工程教育专业认证背景下《岩土测试技术》课程教学改革初探

涂坤 孙文洁 崔芳鹏

摘  要：《岩土测试技术》是中国矿业大学（北京）地质工程专业本科生的一门重要课程。在工程教育专业认证持续改进工作背景下，针对《岩土测试技术》课程传统授课模式中存在的问题，在教学方法、教学内容、课程思政、考核方式等方面的教学改革进行了初步探讨，旨在增强学生的课程参与度和认同感，激发学生的学习兴趣，改善教学质量，以期提高人才培养质量。

关键词：岩土测试技术；工程教育专业认证；地质工程；教学改革

Preliminary Discussion on the Teaching Method Reforming of Geotechnical Testing Technology Course under the Background of Professional Certification of Engineering Education

Tu Kun  Sun Wenjie

College of Geoscience and Surveying Engineering， China University of Mining and Technology-Beijing  Beijing  100083

Abstract： Geotechnical Testing Technology is an important course for undergraduates majoring in Geological Engineering in China University of Mining and Technology-Beijing. In view of the problems existing in the traditional teaching mode of Geotechnical Testing Technology， a preliminary discussion was conducted on teaching reforms in teaching methods， teaching content， course ideology and politics， and assessment methods. It aims to enhance students' participation and identification in the curriculum， stimulate their interest in learning， improve teaching quality， and finally achieve higher quality of talent cultivation.

Keywords：Geotechnical testing technology；professional certification of engineering education; geological engineering; teaching reform

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1， 2]。自2016年加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议之一《华盛顿协议》以来，我国通过中国工程教育专业认证协会开展工科专业认证，有效提升了我国工程教育人才培养质量，显著推进了工程教育改革[3]。目前，越来越多的高校参与到工程教育专业认证中来，截至2022年，全国共有200多所高校的1977个专业通过了中国工程教育专业认证协会的工程教育专业认证[4]。

地质工程专业作为中国矿业大学（北京）国家一流本科专业建设点，于2022年通过了工程教育专业认证。近年来随着科学技术的迅猛发展，政府部门、企业、科研院校等对地质工程专业提出了新要求；同时，随着国内工程教育体系改革不断深化，也对地质工程专业教育有了新的期待。《岩土测试技术》课程是我校地质工程专业为本科生开设的一门专业选修课，通过该课程的学习能够使学生比较系统地了解和掌握不同岩土体测试技术的基本原理、试验仪器、操作步骤、数据处理、资料整理以及工程应用等内容，培养学生利用理论知识分析和解决实际工程问题的能力。在工程教育专业认证持续改进工作背景下，中国矿业大学（北京）地质工程专业对《岩土测试技术》课程进行了初步的教学改革实践与研究。

1《岩土测试技术》课程设置

《岩土测试技术》课程涉及的测试方法多、内容丰富，主要教学内容包括室内土工试验和现场原位测试两部分，其中室内土工试验包括：土的含水率试验、密度试验、土粒比重试验、颗粒分析试验、界限含水率试验、砂的相对密度试验、湿陷性试验、固结试验、击实试验、抗剪强度试验、静止侧压力系数试验、流变试验、非饱和土试验等内容；原位测试包括：载荷试验、螺旋板载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、圆锥动力触探试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验等内容[5]。

该课程总共有32学时，其中，24学时为课堂授课，8学时为实验教学，该课程教学形式分为理论教学和实验教学两个环节。在理论教学环节，教师主要利用现代多媒体技术开展实验原理、仪器设备、操作要点、资料整理、工程应用等方面的授课；实验教学环节中会通过让学生进实验室，具体操作比如土的含水率试验、密度试验、颗粒分析试验、固结试验、抗剪强度试验等。

2《岩土测试技术》教学模式中存在的问题

《岩土测试技术》是中国矿业大学（北京）地质工程专业本科生的核心课程之一，其教学模式一直在不断完善和改进，但目前仍存在如下问题：

2.1 重理论轻实践

《岩土测试技术》是一门实践性和操作性都很强的课程[6-7]，然而，该课程传统授课安排中理论课时偏多且以老师讲授为主，学生更多的是被动学习课程内容上，忽视了实践教学环节；同时，由于许多学校由于受资金限制，目前配备的实验室只能开展少部分岩土测试技术试验，学生缺少很多亲身实践的机会，导致对许多岩土测试技术试验仍停留在理论层面，使学生无法完全理解并掌握各个岩土测试试验。

2.2 授课模式死板

《岩土测试技术》课程的传统授课模式大致是按照基本原理-仪器设备-操作步骤-工程应用的僵化模式，由于岩土测试技术方法多、内容丰富，长期采用单一授课模式容易使学生对该课程失去学习兴趣，甚至产生抵触情绪。

2.3 教材内容滞后

随着现代技术迅速发展，各种新方法和新仪器不断涌现，岩土测试技术试验也在不断更新迭代，然而，目前许多高校授课使用的教材普遍滞后于实际工程应用技术，学生无法及时了解专业领域的最新岩土测试技术，而且与行业中的工程问题需求严重脱钩。

2.4 考核方式单一

该门课程的考核方式存在与其他课程类似的问题，即考试占比过重，通常占到总成绩的60%-80%[8]，考试内容重理论轻实践，必然使得学生只能通过死记硬背的传统应试方法来对付考试，显然与该课程“重实践”“重操作”的初心相违，并不能真正反映出部分动手能力强的学生应有的水平，难以达到课程预期的学习效果。

