土木工程專業“工程地質學”教學探索

王存娟

（廣西建設職業技術學院 廣西 南寧 530003）

土木工程專業“工程地質學”教學探索

王存娟

（廣西建設職業技術學院 廣西 南寧 530003）

針對土木工程專業需要，通過分析工程地質學課程特點和教學現狀，本文從結合專業需要優化教學內容、合理精選整編教材以及運用現代多媒體、網絡技術提高教學效果等方面闡述了利用多種教學方法及教學手段相結合以提高教學質量的探索。

工程地質;教學內容;教學方法;土木工程

改革開放三十多年來，各行各業大興土木，城市建設日新月異。要保證項目建設安全，需要對建設場地進行工程地質條件勘察，才能進入設計、施工、建設階段。縱觀世界各國的建筑工程事故，以地基基礎事故為主。地基基礎是建筑物的地下隱蔽工程，費用約占總造價的20%～25%，一旦出現事故不易覺察，修補處理較為困難，所需費用較高。實踐證明，地基基礎問題在相當程度上與工程地質問題相關，是涉及人的生命和財產安全的大問題。而土木工程專業的畢業生大多從事工程設計、施工、監理等工作，也有人進入相關領域從事工程地質勘察設計、規劃和管理工作。可見，具有良好的工程地質知識對他們以后所從事的工作意義重大。

工程地質學課程的特點

工程地質學是研究人類的工程活動與地質環境相互關系的學科。它的任務是為各類工程建筑的規劃、設計、施工提供地質依據，以便從地質條件上保證工程建筑的安全可靠、經濟合理、使用方便、運行順利。為大型項目工程建設提供可行性研究報告，對擬建工程場地進行工程地質條件評價，為地基基礎設計提供合理建議，對于場地存在的地質問題在深入分析的基礎上提出處理措施，為地基加固工程的設計和施工提供依據。同時，還要研究評價由于工程興建引起的環境地質問題，以及可能誘發的地質災害對工程建筑本身及周圍環境的影響、如何及時消除安全隱患等問題。

對于土木工程專業而言，工程地質學是一門專業基礎課程，主要培養學生閱讀地質資料、查明和分析工程地質條件、解決工程地質問題的能力，工程技術人員必須能夠看懂地質資料，必須清楚建設范圍內的地質條件，了解可能出現的地質問題及應該采取的防治措施。只有這樣，才能進行正確的設計和施工，才能有效保證建筑物的安全和穩定。為后續的土力學、基礎工程等專業課程的學習奠定基礎，為以后所從事的工程建設工作提供相關專業知識。課程特點表現為：（1）教學內容多，涉及多個學科。僅就土木工程專業而言，工程地質學講授的主要內容包括礦物與巖石、地質作用和地質年代，地質構造，巖、土體的工程地質性質，地下水，地貌及第四紀松散堆積物，不良地質條件下的工程地質問題，巖體工程穩定性問題，巖土的工程地質分級分類，工程地質勘察等。該課程涉及礦物學、巖石學、構造地質學、土質學、土力學、巖石力學、動力工程地質學、區域工程地質學、工程地質勘察、地基處理等相關內容。（2）概念多，實踐性強。工程地質學涉及許多名詞概念及專業術語，許多理論知識比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實驗、實習、實訓的途徑加以解決，表現出較強的實踐性。（3）學時不多。一般土木工程專業只有30~ 40個課時。由于教學內容豐富、教學難度大，要上好這門課具有挑戰性。

土木工程專業工程地質學教學現狀

重視不夠 工程地質學作為土木工程專業的基礎性學科，學生還沒有感覺到它的重要性，以為不是主要專業課程，在專業中的作用不大，導致學生不具備工程地質方面的專業技能和專業素質，對以后所從事的工作造成不良影響。

部分內容比較枯燥 初次接觸本課程的學生感覺比較陌生，由于工程地質基礎知識理論性較強，概念多，與工程實際聯系較少，學生會感覺乏味，學習興趣降低。

野外地質實習基地缺乏 工程地質學實踐教學包括室內實驗和野外實踐實訓教學。室內實驗涉及土工方面的實驗及各類礦物、巖石標本實驗室、地質構造模型室等，大部分高校都有。一般地質類的工科高校都有野外固定的地質實習基地，而對于大部分土木工程專業的高校來說，野外實習基地相對比較匱乏。由于實踐教學條件不足，使大部分土木工程專業的學生在短時間內具有地質學方面的感性知識往往是很困難的。

