“团队法”和“议题法”在建筑工程专业《工程地质》课程中的应用

2018-05-09 10:56高志华赵昭
教育教学论坛 2018年10期
关键词:工程地质教学内容

高志华 赵昭

摘要:《工程地质》是土木工程专业本科生的一门专业基础课,为了提高学生的学习兴趣、引导学生理论和实际工程紧密结合,在有限的课时里,文中采用“议题法”和“团队法”督促学生自查资料、交小组报告、课堂针对性地讨论。通过和往届按传统方法教授的教学效果相比较,明显提高了学生的学习兴趣、自主学习能力、团队合作能力。

关键词:工程地质;教学内容;议题法;团队法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)10-0189-02

一、前言

《工程地质》是建筑工程专业本科生的专业必修课,但是对于建筑工程专业的学生,《工程地质》一般只有20—30个学时,同时也是同学们接触到关于地下工程的第一门专业课,往往感觉还没进入角色,课就结束了。对于地下工程来说,不论是土体还是岩体,在它们的形成和存在的整个地质历史过程中,經历了各种复杂的地质作用,并被许多结构面所切割,要想弄清楚这些岩土体的结构和力学性质,没有工程地质的知识是不行的,并且只有了解了宏观的地质条件,才能进行定量分析,例如建在各个城市的地质断裂带的建筑物的地基工程,尤其是活动断裂带上的基础工程,如果仅从岩土工程的角度看,属于地基不良的情况,经地基处理就可以了,但如果从地质的角度看,它是不稳定的,有继续活动的可能,这时采用任何地基处理的方案来处理地基都将是徒劳的。所以《工程地质》是后续岩土工程课程群的理论前提,但是在近几年的教学中还是发现了一些有代表性的几个突出的问题[1]:(1)内容多和课时少的矛盾。随着教育体制的改革,要求不断拓宽学生知识面,尽管很多专业课时都被不断缩减,但内容不会减少,所以教师除了有效地利用多媒体教学节省时间外,更需要注意教学方法,重点突出,讲述关键内容,在此基础上,要和实际工程紧密联系,让学生把知识学活起来。(2)实践环节准备不充分。与国外相比,国内高等教育存在重理论轻实践的倾向,实践教学管理松散,经费投入不足,长此以往,也引不起学生的重视,根据往年的经历,尽管实习都在室内课程结束后不久进行,但仍有一部分学生在实习前不做基本的知识储备,到实习场地,就等着老师讲解。(3)学生学习的兴趣不高。这门课从客观上说,内容比较枯燥、琐碎、逻辑性和关联性差。再加上以往试卷题目类型记忆性客观题比重过大,很容易引起学生懈怠,提不起很大兴趣,平时不主动与老师探讨,缺乏独立思考,考前突击复习,很少能把所学知识同实际相结合,也不善于利用各种信息资源。

所以丰富教学内容、改进教学方法以提高学生的学习兴趣是教学过程中永恒不变的课题。

二、丰富教学内容

在内容的丰富方面采用“议题法”,即把国家重点工程、本地的典型工程和课堂的理论知识相结合,以提出让学生们课堂、课下讨论的议题。《工程地质》主要包括工程地质条件、工程地质问题及工程地质勘查三大部分内容[2]。在这些章节中主要选取了和建筑工程专业联系紧密、适当涉及大的土木专业的热点问题作为讨论的议题:

1.工程地质条件部分:其中包括“地质作用”、“矿物和岩石”、“地质构造”、“地形地貌”、“地下水”、“岩石与岩体”这些章节。主要介绍工程地质的基本概念,为学生学习后面的章节的做基础准备,所以也是课堂主要的教授任务。除了完成课本的内容要求外,在“地质构造”一章,在讲课过程中根据上节课内容插入以下几个讨论议题:断层带对其上建筑物地基的影响(在讨论中根据具体工程实例引导学生根据不同的断层特点及类型来判别处理地基的思路是否可行);通过分析单斜、褶皱构造的特点及其岩层产状特性,讨论道路选线、隧道选线的安全问题;“西气东输”工程中油气存在于背斜中的机理分析、了解西气东输管道穿越不同地层中碰到的不同的地质构造。在“地下水”一章,根据地下水不同的埋藏条件插入以下议题:地下水对青藏铁路路基冻胀融沉问题的影响(引导学生了解毛细水的作用);结合水力学知识,讨论在高水位地区或承压水存在于建筑物地基内时,对基坑开挖的影响。

