例，由学生提前查阅资料，分析工程问题出现的原因、勘察思路和解决办法。通过运用“引领式”教学方法，学生提前建立起《工程地质学》知识点的逻辑框架，学习单个知识点时不再茫然不知所用，每个知识点的学习重点更明确，同时学生的自学能力得到了提高，能够充分运用网络、图书馆查阅、收集、整理所需资料。

2)“课堂演练式”教学。在矿物、岩石、地质构造的教学中，采用课堂演示讲解，让岩矿的典型标本和地质仪器进入课堂。通过课堂实物的观察和动手实践，增强了课堂的活跃性，提高了学生学习的兴趣，同时也促进了学生对知识的掌握和理解，更有助于野外实训运用。

3)“研讨小组”式教学。《工程地质学》课程在我院是多个专业的公共课。从而出现个别教学内容无法同时实现与每个专业的相关性都很强的弊端。为此，在教学过程中，一个教学内容应根据不同专业而确定不同的论题，划分研讨小组，针对论题查阅资料，课堂上共同学习、讨论。例如，关于地质构造知识点，分别针对水利水电工程、农业水土工程、土木工程、资源环境与城乡规划管理、水土保持专业，拟定了4个论题:地质构造对库区选址的影响及勘查、处理方法;地质构造对洞室的影响及勘查、处理方法;地质构造对城市规划与建设的影响;地震与地质构造间的关系。每个专业根据自己的论题由专业课程代表统筹组织，进一步分配3个～4个小组，将大论题划分出子课题，从不同角度收集资料，书写报告，并制作PPT，最终在课堂上分论题、分小组进行PPT汇报。通过这种教学方法，学生明晰了这部分知识点在自己专业中的应用方向;通过参与查阅资料，对地质构造的基础理论和拓展理论有了深入的理解;课堂上学生自己分享展示PPT，分析、讲解论题的过程令学生更有兴致去互相学习，取长补短;培养了学生自学能力、组织能力、表达能力和团结协作能力。

4)“专家讲座”式教学。为了让学生能了解《工程地质学》的发展前沿和工程的热点问题，在教学过程实践中，分配给专业讲座2课时，聘请设计院的总工进行“工程地质学的发展前沿”专题讲座。

4　结语

本文以《工程地质学》课程为例，从教学体系、教学内容、教学方法等三个方面进行了教学改革，以适应新形式下工程地质学科的发展和社会的层次化与多样化需求。基于问卷调查结果，为了实现层次教学和多样化教学，重新搭建了教学体系和教学内容，针对性的采用引领式、课堂演练式、研讨小组式、专家讲座式等教学方法，有效激发了学生学习的主观能动性，培养了学生团结协作能力、学习能力和创新能力。

参考文献:

［1］简文彬，攀秀峰．递进与综合并举的实践教学体系构建及实践［J］．中国地质教育，2009(3):91-94．

［2］文晓涛，童开宇，张澎．如何培养勘查技术工程创新人才［J］．中国地质教育，2013(2):85-88．

［3］苏培东．土木工程专业《工程地质》课程教改探讨［J］．教育与人才，2011(27):75-76．

On diversified teaching reforms for Engineering Geology★

Zhang Huiying
(School of Water Conservancy，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China)

Abstract:From the teaching system，teaching content，and teaching methodology，the paper introduces the teaching reform approaches for the course of Engineering Geology，explores the practical results of the course reform，and points out some teaching methods including leading-type，class presentation，and seminars，so as to activate the subjective initiative of students and promote the students’leaning ability and innovation．

Key words:teaching reform，engineering geology，teaching system，teaching method

作者简介:张慧颖(1977-)，女，讲师

收稿日期:2015-10-21

文章编号:1009-6825(2016)01-0244-02

中图分类号:G642．0

文献标识码:A