3《岩土测试技术》教学模式思考

以学生为中心的教育理念（SC： Students Centered）是工程教育专业认证的重要内涵[9-11]，明确要求围绕培养目标和全体学生进行资源配置和教学安排。因此，《岩土测试技术》课程在中国矿业大学（北京）教学改革中始终坚持学生是教学主体，教师起引导作用。结合中国矿业大学（北京）学科特色和《岩土测试技术》课程特点，对授课形式、课程思政、提高学生参与度和课程认同感、调整考核方式等方面的改革进行了初步的思考与探索。

3.1多元化授课形式

《岩土测试技术》是一门实践性和操作性很强的课程，而且内容丰富，要求学生掌握的知识点多，通过口头授课难以让学生对岩土测试技术和方法在实际工程的应用产生共鸣，造成教学与工程实际脱节，难以保证教学效果，因此必须改变以往“填鸭式”的授课形式，应根据不同教学内容灵活采用不同教学手段。例如，可充分利用中国大学MOOC（慕课）、哔哩哔哩、微信公众号等在线学习平台上提供的岩土测试技术视频讲解案例，增强学生对岩土测试技术的直观了解和认识；依托学校与企事业单位建立的产学研合作基地，充分利用“互联网+”“远程协同技术”等现代信息技术手段[12]，探索课堂教学与工程实践结合的远程互动教学模式，有助于学生更好地巩固和加深对相关测试技术从理论到实践的理解；结合授课老师亲身参与的工程实例、最新国内外与岩土测试技术相关的论文、标准、专利等文献，提炼加工并整理成适合该课程教学所需的素材，丰富课堂教学内容，同时融入与目前与岩土测试技术相关的新技术、新方法、新设备，使学生能够及时获取该领域的前沿发展动态，调动学生课堂学习的积极性。

3.2 融入课程思政

新时代大学生不仅要具有扎实专业理论知识与技能，更要有正确的国家观、民族观、历史观和文化观。在授课过程中，让青藏铁路、南水北调工程、三峡工程、港珠澳大桥等伟大工程走进课堂，探索课程思政与岩土测试技术教学融合模式。例如，在讲授测定土的含水率时，可以结合我国在疫情时期修建的武汉雷神山和火神山方舱医院现场实景，培养同学们爱国情怀和专业认同感，坚定同学们专业报国的信念和弘扬不怕吃苦、敢为人先的精神。

3.3 增强学生参与感

根据该门课程内容特点，在讲授完室内土工试验和现场原位测试内容后，组织两次课堂汇报。在汇报前一周，教师提供3个左右典型工程实例，根据前期所掌握的与岩土测试技术相关的知识点，学生任选其中1个案例，从实验原理、仪器设备、操作步骤、数据整理以及试验改进等方面做做PPT汇报，这将促进学生带着思考去学习，也培养学生如何将已学知识点灵活的应用到实际工程中。报告形式比较灵活，分为个人独立汇报和小组汇报的方式，汇报过程中，教师和同学可通过提问、讨论等方式参与，不仅在专业上考察了学生对知识点掌握情况和解决实际问题的能力，也培养了学生的表达能力。该过程可明显增加教师与学生、学生与学生之间的交流互动，引导学生相互启发，使课堂教学效果事半功倍。

3.4调整考核方式

由于该课程是一门实践性很强的课程，改变传统的“平时成绩（30%）+闭卷考试（70%）”的考核方式，平时成绩中除了考核出勤、课后作业等方面外，还需增加实践能力考核和现场汇报环节，比重由原来的30%提升至50%，调整后的分配比例为：实践能力考核占30%、现场汇报占15%、出勤和课后作业占15%，通过提高平时成绩的比重，提升对实践环节的重视程度，为培养专业应用型人才提供保障。降低期末考试成绩占比，由原来的70%将至50%，同时在期末考试中增加实际工程案例分析题的比重，重点培养学生能够结合多种岩土测试技术综合解决问题的能力，而不是只侧重单一知识点的考察；同时还应增加开放性试题，鼓励同学们思考如何将人工智能、大数据、图像识别、机器学习、遥感技术、自动驾驶等现代技术应用到岩土测试技术领域中，培养学生的创新能力。

结语

《岩土测试技术》是一门实践性和操作性强、知识面广的课程，作为中国矿业大学（北京）地质工程专业的重要课程之一，在工程教育专业认证背景下，在教学过程中，要多元化教学模式和加强学生课堂参与度，提升学生对该课程的兴趣和认同感，也要培养学生综合应用理论知识解决实际工程问题的能力，更要加强对学生创新能力的培养。笔者结合对该课程的亲身教学实际，在授课形式、课程思政、学生参与度、考核方式等方面做了一些积极尝试和探索，目的是使学生能够更好地掌握岩土测试技术知识，增强学生综合分析解决问题的能力，培养适合当前国家、行业发展需要的专业人才。

参考文献：

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[12] 胡波， 吕恒林， 尹世平， 等. “互联网+”和“远程协同试验”原理及应用[J].教育教学坛， 2020（28）：177-178.

基金项目：中国矿业大学（北京）本科教育教学改革与研究项目（J220213）；中国矿业大学（北京）本科教育教学改革与研究校级重点项目（J23ZD12）

作者简介：涂坤（1988—  ），男，汉族，四川泸州人，博士，讲师，主要从事与地质工程相关的教学与科研工作。