靳鵬偉 何永紅
(湖南科技學院 土木工程與建設管理系,湖南 永州 425100)
土木工程地質作為土木工程專業一門重要的專業基礎課程,也是一門實踐性很強的技能型課程。它為學好有關專業和培養實際作業能力,直接為社會主義建設服務等方面都起著很大作用。工程地質學是一門專業基礎課,任務是研究巖土工程性質及其在自然或人類活動影響下的變化,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,為后續的土力學、巖體力學、基礎工程學等專業課程的學習奠定基礎,在工作實際中為工程建設的規劃、設計、施工提供可靠的依據,以保證建筑物的安全、穩定和正常使用[1]。
土木工程地質實踐教學的目的在于鞏固課堂所學的基本理論,聯系實習現場和土木工程的實際,加以驗證和拓寬,使學生獲得感性知識,開闊視野,培養和提高實際工作能力(如觀察能力、識圖能力、分析問題與解決問題的能力等);了解野外地質工作的基本方法,掌握一定的操作技能以及訓練編寫實習報告等[2]。此外,走出校門在野外或土木工程現場進行實習,還可以培養學生吃苦耐勞、艱苦奮斗、遵守紀律、團結協作等優良品質和增強集體觀念,也有利于學生增強體質和磨練意志,并受到愛國主義教育[3]。因此,實踐教學是必不可少且重要的教學環節。
本文結合我校近幾年土木工程地質實踐教學環節的教學經驗,就如何搞好具有特色的工程實踐教學,提高教學質量和教學效果進行了一些探討。
由于土木工程地質課程往往作為土木工程專業的基礎課,課程地位不突出,從事土木工程地質實踐教學的教師相對較少,形成不了強大的師資隊伍。
不過對于有地質類工科背景的院校來說,從事土木工程地質教學的師資質量還是能夠得到充分保證的。但是對于有些開辦土木工程專業歷史不長的文理科高校來說,比如湖南科技學院,在這方面的師資力量就顯得比較薄弱。有的教師雖然是土木工程專業畢業的,但真正教授起工程地質學時,涉及地質方面的背景知識時就顯得不那么得心應手了。比如認識的巖石有限,認不清花崗巖和閃長巖,說不清巖石的構造和結構等。
土木工程地質實踐教學包括室內實驗和野外實踐實訓教學室內實驗如各類巖石標本實驗室、地質構造模型室等,這些涉及地質領域的實驗室,一些高校就不具備。地質類的工科高校都有野外固定的地質實習基地,而對不少開辦土木工程專業的高校來說,野外地質實習基地相對比較匱乏[4]。由于這些實踐教學條件的不足,使學生在短時間內掌握地質學方面的感性知識往往是很困難的。
每個老師所帶學生人數較多,難于保證實習效果,由于經費、人員等原因,每位老師一般帶領 1個班的學生,通常是40~50人。通常土木工程地質課程的實習都是在山區,便于講解的開闊地不多,走的不是盤山公路,就是同學自己開拓的小路,隊伍基本上都是曲線型的,前后拉的較長,遇到一個地質現象,老師開始講解時只有前面的同學能夠聽清,落在后邊的學生根本聽不清,由于在野外人數較多,組織紀律難以保證,而且由于時間的限制,帶隊老師不可能依次在現場檢查學生的掌握情況,導致學習效果不佳。
學生對土木工程地質實習的重要性認識不足,比如:有的學生不積極進行觀察和測量,甚至不進行野外記錄,也不愿意自己動腦思考到底看到的是什么地質現象,只想聽老師直接講正確答案。這種現象的存在不僅造成資源的浪費,也使實習失去了它真正的含義,并沒有達到預期的教學效果。
急需開辟與工程結合緊密、地質現象豐富、構造明顯且易測量和能與當地文化相聯系的實習路線,這不僅可以使學生得到一次工程實踐的認識鍛煉,也是一次當地文化的傳播,同時提高了學生學習的興趣,有利于土木工程地質實踐教學效果的保證。因此對于湖南科技學院土木工程專業的學生,選擇一條具有永州文化的和工程實踐意義的實習路線迫在眉睫,這有利于湖南科技學院培養復合型人才的需求。