綜合利用多種教學方法和手段提高教學質量

隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，多媒體、網絡技術已成為人們日常學習、生活、工作交流的工具之一。傳統的授課方式也在逐漸發生改變，充分利用各種教學資源，采取多種教學方法和手段提高學習興趣和教學質量成為關鍵。筆者通過多年教學實踐總結出以下幾點。

結合專業需要優化教學內容、精選整編教材 首先，應結合土木工程專業方向和專業需要，以及土木工程專業的學生以前從未接觸或很少接觸過工程地質的有關知識的特點，通過本課程的學習，使學生能讀懂地質資料，能夠利用地質資料完成工程項目的設計、施工、監理等工作。教學內容不僅應包括工程地質的基本理論知識，同時要重點突出實踐性教學環節，要在知識覆蓋面、深度、廣度上下工夫，不斷完善工程地質學的教學內容，保證學生在工程地質學方面的專業素質，構建優良的教學體系結構。任課教師可以根據教學內容設計優選教材。教材是教學的基礎，是教育思想、教學觀念、教學內容、教學方法與手段的載體，是人才培養的依據，只有使用高質量的教材才能培養出高素質的人才。由于工程地質學教材很多，且各有特點，從中選出適合土木工程專業的理想教材至關重要。一本好的工程地質學教材，不僅要涵蓋工程地質領域的基礎知識，還要通俗易懂、重點突出，將整個工程地質領域眾多基本理論和方法濃縮成系統性和專業性兼顧的知識體系。由于土木工程專業教學計劃的限制，適合自身專業特色的工程地質學教材不多，因此，授課內容不能僅僅局限于教材。優化教學的方法是在查閱大量參考文獻基礎上，對教材內容進行重新組織、加工精練、補充提高，及時汲取最新的研究成果和工程實例，加入工程地質勘察新技術、新規范，積極整合優秀教改成果，做到理論知識恰如其分地與具體工程實際緊密結合，使學生不出課堂就能夠把主要知識點與實際工程無縫對接，在有限的時間內獲取盡可能多的知識。堅持以提高學生整體素質為基礎，以培養學生綜合能力，特別是創新能力和實踐能力為主線，對教學內容進行整合。

合理運用現代多媒體、網絡技術提高教學效果 應用多媒體技術可以大大提高學生的學習興趣與效率，增加信息量。比如，在講“礦物與巖石”這一章節時，若僅采用傳統板書教學，很難講清楚，而且學生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征，而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實圖片放在大屏幕上講解后，再進行室內實習，學生很容易就能識別出常見礦物與巖石標本。同理，把地質圖的閱讀、地質災害的形成、預防與處理、地形地貌、地質構造、常見工程事故及處理措施、工程地質現場勘察技術等內容采用圖片、聲音、動畫、文字、錄像的形式展現出來，可使學生有身臨其境的感覺。可見多媒體教學不僅可以擴大課堂教學的信息量，而且還能增強教學的直觀性、主動性，提高教學質量。應構建課程教學網站，將教學內容、教學大綱、教學方法、教學課件、錄像、實習大綱、作業練習、在線測試、交流、答疑等掛在校園網上供學生隨時查閱，為學生提供一個交互、開放式的理論與實踐結合的教學環境。同時，也為學生自主學習提供良好的教學平臺，彌補課堂教學課時少的缺點。

將理論教學與案例教學相結合 單純理論教學不能充分調動學生學習的積極性，因為聽課時間稍長，學生就容易疲憊，導致精神不集中。只有理論與案例教學結合，才能調動學生思維能動性，使學生在不知不覺中由傳統教學中的被動接受知識變為積極運用知識，有效提高學生的理論水平和實踐能力。將理論知識實踐化，其捷徑是采用工程實例分析，即案例教學。在教學中有針對性地運用適宜的工程實例資料，通過學生的獨立思考與集體協作，對具體實例進行分析、研究和討論。案例教學具有參與性、啟發性和時效性的特點。如對于常見的地震等地質災害，先采用多媒體課件講授地震等地質災害的成因、發生、發展以及結果和危害等，再通過如“5.12汶川地震”等地質災害進行案例教學，學生會對授課內容產生強烈的共鳴，并在短時間內銘記于心。