2.工程地质问题部分:这部分涉及常见的地质灾害发生的机理、影响因素、由此引起的工程地质问题以及相应的防治措施。这是《工程地质》总结篇章,和前面所学的各种工程地质条件相结合,来解决具体的工程问题。把议题集中在建筑工程地基稳定性方面:岩溶区深基坑稳定问题;联系甘肃舟曲特大泥石流说明泥石流对地基稳定性的影响;结合上世纪最惨痛的唐山大地震来了解砂土液化的机理及对地基稳定性影响;斜坡岩土体移动对地基稳定性的影响。

3.工程地质勘查篇章:该部分除了讲解工程地质测绘方法、勘探与取样的方法、现场测试方法以及勘查报告的解读。除此之外,结合《岩土工程勘察规范》,准备实际的工程地质勘查报告引导学生阅读和理解。

三、改进教学方法

教学方法上改变传统“填鸭式”为引导式和合作式的教学,主要采用“团队法”,即学生按10人左右的规模自由组合成小组,在和工程联系紧密的章节的课堂上,教师根据课堂理论知识引出相对应工程问题的讨论议题,提出主要的知识点,引导鼓励学生课下利用各种资源查阅搜集材料,小组讨论并写出小组讨论报告。下节课抽出约30分钟左右时间,小组派代表在课堂进行报告讨论。

另外,“团队法”在工程地质的实习环节中的应用也可以引起学生在实践中的兴趣,到每一个实习点,教师提示和场地相关的地质知识,比如像我们学院的实习地址是陕西省蓝田县汤峪镇的秦岭北麓,沿线包括:通过查看汤峪西沟口山前断裂构造,结合课堂地下水的补给及排泄方式理论知识,思考汤峪温泉的形成条件;通过观察岩石来掌握三大类岩石的鉴别方法;沿线观察各地质构造,例如褶皱、小断层、裂隙以及各类岩脉的侵入等地质构造的野外识别;岩层产状的测量方法及通过山前已有的公路来了解产状在山前道路选线的应用;通过观察下游的河谷来了解河谷地貌的特点及类型的判别。在每个场地,教师提醒相关的知识点,然后每个小组进行观察、分析、讨论、总结,最后教师再做点评和总结。

四、完善考核体系

合理的考核体系能有效调动起学生学习的积极性,课堂学习的考核,以往的考试,试题以概念、论述等居多,给学生的印象是只要考前背一背就可以了,更有甚者,有的学生靠考堂作弊蒙混过关;实习成绩里,交上的实习报告抄袭也很严重,给教师的客观评分也带来很多困扰。鉴于此,在考题中降低客观题的比分,提高主观题的分值,尽量和实际工程相关联,引导学生注重实际应用能力;实习成绩一方面看每个同学交上的实习报告,还要考虑在实习场地时各小组在各个实习点的总结汇报。

五、结论

本课程实施后,和往届按传统方法所授的学生学习效果相比,明显提高了学生对《工程地质》这门课程的学习兴趣,课堂气氛也很活跃;学生能利用课下时间、利用网络资源主动学习,理论学习和工程应用更为紧密;结束单打独斗的学习模式,团队合作意识增强;同时教师的教育理念、教学方法也发生了改变:从传统“灌输型”向“引导型”、“启发型”转变,让老师把自己的科研和教学能有机地结合起来。这种经验也可以为其他相关课程的改革提供借鉴。

参考文献:

[1]黄春霞,隋志龙.土木工程专业(岩土工程方向)地质基础课的教学方法探讨[J].中国地质教育,2006,(4):112-115.

[2]孔宪立,石振明,工程地质学[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

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