地质工程领域工程硕士案例课程初探

魏继红 刘 瑾 宋泽卓 白玉霞 祁长青

（河海大学地球科学与工程学院 江苏·南京 211100）

2017年教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，以“新工科”概念为核心研究内容和教育改革方向，鼓励高校以新工科的研究和实践活动为导向，加深工程领域教育的改革与发展。“新工科”的不仅仅是指新兴工科专业，也包括传统工科专业的升级改造，这也就对工程硕士的教育提出新的理念和培养模式，要求学校教育与社会教育协同发展。地质工程领域作为一个以数理化和地球科学理论为基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及到工程问题为主要研究对象，以地球物理技术、地球化学技术、钻探技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段，为国民经济建设服务的先导性工程领域。对于工程硕士而言，地质工程领域的培养不仅要注重理论课程的教学，更应该强调实践能力的培养。

案例课程作为一种专业知识与实践能力相结合的课程类型，其通过呈现一个真实的工程情景，使学生应用专业知识去判断、决策、检验一个实践问题的方式可以激发工程硕士的学习兴趣，提高分析和解决问题能力，是工程硕士教学中十分重要的一种课程类型，将其引入到工程硕士教学过程中是非常必要的。国内外研究学者对此也进行了大量的研究工作。Meng F认为案例教学是一种特定的机械工程背景课程，使学生在工程分析过程中掌握与实际问题相关的力学知识，培养学生的工程素质和工程素质，提高学生的创新意识和工程实践能力。GrayT阐述了发展的主要目的是建立大学生工程专业学生在实际工程问题的背景下，运用他们日益增长的技术知识和分析能力的实践，探讨案例学习技术在硕士工程课程中的整合。Suja F以土木工程硕士为例探讨了不同背景下研究生的表现，为专业学位研究生案例课程的建设提供了理论基础。夏燕琴针对专业学位研究生在专业性和应用性的不足和缺失提出的应用案例分析教学的方法，探讨了案例分析在专业学位研究生课程教学中的应用优点和方法以及可能存在的问题。张岩等分析国内专业学位硕士研究生课程体系现存的问题，提出以突出服务特殊行业人才需求的办学特色为原则，建立了计算机技术领域专业硕士研究生课程体系，并从课程分类、课程设置和实践课程三方面阐述该课程体系的特色之处。范孟豹等比较研究国内外高校专业学位硕士研究生课程体系，以机械工程专业现有课程体系为例，分析了我国研究生课程体系中存在的问题，并对改革课程体系以提高机械工程专业学位研究生的综合能力提出应对措施。

本文以河海大学地质工程领域工程硕士的教学现状为基础，通过对案例课程建设的探索与实践，建立一个典型的地质工程领域工程硕士教学案例，为后续更多教学案例的建设提供相关的经验。

1 案例课程建设思路

案例课程的建设以培养地质工程领域专业学位研究生的社会专业需求为宗旨，建立地质工程领域课程教学案例，案例以具体工程案例为基础，通过呈现工程情景，体现理论与实践的结合，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，从而巩固基础理论、解决实际问题、提高解决问题的能力。

案例研制总体思路是基于课堂理论教学，在学生能够系统掌握基本理论与知识，熟悉常用的地质工程领域相关技术，对比传统技术与新型技术的优缺点，了解各类工程如边坡、地基、地下洞室等基本知识点，建立课程教学案例。

针对现有成熟的技术，结合具体的国内外现有典型的实际工程研制针对性的成功案例，同时也对实际工程中常见的问题研制针对性的问题案例；其次，针对目前的新技术，通过与美国杜克大学、美国亚利桑那大学、加拿大多伦多大学、日本京都大学、清华大学、南京大学、同济大学、东南大学等国内外著名高校建立合作关系，结合新技术的推广应用工程，研制相关技术的应用型案例。

2 典型的案例课程

基于上述案例课程建设思路，本文对一个典型的案例课程以及其教学效果进行介绍。案例课程的名称为《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》。

该课程的目的是让学生了解高陡岩质边坡目前存在的问题，掌握生态防护技术原理和防护措施、了解喷播生态防护方法施工工艺。该课程采用教案文本、PPT幻灯片和视频形式进行演示，具体包含：

（1）《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》教案文本（图1a）；

图1：案例课程内容：a教案文本；b施工视频

（2）《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》幻灯片；

（3）南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护施工视频（图1b）；

（4）《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》教学视频。

本案例教学方式包含线上教学和课堂教学。具体的教学过程如下：

（1）在课堂教学开始之前将案例文本和教学视频给到学生，并罗列出一些导向性思考题，如：①高陡岩体边坡的治理难点；②高陡岩体边坡生态防护技术原理等。学生先通过阅读案例文本和观看教学视频，对本案例有一个整体感知，然后查阅、搜集相关资料并自主思考，初步形成对高陡岩质边坡防护的认知。

（2）以幻灯片形式对高陡岩质边坡的治理现状、难点以及与工程建设相关的国家政策进行阐述，引出南京栖霞风景区高陡岩质边坡喷播生态防护案例。结合南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护施工视频对高陡岩质边坡的生态防护技术原理、防护措施、配制方法与施工工艺进行详细讲解。并提出本案例的重难点。

（3）组织学生以小组形式针对高陡岩体边坡的治理难点和高陡岩体边坡生态防护技术进行讨论。讨论结束后，学生小组依次分享讨论结果。教师对学生讨论结果进行总结、点评，升华案例内涵，让学生从绿色发展理念、工程实践和科学研究多方面深刻理解岩质边坡生态防护工程。

（4）本案例上传至《工程加固与检测教学案例库》公众号（图2），学生可根据自身需求对本案例进行进一步地学习和理解。

图2：《工程加固与检测教学案例库》公众号

在完成《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》案例课程教学之后，对140人次学生的教学效果进行数据收集，其结果如图3所示。由图可知，学生对案例课程的教学满意程度良好，其中非常满意占比达到43.48%，仅1人次学生表示课程内容需进一步加强，总体课程教学效果良好。

图3：案例课程满意程度统计数据

3 结论

本文以河海大学地质工程领域工程硕士的教学现状为基础，通过对案例课程建设的探索与实践，建立了一个典型的地质工程领域工程硕士教学案例《南京栖霞山风景区高陡岩体边坡喷播生态防护工程》，课后的教学数据统计结果表明案例课程的满意程度超过了七成，教学效果良好，这为后续更多教学案例的建设提供了一定的建设经验。