創建完善的教學實習基地，加強實踐性教學環節 工程地質學是一門實踐性比較強的課程，實踐性教學環節是該課程的重要組成部分，良好的實習條件是教學質量的重要保證。實踐教學的基本任務就是讓學生親自接觸各種真實的地質現象及工程地質問題，并利用已學到的理論知識來考察、辨析它們，進而加深對課堂教學內容的理解。可根據實習大綱要求，安排校內實驗與野外實習。校內實驗主要包括實驗室礦物與巖石標本觀察和地質圖的閱讀等，是為了培養學生對常見礦物和巖石的識別能力，訓練學生地質圖的讀圖能力。實驗內容為：觀察標本、鑒別區分常見的造巖礦物與常見三大類巖石 （巖漿巖、沉積巖和變質巖）；通過閱讀地質圖，要求學生講述圖上所表示的地形、地貌、地質構造、地層巖性及其產狀、接觸關系等。每次實驗前根據實習大綱要求，教師制定實習任務，讓學生做預習，設計實驗方案。實習時以教師現場指導、教學示范、學生自主探究方式進行。比如，對礦物、巖石的鑒定及描述等方面，通過實物介紹、實習操作示范等，使學生在短時間掌握要領，順利完成實習任務。野外實習也是必不可少的教學環節。野外實習的內容主要是進行各種地質構造的野外觀察、地質繪圖、工程地質勘察，地質資料的現場記錄整理等。教師在野外現場對實習內容要點反復講解，示范操作要領、步驟；要求學生必須做到勤思考、勤動手、勤問、勤記錄，即勤于動手考察地質現象、勤于思考產生這種地質現象的內外因素、勤于對某些問題進行較深入探索和研究。通過野外實踐環節鍛煉學生對自然地質現象的觀察識別、動手能力、分析問題和解決問題的能力以及對原始數據資料的收集和編錄的能力，能夠讓學生懂得野外地質工作的基本方法，在加深理解的基礎上學會分析土木工程與地質的密切關系，熟悉土木工程建設中常見的地質問題及處理方法，及時消化和鞏固所學的基本理論知識。此外，走出校門進行野外地質實習，還可以培養土木工程專業學生吃苦耐勞、遵守紀律、團結協作等優良品質，有利于增強學生體魄和意志力。

改變現有成績考核辦法 工程地質成績分為兩個部分，即理論教學與實習、實訓成績。理論教學成績考核應多方面考核評定學生成績。其中，考試成績占60%（理論知識的考核應結合工程地質學課本，以閉卷的形式考核基本知識、基本理論，要求學生在規定的時間內完成）；平時成績占40%，其中，課堂教學成績考核占平時成績的15%（主要考查上課表現）；課后作業及論文等占平時成績的25%。這種考核方式注重學習過程的考核，可避免學生考前突擊記憶，考完后很快忘記的弊端，提高學習效果。在實習成績考核中，實習紀律占20%（考察學生實習是否缺席、遲到、早退等），集中實習占 60%（其中原始記錄及實習表現占20%，實習報告占40%），同學之間相互考評成績占20%。這種考核方式有利于對實習全過程進行考評，促進學生的學習積極性。

多年來的教學實踐證明，在教學過程中不斷完善教學內容，改進教學方法與手段，充分利用現代科技成果服務于教學，針對專業需要進行課程教學設計，堅持理論聯系實際，加強實踐性教學環節，改革考核辦法有利于增強學生學習的興趣，有利于培養學生的動手能力和工程地質方面，專業素質，為土木工程專業學生從事工程建設工作奠定良好的基礎。

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[3]劉起霞，鄒劍峰.工程地質學中的虛擬現實技術[J].中國地質教育，2006，（2）.

G712

A

1672-5727（2012）05-0106-02

王存娟(1966—)，四川廣安人，碩士研究生學歷，廣西建設職業技術學院副教授，研究方向為巖土工程與城市建設。