針對如何提高土木工程實踐教學的效果,真正發揮土木工程地質實踐在土木工程專業基礎課中的作用,在師資數量相對受限的情況下,根據土木工程專業的人才培養目標,結合我校實際,主要從以下幾方面進行改革:
針對地質方面的師資力量比較薄弱的高校,應加強相關專業教師的引進和培養工作。在缺少專業老師的情況下,也可由相關專業老師來補充,因此,要求土木工程地質實習由教研室統籌安排,先由有經驗的老師帶領教研室的老師們在實習經過的實習點示范講學,再互相討論提高,這樣不僅提高了老師們的協同工作的能力,也便于對學生進行分組實習。這是一種比較好的解決師資力量不足的方法。
在實踐教學過程中,非常注重對考核方式進行改革。由于土木工程地質需要記憶的較多,而且新概念多,需要考慮的問題也很多,內容廣泛,因此在實踐教學課程考核時,非常注重學習過程的考核,并對學生的實習報告嚴格把關。
在本科程課堂教學中廣泛應用,并在實踐教學中也有應用;多媒體講授主要是針對各種地質現象(礦物、巖石、地質構造、崩塌滑坡等不良地質現象)及其工程影響等信息量大的內容,為使使學生能夠在短時間內接觸較多的信息量,應用 PowerPoint為主制作教學課件,形式靈活,使用方便,實現有關知識的融合與最佳傳授。
在土木工程地質實踐教學中應用影視資料,通過一些地質科教片再現地質現象,使學生能從實際工程地質現象更深刻滴理解課堂內容。為此,我系專門購買了一些關于地質方面的視頻影音資料,學生們觀看后,都感覺幾十億年的地質歷史在短短的兩節課的時間內,逼真形象地展現在眼前,不僅容易記住,也更容易理解。
永州山水,融“奇、絕、險、秀”與美麗傳說于一體,匯自然情趣與歷史文化于一身,特別有利于土木工程地質的野外教學,結合我校近幾年土木工程地質實踐教學環節的教學經驗,具有永州特色的工程實踐實習路線可選擇:朝陽巖公園及朝陽巖洞→“鈷鉧潭記”、“西小丘記”和“小石潭記”遺址→“小石城山記”遺址→九嶷山。這條路線不僅離學校近,節省開支,而且這條路線及其附近的地質內容比較豐富,包括課堂上所講的主要內容。
永州朝陽巖是唐中期由元結開創的一處摩崖石刻群,石刻數量在地區遺存中排名第二,僅次于元結開創的另一摩崖石刻群浯溪[5],朝陽巖洞主要是流水侵蝕及化學溶蝕作用,從而形成奇特的溶洞,屬典型的喀斯特地貌,有利于提高同學們對巖溶地貌、溶蝕作用以及當地歷史文化的認識;“鈷鉧潭記”、“西小丘記”和“小石潭記”遺址的美麗景色是由愚溪河水不斷沖刷河床下的可溶性石灰巖形成的,為河流作用的侵蝕基床,有助于提高同學們對河流的地質作用的認識;“小石城山記”遺址從地質學上講小石城山實為一斷層三角崖構造,該斷層三角崖前有河水流過,小石城山是土木工程地質實習的經典基地。
湖南科技學院土木工程專業2009、2010和2011三屆學生的土木工程地質實踐,取得了一定的實踐教學效果。提高了學生的地質認知能力和對不良地質現象的分析能力,野外地質實習鍛煉了學生吃苦的意志,培養了學生的獨立思考、獨立工作的能力。通過對土木工程地質實習路線的精心選擇,在實習過程中不但向同學們講解地質成因及原理,還向同學們宣傳與實習地點有關的歷史文化,開展這樣的野外情境教學,有利于加深了同學們對課堂所學知識的感性認識和融會貫通,以及培養了工科學生的人文修養,以適應普通高等院校實踐教學改革的要求和培養應用型人才的需求。
[1]白云峰.工程地質[M].鄭州:鄭州大學出版社,2007.
[2]王思敬.工程地質學的任務與未來[J].工程地質學,1999, (3):195-199.
[3]仲景冰.土木工程施工課程教學改革及思考[J].高等建筑教育,2002,(2): 59-60.
[4]羅云菊,王桂林,文海家.土木工程專業工程地質學教學改革探索[J].高等建筑教育,2002,(3):26-27.
[5]張京華.朝陽巖與寓賢祠[J].湖南科技學院學報,2010,31 (2):15-18.